Система наддува воздуха Volvo XC40 с 2018 года

3. Система наддува воздуха

Автомобили с бензиновыми двигателями с объемом 1,5 л

Описание системы

Турбонагнетатель необходим для удовлетворения пиковой мощности и крутящего момента, а также на всех оборотах двигателя при высоком крутящем моменте. Турбонагнетатель приводится в действие турбиной, которая вращается под действием отработавших газов двигателя. Он использует пневматический перепускной клапан, а выпускной коллектор встроен в головку цилиндров. Для турбонагнетателя добавлен кронштейн для снижения вибраций.

Были разработаны две спецификации системы турбонаддува для покрытия всех положений мощности для 3-цилиндрового двигателя Drive E. Оба турбонагнетателя используют раму одного размера и вращение колес против часовой стрелки. Они оба имеют рабочее колесо турбины одинакового размера и геометрии, но различную относительную площадь. Компрессоры отличаются по размеру и геометрии колеса. Обе модификации турбонагнетателя имеют одинаковые интерфейсы с окружающими компонентами.

Турбокомпрессор / турбонагнетатель

Описание

1. Перепускной клапан отработавших газов в турбокомпрессоре.
2. Вакуумный насос.
3. Вакуумная линия.
4. Вал заслонки.
5. Привод заслонки (управление давлением наддува).
6. Байпасный клапан турбокомпрессора.
7. Подключение впускной трубки охлаждающей жидкости.
8. Подключение выпускной трубки охлаждающей жидкости.

Турбонагнетатель оснащен перепускной заслонкой и воздушным перепускным клапаном. Турбонагнетатель охлаждается охлаждающей жидкостью из контура охлаждающей жидкости двигателя и смазывается моторным маслом. Управление перепускной заслонкой турбонагнетателя осуществляется посредством вакуума. Вакуум создается механическим вакуумным насосом.

В случае неисправности вакуумной системы блок дроссельной заслонки используется для предотвращения воздушного потока и, таким образом, предотвращения опасных оборотов двигателя.

Клапан рециркуляции:

Для рециркуляции воздуха при закрытой дроссельной заслонке имеется перепускной клапан рециркуляции. Перепускной клапан рециркуляции имеет пневматическое управление. В случае, если педаль акселератора была резко отпущена, происходит повышение давления, что может привести к шуму (пульсации). Задача перепускного клапана состоит в том, чтобы направить данное давление назад на сторону впуска в турбонагнетатель.

Это означает, что когда перепускной клапан открыт, перепускная заслонка также открывается и число оборотов турбонагнетателя снижается. Это снижает потенциальные шумы пульсации. Воздух снова направляется назад между датчиком массового расхода воздуха и турбонагнетателем, чтобы не влиять на измеренное значение массы воздуха. Воздух снова направляется между датчиком массового расхода воздуха и турбонагнетателем, чтобы оказать как можно меньшее влияние на измеренное значение массового расхода воздуха.

Снятие и установка

1. Слейте охлаждающую жидкость.

2. Снимите каталитический преобразователь.

3. Отверните два винта крепления и затем снимите защитный кожух.

4. Отсоедините электрический разъем.

5. Отверните два болта крепления и затем снимите трубку слива масла из турбокомпрессора. Сразу после отсоединения трубки закройте все отверстия подходящими заглушками для предотвращения попадания влаги и пыли. Удалите в отходы уплотнения трубки.

Примечание:
- Перед отсоединением убедитесь в том, что участок вокруг трубки чист.
- При установке убедитесь, что используются новые уплотнения.
- Момент затяжки болтов крепления (М6) при установке: 10 Н∙м.

6. Отверните болты крепления (1 и 2), после чего отсоедините подающую и возвратную трубку охладителя жидкости турбокомпрессора. Сразу после отсоединения трубок закройте все отверстия подходящими заглушками для предотвращения попадания влаги и пыли. Удалите в отходы уплотнительные кольца трубок.

Примечание:
- Будьте готовы собрать вытекающую жидкость.
- Момент затяжки болтов крепления при установке: 24 Н∙м (болт 1 (М8)) и 10 Н∙м (болт 2 (М6)).

7. Снимите фиксатор, ослабьте хомут крепления и затем снимите резонатор.

8. Нажмите на фиксатор и затем отсоедините трубку, показанную на рисунке ниже.

