BMW_N57TOP_RU
.pdf
Двигатель N57 TOP. 4. Система впуска и система выпуска ОГ.
Верхний диап.частоты вращ. Номин.диап.частоты вращ. (от 3000 до 4000 об/мин) (4000 об/мин и выше)
Положение заслонок и VNT
Описание процесса наддува
•Направляющие лопатки турбины с переменной геометрией полностью открыты
•Регулирующая заслонка турбины открыта
•Байпасная заслонка нагнетателя открыта
•Перепускной клапан закрыт.
Все большая часть потока ОГ обходит ступень высокого давления.Наддувочный воздух проходит мимо ступени высокого давления.Наддув двигателя осуществляется исключительно ступенью низкого давления.
•Направляющие лопатки турбины с переменной геометрией полностью открыты
•Регулирующая заслонка турбины открыта
•Байпасная заслонка нагнетателя открыта
•Перепускной клапан открывается
Все большая часть потока ОГ обходит ступень высокого давления.Часть ОГ проходит и мимо турбины ступени низкого давления.Наддув двигателя осуществляется исключительно ступенью низкого давления.Частота вращения турбины и давление наддува ограничиваются.
Рабочие характеристики |
Ступень высокого давления |
При этой частоте ступень |
турбонагнетателя |
приближается к своему |
низкого давления также |
|
пределу объемного расхода, |
приближается к пределу |
|
поэтому воздух направляется |
частоты вращения.Поэтому |
|
в обход этой ступени.Иначе |
избыточный поток ОГ отводится |
|
происходило бы ограничение |
через перепускной клапан. |
|
возможного объемного расхода |
|
|
наддувочного воздуха.Ступень |
|
|
низкого давления работает в |
|
|
своем оптимальном рабочем |
|
|
диапазоне. |
|
Графическое |
|
|
изображение |
|
|
27
Двигатель N57 TOP. 4. Система впуска и система выпуска ОГ.
Аварийный режим
В случае отказа вакуумной системы группа наддува приводится за счет силы сжатия пружины в следующее положение:
•Регулирующая заслонка турбины открыта
•Байпасная заслонка нагнетателя закрыта
•Перепускной клапан закрыт.
Это соответствует положению для среднего диапазона частоты вращения(от1500до3000об/ мин),т.е.диапазону,в котором дизельный двигатель работает при нормальном режиме движения. И хотя это противоречит стратегииBMW –обеспечивать в аварийном режиме условия для максимальной мощности–однако,является более целесообразным,т.к.автомобиль лучше сохраняет свои ходовые качества.Другой причиной является обеспечение ограничения частоты вращения для ступени высокого давления.Положение для максимальной мощности вело бы к превышению частоты вращения ступени высокого давления.
28
Двигатель N57 TOP. 5. Вакуумная система.
Вакуумная система двигателяN57 TOPимеет следующие узлы для активизации группы наддува:
•Мембранные механизмы вакуумных регуляторов для:
-регулирующей заслонки турбины
-байпасной заслонки нагнетателя
-перепускного клапана.
•Электропневматический преобразователь давления для:
-регулирующей заслонки турбины
-перепускного клапана.
•Электромагнитный переключающий клапан для:
-байпасной заслонки нагнетателя
•Вакуумный ресивер.
В месте ответвления от основного вакуумного трубопровода к потребителям установлены дроссели.Все используемые ответвления имеют по одному дросселю диаметром0,8мм. Ответвление диаметром0,5мм не используется и закрыто резиновым колпачком.Линии от электромагнитных клапанов(EUVиEPDW)к мембранным механизмам выполнены в виде цветных тканевых шлангов.
Узел |
Цвет |
Регулирующая заслонка турбины |
синий |
Байпасная заслонка нагнетателя |
белый |
Перепускной клапан |
красный |
Байпасный клапан рециркуляции ОГ |
красный |
|
|
29
Двигатель N57 TOP. 5. Вакуумная система.
Вакуумная система двигателя N57 TOP
Обозначение |
Пояснение |
1 |
Вакуумный насос |
2 |
Обратный клапан |
3 |
Обратный клапан |
4 |
Усилитель тормозов |
5 |
Вакуумный ресивер |
6 |
Электропневматический преобразователь давления |
|
|
7 |
Мембранный механизм вакуумного регулятора перепускного клапана |
8 |
Электромагнитный переключающий клапан |
|
|
9 |
Мембранный механизм вакуумного регулятора байпасной заслонки |
|
нагнетателя |
10 |
Электропневматический преобразователь давления |
|
|
11 |
Мембранный механизм вакуумного регулятора регулирующей заслонки |
|
турбины |
12 |
Электромагнитный переключающий клапан |
|
|
13 |
Мембранный механизм вакуумного регулятора байпасного клапана |
|
рециркуляции ОГ |
30
Двигатель N57 TOP. 5. Вакуумная система.
5.1. Электропневматический преобразователь давления (EPDW)
Дополнительно к клапану рециркуляции ОГ в двигателеN57 TOPустановлены электропневматические преобразователи давления для управления регулирующей заслонкой турбины и перепускным клапаном.Используя разрежение в системе и давление окружающей среды, EPDWгенерирует управляющее давление(смешанное давление),которое подается на мембранный механизм вакуумного регулятора.При этом можно бесступенчато установить любое положение между«открыто»и«закрыто». DDEвыдает электрический сигнал,на основании которого регулируется управляющее давление.Регулирующая заслонка турбины и перепускной клапан имеют бесступенчатую регулировку.
