Система охлаждения двигателя W12 объемом 6,0 л Audi A8 1994-2003 года выпуска

Статья (16.01.2012)
Audi A8
Audi A8

Структура системы

Ввиду компактной конструкции двигателя W12 и стесненных условий его размещения на авто Audi A8 системе охлаждения уделялось особое внимание.

В систему охлаждения автомобиля Audi A8 с двигателем W12 входят следующие компоненты:

  • встроенный в блок цилиндров насос охлаждающей жидкости с приводом от коленчатого вала через поликлиновой ремень,
  • электронасос V51, управляемый по многопараметровой характеристике и служащий как для поддержки основного насоса, так и для обеспечения циркуляции жидкости после остановки двигателя,
  • электронная система регулирования системы охлаждения (с управляемым по многопараметровой характеристике термостатом)
  • вентилятор с регулируемым по многопараметровой характеристике гидроприводом и электровентилятор мощностью 300 Вт,
  • управляемый по многопараметровой характеристике цикл охлаждения после остановки двигателя,
  • генератор с жидкостным охлаждением

Система охлаждения двигателя

 

Структура системы охлаждения двигателя

 

Схема системы охлаждения

Схема системы охлаждения

Насос подает охлаждающую жидкость в рубашки цилиндров через два отдельных канала, выходящих из его улитки. На входе в рубашку цилиндров поток жидкости набегает на ребро, который разделяет его на два потока, проходящих вдоль двигателя и омывающих ряды цилиндров со стороны впуска и выпуска.

Равномерное охлаждение всех цилиндров обеспечивается направляющими ребрами. С задней стороны блока цилиндров производится отбор жидкости для охлаждения генератора (от первого ряда цилиндров) и для подвода ее в охладитель масла (от второго ряда цилиндров).

Большая часть охлаждающей жидкости поступает через калиброванные отверстия в головки цилиндров со стороны выпуска и проходит поперек них в направлении впуска.

Еще одна часть жидкости поступает в головки цилиндров со стороны впуска. В развале между рядами цилиндров расположен сборник охлаждающей жидкости, в который она поступает из головок цилиндров.

Далее охлаждающая жидкость поступает в радиатор, входящий в большой контур охлаждения, или направляется непосредственно к корпусу термостата, включенного в малый контур охлаждения.

В малый контур охлаждения помимо двух радиаторов отопителя включены генератор и охладитель масла. Возврат охлаждающей жидкости к насосу производится через общий для обоих контуров трубопровод.

Система охлаждения двигателя

 

 

Электронасос V51

Принцип работы электронасоса V51

Чтобы электронасос V51 не терял своей подвижности при длительной эксплуатации в режиме коротких ездок (при которых он не включается), предусмотрено принудительное включение его на время около 5 секунд после каждого пуска двигателя, имеющего температуру ниже 70°C.

Неисправность насоса V51, связанная с потерей его подвижности, системой самодиагностики не распознается.

Электронасос V51 установлен на трубопроводе, который подключен параллельно трубопроводу возврата охлаждающей жидкости от радиатора.

Электронасос V51 выполняет две задачи:

  • При низкой частоте вращения вала двигателя он поддерживает основной насос, приводимый от коленчатого вала, обеспечивая достаточно интенсивную циркуляцию охлаждающей жидкости. При этом он включается блоком управления двигателем 1 (J623) через реле J496. Управление насосом производится по многопараметровой характеристике в зависимости от частоты вращения вала двигателя и температуры охлаждающей жидкости, определяемой посредством датчика G62. Параметры включения и выключения насоса: включение: < 840 об/мин и > 108°C, выключение: > 3000 об/мин или < 106°C
  • Обеспечение циркуляции охлаждающей жидкости после остановки двигателя.

Другие компоненты системы охлаждения

Обратный клапан 1 должен предотвращать возврат перекачиваемой электронасосом V51 охлаждающей жидкости к радиатору по короткому контуру.

Установленный в трубопроводе к отопителям обратный клапан 2 должен предотвращать циркуляцию жидкости через них при работе электронасоса после остановки двигателя.

Принцип действия клапана

Чтобы понять необходимость применения обратного клапана 2, достаточно рассмотреть работу системы охлаждения при его отсутствии в следующем случае. Если при жаркой погоде остановить горячий двигатель на короткое время, например, для заправки топливом после движения по автобану, система охлаждения перейдет на режим циркуляции от электронасоса.

При этом электронасос V51 подает охлаждающую жидкость через открытый термостат и основной насос в рубашки охлаждения двигателя. Прошедшая через двигатель жидкость поступает в сборник и возвращается к радиатору.

Под действием создаваемого электронасосом давления охлаждающая жидкость будет поступать в насосно-клапанный блок климатической установки и сливаться из него в постоянно открытый трубопровод возврата (в направлении, противоположном движению жидкости при работе двигателя).

Так как клапаны управления радиаторами отопителя N175 и N176 в обесточенном состоянии открыты, охлаждающая жидкость будет беспрепятственно поступать в радиаторы и нагревать их. Но так будет действовать система охлаждения без обратного клапана, (который должен перекрыть поток жидкости к радиатору двигателя через отопитель).