9. Снимите фиксатор воздуховода.

10. Ослабьте зажимы и уберите в сторону компоненты, показанные на рисунках ниже.

11. Отверните болт крепления держателя воздуховода.

Примечание:
Момент затяжки болта крепления (М6) при установке: 10 Н∙м.

12. Отверните болт крепления держателя воздуховода. Ослабьте хомуты и фиксаторы трубок.

Примечание:
Момент затяжки болта крепления (М6) при установке: 10 Н∙м.

13. Снимите воздуховод по направлению стрелки.

14. Освободите стопорный язычок и снимите шланг с турбокомпрессора по направлению стрелки.

15. Отверните болты крепления трубок.

Примечание:
Момент затяжки болтов крепления (М8) при установке: 24 Н∙м.

16. Отверните два болта крепления и затем снимите трубку турбокомпрессора. Сразу после отсоединения трубки закройте все отверстия подходящими заглушками для предотвращения попадания влаги и пыли. Удалите в отходы уплотнения трубки.

Примечание:
- Перед отсоединением убедитесь в том, что участок вокруг трубки чист.
- При установке убедитесь, что используются новые уплотнения.
- Момент затяжки болтов крепления (М6) при установке: 10 Н∙м.

17. Равномерно отверните гайки (1) и болты (2) крепления, после чего снимите турбокомпрессор в сборе.

Внимание:
Проследите за тем, чтобы установочные поверхности турбокомпрессора и головки блока цилиндров были чистыми и свободными от загрязнений.

Примечание:
Момент затяжки креплений при установке: 20 Н∙м.

18. Снимите и удалите в отходы прокладку турбокомпрессора.

Примечание:
При установке убедитесь, что используются новая прокладка.

19. Установка выполняется в порядке, обратном порядку снятия.

Охладитель нагнетаемого воздуха

Снятие и установка

Выполняется аналогично, как и на автомобилях с бензиновыми двигателями с объемом 2,0 л (см. ниже).

Автомобили с бензиновыми двигателями с объемом 2,0 л

Описание системы

1. Воздуховод от воздухозабора.
2. Турбоагрегат.
3. Трубопровод подачи нагнетаемого воздуха в охладитель.

В этом двигателе используется система наддува, которая состоит из одного турбокомпрессора (2).

Турбокомпрессор / турбонагнетатель

Описание

Бензиновый двигатель с архитектурой двигателя Volvo (VEA) может быть оснащен только турбонагнетателем или комбинированным турбонагнетателем и нагнетателем в зависимости от уровня мощности двигателя. Турбонагнетатель представляет собой спиральный одинарный турбонагнетатель с корпусом турбины и коллектором, объединенными в один узел. Двигатели с меньшей мощностью имеют систему наддува, состоящую только из турбонагнетателя отработавших газов. Турбокомпрессор базовой производительности, используемый в этих модификациях, имеет подшипник меньшего размера, и как нагнетатель, так и секция турбины немного меньше по размеру по сравнению с турбонагнетателем высокой производительности.

Система управления турбонаддувом:

Перепускной клапан турбонагнетателя регулируется вакуумной системой с вакуумом от механического вакуумного насоса и управляется с помощью вакуумного регулятора. Это позволяет регулировать перепускной клапан независимо от доступного давления наддува. Это ведет к большей точности, более быстрому управлению и возможности открывать перепускной клапан в случаях, которые ранее нельзя было регулировать.

Например, каталитический нейтрализатор может прогреваться быстрее при открытии перепускного клапана на оборотах холостого хода. Отработавшие газы могут проходить через корпус турбины без замедления турбиной. В этом случае отработавшие газы имеют меньшие потери температуры, и потери выходной мощности будут меньше.

Нерегулируемый перепускной клапан закрыт. В случае неисправности вакуумной системы используется привод электронной дроссельной заслонки (ETA) с поддержкой со стороны заслонки, чтобы блокировать поток воздуха и тем самым предотвратить опасные обороты двигателя.

Перепускной управляющий клапан:

Перепускной управляющий клапан представляет собой электромагнитный клапан, который получает питание 12 В от реле системы. Данный клапан управляется электронным блоком управления двигателем (ECM) и открывается по сигналу PWM путем подключения на массу блоком ECM. Клапан управляет открытием между вакуумным резервуаром и напорной камерой перепускного клапана. В режиме холостого хода (открытый контур) клапан закрыт.