5.2. Электромагнитный переключающий клапан (EUV)
Наряду с электромагнитным клапаном переключения заслонки байпасного канала системы рециркуляции ОГ дополнительно используется еще один для байпасной заслонки нагнетателя.В отличие отEPDWздесь не регулируется управляющее давление,а лишь подается разрежение в системе на мембранный механизм вакуумного регулятора.Поэтому байпасная заслонка нагнетателя имеет только два положения: «открыта»или«закрыта».
5.3. Вакуумный ресивер
Новым дополнением,по сравнению с двигателемN57,является вакуумный ресивер.Он позволяет управлять регулирующей заслонкой турбины и байпасной заслонкой нагнетателя при пропадании разрежения в системе.В противном случае могло бы иметь место немедленное заметное падение мощности двигателя.К такому падению разрежения в вакуумной системе может привести активная работа усилителя тормозов.Вакуумный ресивер оснащен для этого обратным клапаном,который препятствует снижению разрежения в системе.
Без вакуумного ресивера вакуумный насос должен был бы иметь значительно большие размеры. Но и тогда разрежение было бы недостаточно для управления группой наддува,когда усилитель тормозов работает в максимальном режиме.При этом такая высокая производительность насоса требовалась бы очень редко.Поэтому вакуумный ресивер является эффективным средством удовлетворения максимальной потребности в разрежении.
Вакуумный ресивер встроен во впускной коллектор и образует с ним единый узел.
31
Двигатель N57 TOP. 5. Вакуумная система.
Вакуумный ресивер
32
Двигатель N57 TOP. 6. Электрооборудование двигателя.
6.1. Обзор системы
Система управления двигателемN57 TOPотличается отN57подсоединением к бортовой сети и наличием трех узлов,представленных в обзоре системы:
•электропневматический преобразователь давления для регулирующей заслонки турбины
•электропневматический преобразователь давления для перепускного клапана
•электромагнитный переключающий клапан для байпасной заслонки нагнетателя.
Остальные элементы системы управления,известные по двигателюN57,остались без изменений.
33
Двигатель N57 TOP. 6. Электрооборудование двигателя.
Обзор системы двигателя N57 TOP на 740d
34
Двигатель N57 TOP. 6. Электрооборудование двигателя.
Обозначение |
Пояснение |
A |
Электропневматический преобразователь давления для регулирующей |
|
заслонки турбины |
B |
Электропневматический преобразователь давления для перепускного |
|
клапана |
C |
Электромагнитный переключающий клапан для байпасной заслонки |
|
нагнетателя |
1 |
ЭБУ DDE (цифровая электронная система управления дизельным |
|
двигателем) |
2 |
Датчик температуры в ЭБУ DDE |
3 |
Датчик давления окружающей среды в ЭБУ DDE |
|
|
4 |
Стартер |
5 |
Система доступа в автомобиль(CAS) |
|
|
6 |
Компрессор кондиционера |
7 |
Датчик давления хладагента |
8 |
Электронно-управляемый токораспределитель |
9 |
Контакт 30B, реле |
10 |
Модуль сцепления |
11 |
Главное реле системы DDE |
|
|
12 |
Реле контакта 15N |
13 |
Реле контакта 15N |
|
|
14 |
Подогрев топливного фильтра |
15 |
Электромагнитный переключающий клапан подушки крепления двигателя |
16 |
Электромагнитный переключающий клапан заслонки байпасного канала |
|
системы рециркуляции ОГ |
17 |
Датчик состояния масла |
|
|
18a |
Лямбда-зонд (регулировочный, с непрерывной характеристикой) |
18B |
Разъем лямбда-зонда |
19 |
Пленочный термоанемометрический расходомер воздуха |
20 |
Клапан регулировки давления в магистрали Rail |
21 |
Клапан регулировки количества |
22 |
Датчик распредвала |
|
|
23 |
Регулятор давления наддува |
24 |
Воздушные заслонки |
|
|
25 |
Интеллектуальный датчик аккумуляторной батареи |
26 |
Топливный электронасос |
27 |
Система управления топливным электронасосом |
28 |
Свечи накаливания |
35
Двигатель N57 TOP. 6. Электрооборудование двигателя.
Обозначение |
Пояснение |
29 |
ЭБУ системы предпускового подогрева |
30 |
Вилка диагностического разъема(только сигнал частоты вращения) |
|
|
31 |
Генератор |
32 |
Соединение с массой |
|
|
33 |
Пьезофорсунки |
34 |
Подогрев системы вентиляции картера двигателя |
35 |
Реле электровентилятора |
36 |
Электровентилятор |
37 |
Датчик температуры и давления топлива |
38 |
Датчик давления в магистралиRail |
39 |
Датчик положения коленвала |
40 |
Клапан рециркуляции ОГ и датчик положения клапана рециркуляции ОГ |
|
|
41 |
Регулятор и датчик дроссельной заслонки |
42 |
Регулятор и датчик вихревых положения заслонок |
|
|
43 |
Датчик температуры охлаждающей жидкости |
44 |
Модуль педали акселератора |
45 |
Датчик противодавления ОГ перед турбонагнетателем |
46 |
Датчик температуры ОГ перед катализатором окисления |
47 |
Датчик температуры наддувочного воздуха |
48 |
Датчик давления наддува |
|
|
49 |
Датчик противодавления ОГ за катализатором окисления |
50 |
Выключатель индикатора давления масла |
|
|
51 |
Система динамического контроля стабильности |
52 |
Интегрированная система управления ходовой частью |
53 |
Центральный межсетевой преобразователь |
36