Ситуация, при которой горячие радиаторы отопителя находится рядом с холодными и влажными испарителями, может привести к чрезмерному увлажнению воздуха в климатической установке. При последующем пуске двигателя и включении вентилятора салона следует ожидать выпадение конденсата на холодном ветровом стекле. Эта ситуация исключается, если в системе охлаждения предусмотрен обратный клапан 2.

О неисправности обратного клапана 2 можно узнать по повышенной температуре поступающего в салон воздуха после короткой остановки двигателя (т. е. как это описано выше).

Структура системы охлаждения с автономным отопителем

Структура системы охлаждения с автономным отопителем

Особенности системы охлаждения с автономным отопителем

Особенностью системы охлаждения автомобиля Audi A8 W12 с автономным отопителем является разделение системы его подключения на два контура: большой и малый.

Включение автономного отопителя при неработающем двигателе сопровождается его подключением посредством клапана N279 к малому контуру. Этот контур действует до тех пор, пока температура отопителя не достигнет определенного значения. При действующем малом контуре охлаждающая жидкость покидает радиаторы отопителя через насосно-клапанный блок и поступает непосредственно в циркуляционный насос V55 (в комплекте автономного отопителя). Благодаря этому достигается ускоренный прогрев салона авто, в то время как двигатель в первой фазе работы отопителя не разогревается.

При достижении определенной температуры охлаждающей жидкости (измеряемой датчиком, встроенным в блок управления отопителем J162) срабатывает клапан N279, перепускающий ее по большому контуру. В результате охлаждающая жидкость прокачивается насосом V55 через двигатель, нагревая его.

Чтобы исключить снижение подачи тепла в салон при переходе с малого контура на большой, предусмотрено управление клапана N279 по температуре в отопителе посредством широтно-импульсного модулирования его питания.

Таким образом обеспечивается сбалансированное распределение тепла между салоном и двигателем. При заполнении системы с автономным отопителем охлаждающей жидкостью и ее прокачке необходимо следовать указаниям, приведенным в Руководстве по ремонту автономного и дополнительного отопителей.

Малый контур отопителя

Малый контур отопителя

 

Запорный клапан N279

Запорный клапан N279

 

Большой контур отопителя

Большой контур отопителя

 

Управление запорным клапаном N279

Запорный клапан N279 действует по командам блока управления J541.

Блок управления запорным клапаном J541 обрабатывает информацию, получаемую от блока управления автономным отопителем J162 и от процессора в комбинации приборов J218, а также он получает сигнал с клеммы D+ генератора.

Дополнительные функции блока управления J541

  • Включение циркуляционного насоса V55 при выключенном отопителе. Если при работающем двигателе температура охлаждающей жидкости не превышает 80°C (по данным, получаемым от комбинации приборов), блок управления J541 вырабатывает команду на включение насоса отопителя V55, поступающую на контакт 3 в разъеме блока управления автономным отопителем J162. Насос V55 поддерживает при этом работу насоса V50 (в насосно-клапанном блоке отопителя), увеличивая прокачку жидкости через радиаторы климатической установки. В результате усиливается подогрев подаваемого в салон воздуха.
  • Управление приборами в пульте управления климатической установкой E87 при работе автономного отопителя, если температура охлаждающей жидкости в нем превышает 30 °C.
  • Управление приборами в пульте управления климатической установкой E87 при работе автономного отопителя в режиме продувки.

Следует знать, что при настройке автономного отопителя должен быть введен код "Малый контур автономного отопителя".

Адресация контактов в разъеме блока управления J541

Контакт 1

Ввод данных с блока управления J162 о состоянии автономного отопителя (пуск, работа на режимах полной или частичной мощности, холостой ход, остановка, продувка, неисправность и проверка исполнительных устройств). Ввод данных с блока управления J162 о температуре охлаждающей жидкости в автономном отопителе.

Контакт 2

Подача команд на запорный клапан N279

Контакт 3

Вход сигнала с клеммы D+ генератора (информация о работе двигателя)

Контакт 4

"Масса" на клемме 31

Контакт 5

Сигналы управления приборами в пульте климатической установки E87

Контакт 6

Напряжение питания на клемме 30

Контакт 7

Команда блоку управления J162 (контакт 3) на включение насоса отопителя V55

Контакт 8

Резерв

Контакт 9

Ввод данных с процессора в комбинации приборов J218 (информация о температуре охлаждающей жидкости в двигателе)


Адресация контактов в разъеме блока управления J162

I

Напряжение питания на клемме 30

II

"Масса" на клемме 31

Контакт 1

Ввод данных с блока управления J218, Сигнал включения отопителя (> 5 В = ВKЛ.).

Контакт 2

Провод K системы самодиагностики

Контакт 3

Ввод команды с блока управления J541 (контакт 7) на включение насоса отопителя V55

Контакт 4

Передача данных на блок управления J541, информация о состоянии автономного отопителя (пуск, работа на режимах полной или частичной мощности, холостой ход, остановка, продувка, неисправность и проверка исполнительных устройств), информация о температуре в автономном отопителе.