Предохранительный клапан:

Имеется рециркуляционный предохранительный клапан с электрическим управлением для рециркуляции воздуха при закрытой заслонке.

В случае повышенного давления во впускном коллекторе (давления турбонаддува) и при быстром отпускании педали акселератора создается растущее давление, которое может привести к ненормальному шуму (пульсации). Назначение предохранительного клапана состоит в том, чтобы отводить данное давление назад на сторону впуска в турбонагнетатель.

Это означает, что частота вращения ротора турбокомпрессора сохраняется и давление наддува доступно немедленно, в то время как также происходит снижение шуму.

Воздух снова отводится назад между датчиком массового расхода воздуха и турбонагнетателем, чтобы не влиять на измеренное значение массы воздуха. ECM управляет включенным/выключенным положением клапана током 12 В.

Снятие и установка

1. Слейте охлаждающую жидкость.

2. Снимите каталитический преобразователь.

3. Отсоедините электрический разъем и уберите в сторону жгут проводов.

4. Отверните два нижних болта крепления воздуховода к турбокомпрессору.

Примечание:
Момент затяжки болтов крепления (М6) при установке: 10 Н∙м.

5. Отверните верхний болт крепления и затем снимите воздуховод с турбокомпрессора по направлению стрелок (1) и (2).

6. Отсоедините вакуумную трубку от клапана.

7. Ослабьте хомут крепления шланга.

8. Извлеките фиксатор (1) и затем снимите шланг по направлению стрелки (2).

Примечание:
Перед установкой:
- Проверьте, чтобы шланг был чистым и свободным от постороннего материала.
- Убедитесь, что уплотнитель установлен правильно.

9. Отверните три болта крепления, после чего снимите теплозащитный экран турбокомпрессора.

Примечание:
Момент затяжки болтов крепления (М6) при установке: 10 Н∙м.

10. Отверните болт крепления (1) и затем отсоедините трубку подачи масла в турбокомпрессор. Отверните болт крепления (2), после чего отсоедините подающую и возвратную трубку охладителя жидкости турбокомпрессора. Сразу после отсоединения трубок закройте все отверстия подходящими заглушками для предотвращения попадания влаги и пыли.

Примечание:
Момент затяжки болтов крепления при установке: 26 Н∙м (болт 1) и 10 Н∙м (болт 2 (М6)).

11. Отверните два болта крепления и затем отсоедините трубку слива масла из турбокомпрессора. Сразу после отсоединения трубки закройте все отверстия подходящими заглушками для предотвращения попадания влаги и пыли.

Примечание:
- Перед отсоединением убедитесь в том, что участок вокруг трубки чист.
- Момент затяжки болтов крепления (М6) при установке: 10 Н∙м.

12. Равномерно отверните болты и гайки крепления турбокомпрессора к головке блока цилиндров в обратной последовательности (7-1), показанной на рисунке ниже.

Внимание:
Проследите за тем, чтобы установочные поверхности турбокомпрессора и головки блока цилиндров были чистыми и свободными от загрязнений.

Примечание:
- При установке болты и гайки крепления затягивайте в последовательности, показанной на рисунке ниже.
- Момент затяжки болтов и гаек креплений при установке: 10 Н∙м (этап 1) и 20 Н∙м (этап 2).

13. Снимите турбокомпрессор в сборе.

14. Установка выполняется в порядке, обратном порядку снятия.

Охладитель нагнетаемого воздуха

Снятие и установка

1. Снимите вентилятор системы охлаждения.

2. Снимите накладку переднего бампера.

3. Снимите действующую спойлерную крышу-жалюзи.

4. Освободите блокировку по направлению стрелок (1) и (2), после чего отсоедините шланг по направлению стрелки (3). Повторите этот шаг на другой стороне охладителя нагнетаемого воздуха.

5. Отверните болты крепления и снимите отмеченную на рисунке ниже деталь.

6. Нажмите на фиксатор (1) и освободите охладитель нагнетаемого воздуха, сдвинув его по направлению стрелки (2).

7. Снимите охладитель нагнетаемого воздуха по направлению вниз.

8. Установка выполняется в порядке, обратном порядку снятия.

Автомобили с дизельными двигателями

Описание системы

1. Воздуховод от воздухозабора.
2. Турбокомпрессор высокого давления.
3. Трубопровод, соединяющий турбокомпрессор низкого давления с турбокомпрессором высокого давления.
4. Турбокомпрессор низкого давления.
5. Трубопровод подачи нагнетаемого воздуха в охладитель.

В этом двигателе используется двухступенчатая система наддува, которая состоит из одного турбокомпрессора низкого давления (4) и одного турбокомпрессора высокого давления (2).

Турбокомпрессор / турбонагнетатель

Описание

Двигатель оснащен двухступенчатой системой наддува, состоящей из турбонагнетателя фирмы Borg-Warner. Установка включает в себя турбонагнетатель меньшего размера и турбонагнетатель большего размера. Небольшой турбонагнетатель работает на низких оборотах двигателя (RPM), а турбонагнетатель большего размера увеличивает мощность двигателя на более высоких оборотах двигателя.

Система управления турбонаддувом:

Система управления турбонагнетателем управляется вакуумом от механического вакуумного насоса посредством регулятора вакуума. Система управления турбонагнетателем состоит из следующих компонентов:

1. Вакуумная камера.

2. Управляющий соленоид.

3. Управляющий соленоид.

4. Привод, перепускного клапана.

5. Привод байпаса турбокомпрессора.

6. Вакуумный насос.

В случае неисправности в системе электронный блок управления двигателем (ECM) обнаруживает слишком низкое или слишком высокое давление наддува. После этого ECM ограничивает выходной крутящий момент двигателя, ограничивая подачу топлива в двигатель.

Перепускной клапан:

ECM регулирует положение клапана управления турбонагнетателем с помощью сигнала PWM на 12 В. Это позволяет регулировать давление в вакуумном приводе, что, в свою очередь, влияет на положение перепускного клапана для турбонаддува низкого давления. Клапан работает с использованием вакуума.

Клапан управления турбокомпрессора, байпас:

ECM регулирует положение клапана управления турбонагнетателем с помощью сигнала PWM на 12 В. Таким образом регулируется давление в вакуумном приводе, которое, в свою очередь, влияет на положение перепускного клапана. Клапан работает с использованием вакуума.

Снятие и установка турбокомпрессора высокого давления

1. Снимите каталитический преобразователь.

2. Снимите передний датчик температуры отработавших газов.

3. Снимите правое переднее колесо.

4. Освободите блокировку и отсоедините шланг.

5. Отверните болт крепления держателя шланга.

6. Снимите шланг по направлению стрелок (1) и (2).

7. Отверните три болта крепления, после чего снимите верхний теплозащитный экран турбокомпрессора.

Примечание:
Момент затяжки болтов крепления (М6) при установке: 10 Н∙м.

8. Отсоедините вакуумную трубку от клапана.

9. Отверните болт крепления турбокомпрессора.

Примечание:
Момент затяжки болта крепления (М6) при установке: 10 Н∙м.

10. Отверните болт крепления и затем отсоедините трубку подачи масла в турбокомпрессор низкого давления.

Внимание:
- Будьте готовы собрать вытекающее масло.
- Убедитесь в том, что участок вокруг трубки чист.

Примечание:
Момент затяжки болта крепления при установке: 25 Н∙м.

11. Отверните два болта крепления (1), после чего снимите шланг по направлению стрелок (2 и 3).

Примечание:
Момент затяжки болтов крепления (М6) при установке: 10 Н∙м.

12. Ослабьте два хомута крепления и затем снимите шланг, показанный на рисунке ниже.

13. Отверните два болта крепления и затем снимите трубку слива масла из турбокомпрессора. Сразу после снятия трубки закройте все отверстия подходящими заглушками для предотвращения попадания влаги и пыли.

Примечание:
- Перед отсоединением убедитесь в том, что участок вокруг трубки чист.
- При установке убедитесь в том, что прокладка трубки установлена правильно.
- Момент затяжки болтов крепления (М6) при установке: 10 Н∙м.

14. Отверните четыре болта крепления, после чего снимите нижний теплозащитный экран турбокомпрессора.

Примечание:
Момент затяжки болтов крепления (М6) при установке: 10 Н∙м.

15. Отверните болт крепления и затем отсоедините трубку датчика, показанную на рисунке ниже.