Контакт 5

Ввод данных с комбинации приборов J218, команда на включение продувки отопителя (замыкание на "массу").

Контакт 6

Подача команды на включение дозирующего насоса V54

Эта команда передается только при введенном коде "Малый контур автономного отопителя". При введенном коде "Большой контур автономного отопителя" подается положительный сигнал (> 5 В = ВKЛ.), по которому производится включение пульта управления климатической установкой E87 (на автомобилях без блока управления J541 и клапана N279 – это большой контур отопителя).

Схема управление запорным клапаном N279

E87 – пульт управления климатической установкой
J162 – блок управления автономным отопителем
J541 – блок управления запорным клапаном
N279 – запорный клапан
V54 – дозирующий насос
A – защита от перегрева
B и D – свеча накаливания с индикатором пламени Q8
C – датчик температуры G18
E – вентилятор автономного отопителя V6
F – циркуляционный насос отопителя V55

Электронное регулирование системы охлаждения

Электронное регулирование системы охлаждения

Чтобы повысить KПД двигателя W12, было применено электронное регулирование температуры охлаждающей жидкости по многопараметровой характеристике. Для этого двигатель был оснащен специальной системой.

Исполнительными устройствами этой системы являются термостат с электрическим подогревателем и гидропривод вентилятора, позволяющий изменять частоту его вращения. Особенностью двигателя W12 является использование для регулирования системы охлаждения только одного датчика температуры охлаждающей жидкости G62.

Задаваемое значение температуры охлаждающей жидкости рассчитывается по частоте вращения коленчатого вала, его нагрузке и температуре окружающего воздуха (определяемой посредством установленного в воздухомере датчика G42), а также с учетом температуры моторного масла (определяемой по сигналам датчика G8).

Помимо этого на задаваемое значение температуры охлаждающей жидкости оказывает влияние система регулирования по сигналам датчиков детонации. При возникновении детонационного сгорания задаваемая температура жидкости максимально снижается.

Задаваемая температура охлаждающей жидкости изменяется в пределах от 105°C при малых нагрузках двигателя до 90°C при высоких его нагрузках и при скорости авто свыше 180 км/ч. По задаваемому значению температуры охлаждающей жидкости производится управление термостатом F265 и электромагнитным клапаном N313 гидропривода вентилятора.

Контур регулирования термостата F265

Контур регулирования термостата F265

– коэффициент заполнения (относительная ширина импульсов) это величина, обратная скважности.

Для управления электропитанием термостата F265 применяется широтно-импульсная модуляция. Коэффициент заполнения (KЗ), равный относительной ширине импульсов, изменяется при этом в пределах от 0 до 100%. Относительная ширина импульсов питания термостата F265 рассчитывается и изменяется блоком управления двигателем 1 (J623) в зависимости от разности между действительной и заданной температурой охлаждающей жидкости.

При отсутствии питания (KЗ = 0) характеристика термостата проходит через точку, соответствующую 105°C (на термостате). При максимальном подогреве термостата F265 (KЗ = 100%) характеристика термостата может снизиться до 90°C.

При прокачке охлаждающей жидкости после остановки двигателя на термостат подается питание с KЗ = 100%. Благодаря этому термостат остается открытым при относительно низких температурах, обеспечивая интенсивную прокачку жидкости электронасосом V51.

При неисправности нагревательного элемента термостата F265 система регулирования выходит на самую высокую характеристику, а в регистратор неисправностей блока управления двигателем 1 (J623) вводятся соответствующие данные.


Теги: Двигатель, Детали, Диагностика, Инструкция, Легковой автомобиль, Профилактика, Седан, Сервис, Система охлаждения, Техобслуживание, Электроника,





Acura
ALF
Alfa_Romeo
Alpina
Aston_Martin
Audi
BAW
BelAZ
Bentley_
Berliet_
BMW
Bugatti
Buick
BYD
Cadillac
Caterpillar
Chery
Chevrolet
Chrysler
Citroen
Dacia
Daewoo
DAF
Datsun
Dodge
FAW
Ferrari
Fiat
Ford
GAZ
Geely
Goldhofer
Great_Wall
Honda
Hyundai
IG
Infiniti
Isuzu
Iveco
Jaguar
Jeep
Kamaz
Kawei
Kia
Lamborghini
Lancia
Land_Rover
Lexus
Lifan
Lincoln
Magirus
Mahindra
MAN
Maserati
Maybach
MAZ
Mazda
Mercedes-Benz
Mini
Mitsubishi
Moscwich
Nissan
Opel
Packard
Peugeot
Porsche
Renault
Rolls-Royce
SAAB
Scania
Scheuerle
SEAT_
Simba_
Skoda
Smart
SsangYong
Subaru
Suzuki
Tata
Tatra
Tesla_
Toyota
UAZ
Ural
VAZ
Vema
Volkswagen
Volvo
Youxia
ZAZ
ZIL



 

 





Наши баннеры

© 2008-2018autoholding.net



Яндекс.Метрика
Автомобиль Спецавтомобиль Зеленый автомобиль Устройство автомобиля Автохимия Тюнинг Темы Архив Контакты