Примечание:
Момент затяжки болта крепления при установке: 18 Н∙м.

16. Отверните болт крепления и затем снимите датчик в сборе, показанный на рисунке ниже.

Примечание:
Момент затяжки болта крепления (М6) при установке: 10 Н∙м.

17. Отверните четыре болта крепления и затем снимите шланг, показанный на рисунке ниже.

Примечание:
- При установке убедитесь в том, что прокладки шланга установлены правильно.
- Момент затяжки болтов крепления (М6) при установке: 10 Н∙м.

18. Отверните болт крепления и затем снимите первый кожух турбокомпрессора.

Примечание:
Момент затяжки болта крепления (М6) при установке: 10 Н∙м.

19. Отверните болты крепления (1 и 2), после чего снимите второй кожух турбокомпрессора.

Примечание:
Момент затяжки болтов крепления при установке: 10 Н∙м (болт 1 (М6)) и 24 Н∙м (болт 2 (М8)).

20. Отверните два болта крепления и затем отсоедините трубку, показанную на рисунке ниже.

Примечание:
Момент затяжки болтов крепления (М8) при установке: 24 Н∙м.

21. Отсоедините вакуумную трубку от клапана.

22. Отверните болт крепления и затем отсоедините трубку подачи масла в турбокомпрессор от блока цилиндров.

Внимание:
- Будьте готовы собрать вытекающее масло.
- Убедитесь в том, что участок вокруг трубки чист.

Примечание:
Момент затяжки болта крепления при установке: 48 Н∙м.

23. Отверните болт крепления и затем отсоедините трубку подачи масла в турбокомпрессор высокого давления.

Внимание:
- Будьте готовы собрать вытекающее масло.
- Убедитесь в том, что участок вокруг трубки чист.

Примечание:
Момент затяжки болта крепления при установке: 26 Н∙м.

24. Отверните два болта крепления и затем снимите трубку слива масла из турбокомпрессора. Сразу после снятия трубки закройте все отверстия подходящими заглушками для предотвращения попадания влаги и пыли.

Примечание:
- Перед отсоединением убедитесь в том, что участок вокруг трубки чист.
- При установке убедитесь в том, что прокладка трубки установлена правильно.
- Момент затяжки болтов крепления (М6) при установке: 10 Н∙м.

25. Отверните два болта крепления кронштейна.

Примечание:
Момент затяжки болтов крепления (М8) при установке: 24 Н∙м.

26. Равномерно отверните болты и гайки крепления турбокомпрессора к головке блока цилиндров в обратной последовательности (8-1), показанной на рисунке ниже.

Внимание:
Проследите за тем, чтобы установочные поверхности турбокомпрессора и головки блока цилиндров были чистыми и свободными от загрязнений.

Примечание:
- При установке болты и гайки крепления затягивайте в последовательности, показанной на рисунке ниже.
- Момент затяжки болтов и гаек креплений при установке: 10 Н∙м (этап 1) и 20 Н∙м (этап 2).

27. Снимите турбокомпрессоры в сборе.

Примечание:
Для этой операции требуется помощь еще одного механика.

28. При необходимости переустановите компоненты турбокомпрессора.

29. Установка выполняется в порядке, обратном порядку снятия.

Снятие и установка турбокомпрессора низкого давления

1. Снимите турбокомпрессор высокого давления.

2. Равномерно отверните пять болтов крепления и затем снимите турбокомпрессор низкого давления с турбокомпрессора высокого давления. Снимите и удалите в отходы прокладку, расположенную между турбокомпрессорами.

Внимание:
Проследите за тем, чтобы установочные поверхности турбокомпрессоров были чистыми и свободными от загрязнений.

Примечание:
При установке:
- Убедитесь, что используется новая прокладка.
- Болты крепления затягивайте в последовательности, показанной на рисунке ниже, и с моментом затяжки: 10 Н∙м (этап 1) и 40 Н∙м (этап 2). Пятый (нижний) болт крепления на рисунке ниже не показан.

3. При необходимости переустановите компоненты турбокомпрессора.

4. Установка выполняется в порядке, обратном порядку снятия.

Охладитель нагнетаемого воздуха

Снятие и установка

Выполняется аналогично, как и на автомобилях с бензиновыми двигателями с объемом 2,0 л (см. выше).