Система турбонаддува - общая информация Субару Форестер




Система турбонаддува - общая информация

Общая информация и принцип функционирования

Система состоит из турбокомпрессора с водяным охлаждением, промежуточного охладителя (Intercooler) и системы управления наддувом (MPFI Turbo).

Схема функционирования системы турбонаддува

 Система турбонаддува - общая информация Subaru Forester

1  —   Датчик скорости движения автомобиля (VSS)
2  —   Датчик положения дроссельной заслонки (TPS)
3  —   Датчик температуры охлаждающей жидкости двигателя (ECT)
4  —   Датчик положения коленчатого вала (CKP)
5  —   Датчик расхода воздуха
6  —   Клапан перепускания воздуха
7  —   Электромагнитный клапан управления сбросом давления
8  —   Диафрагма привода перепускного клапана
9  —   Перепускной клапан сброса давления
10  —   Турбокомпрессор
11  —   Промежуточный охладитель (Intercooler)
12  —   Направление подачи воздуха при быстром закрывании дроссельной заслонки

13  —   Водяные шланги
14  —   Дроссельная заслонка
15  —   Клапан переключения давления воздуха
16  —   Насос промежуточного охладителя
17  —   Электромотор привода вентилятора системы охлаждения
18  —   Вентилятор системы охлаждения
19  —   Радиатор промежуточного охладителя
20  —   Радиатор системы охлаждения
21  —   Датчик давления воздуха
22  —   Блок управления (MPFI Turbo)


Система управления позволяет форсировать двигатель по мощности, что в существенной мере повышает эффективность его отдачи и, как следствие, улучшает маневренность автомобиля во всех рабочих диапазонах. В системе управления предусмотрена функция компенсации изменения барометрического давления при эксплуатации автомобиля в высокогорной местности.

Воздух, пройдя воздухоочиститель, попадает в турбокомпрессор, после сжатия в котором, охлаждается в теплообменнике промежуточного охладителя (Intercooler), после чего подается в корпус дросселя и далее, - во впускной трубопровод и цилиндры двигателя.

Для демпфирования быстрого изменения давления при резком закрывании дроссельной заслонки в обход нее предусмотрен специальный перепускной канал. При резком нарастании глубины разрежения при закрывании заслонки воздух по данному каналу поступает на вход компрессора. Применение такой системе позволяет в значительной мере снизить уровень шумового фона во время торможения двигателем.

Система управления наддувом (MPFI Turbo) состоит из датчика давления воздуха, блока управления, управляющего электромагнитного клапана, диафрагмы привода перепускного клапана и собственно клапана сброса давления, обеспечивающего перепускание газов мимо турбины. Датчик давления воздуха снабжает блок управления информацией о давлении во впускном трубопроводе.

Турбокомпрессор

Конструктивные особенности

Конструкция турбокомпрессора

 Система турбонаддува - общая информация Subaru Forester

1  —   Слив масла
2  —   Вход воздуха
3  —   Давление наддува
4  —   Подача масла
5  —   Отработавшие газы
6  —   Сжатый воздух
7  —   Подача охлаждающей жидкости


Компрессор оснащен собственной водяной рубашкой и перепускным клапаном сброса давления. Турбина изготовлена из термостойкой стали, корпус компрессора, - из алюминиевого сплава. Вал турбины удерживается в подшипниках плавающего типа.

Регулировка давления наддува

Назначение перепускного клапана сброса давления

С увеличением частоты вращения коленчатого вала (при сходных положениях дроссельной заслонки) увеличивается расход отработавших газов, что, в свою очередь, приводит к росту оборотов вала турбины (приблизительно с 20 000 до 150 000 в минуту) и, соответственно, - давления наддува. Рост давления наддува может привести к детонационному сгоранию воздушно-топливной смеси (дизель-эффект) и, как следствие, - возрастанию тепловой нагрузки на днища поршней, что чревато повреждением внутренних компонентов двигателя. С целью ликвидации подобного эффекта компрессор оборудован специальным клапаном сброса давления, обеспечивающего перепускание газов в обход турбины.

Схема функционирования клапана сброса давления


 Система турбонаддува - общая информация Subaru Forester

1  —   Турбокомпрессор
2  —   Клапан сброса давления
3  —   Диафрагма привода перепускного клапана


 Система турбонаддува - общая информация Subaru Forester

Перепускной клапан пребывает в закрытом положении до тех пор, пока давление наддува остается ниже допустимого значения. При этом весь поток отработавших газов пропускается через турбину.

 Система турбонаддува - общая информация Subaru Forester

Как только давление на управляющей диафрагме переваливает за пределы допустимого значения, перепускной клапан открывается и часть отработавших газов сбрасывается в обход турбины непосредственно в систему выпуска. При этом разница давлений Р1 - Р2 (где Р1 - атмосферное давление; Р2 - давление во впускном трубопроводе) поддерживается постоянной.


Концепция управления давлением наддува

 Система турбонаддува - общая информация Subaru Forester
 Система турбонаддува - общая информация Subaru Forester

При эксплуатации автомобиля на большой высоте над уровнем моря, где имеет место уже заметное понижение атмосферного давления относительно нормального, система управления наддувом обеспечивает поддержку максимального абсолютного значения давления наддува.


Смазка турбокомпрессора

Турбокомпрессор получает масло из системы смазки двигателя. Как только частота вращения вала турбины достигает нескольких тысяч оборотов в минуту, подшипники вала “всплывают” на масляном клине, образующемся как с внешней, так и с внутренней стороны подшипниковой сборки. Кроме смазки подшипников масло обеспечивает также дополнительный отвод тепла от турбокомпрессора.

Схема смазки турбокомпрессора


 Система турбонаддува - общая информация Subaru Forester

1  —   Колесо турбины
2  —   Отработавшие газы
3  —   Масло
4  —   Улитка турбины
5  —   Колесо компрессора
6  —   Улитка компрессора
7  —   Воздух


Охлаждение турбокомпрессора

С цель повышения срока службы и надежности функционирования турбокомпрессора в его корпусе предусмотрена водяная рубашка охлаждения. Охлаждающая жидкость поступает по соединительным шлангам из водяной рубашки двигателя. После отбора тепла от турбокомпрессора рабочая жидкость направляется в расширительный бачок системы охлаждения.

Система промежуточного охлаждения воздуха

Схема функционирования системы промежуточного охладителя системы турбонаддува

 Система турбонаддува - общая информация Subaru Forester

1  —   Радиатор промежуточного охладителя
2  —   Радиатор системы охлаждения
3  —   Вход охлаждающей жидкости
4  —   Вентилятор
5  —   Выход воздуха
6  —   Электромотор привода вентилятора
7  —   Выход охлаждающей жидкости
8  —   Насос охладителя

9  —   Охладитель
10  —   Вход воздуха
11  —   Электромотор привода насоса
12  —   Датчик скорости движения автомобиля (VSS)
13  —   Датчик температуры охлаждающей жидкости (ECT)
14  —   Датчик положения дроссельной заслонки (TPS)
15  —   Блок управления


Промежуточное охлаждение воздуха после выхода его из компрессора повышает эффективность функционирования системы турбонаддува, снижает вероятность возникновения детонации смеси и способствует сокращению расхода топлива.

Схема подключения теплообменника промежуточного охладителя системы турбонаддува

 Система турбонаддува - общая информация Subaru Forester

1  —   Воздухозаборник
2  —   Воздухоочиститель
3  —   Турбокомпрессор
4  —   Охладитель (Intercooler)
5  —   Двигатель
6  —   Радиатор охладителя
7  —   Насос охладителя


Промежуточный охладитель (Intercooler) представляет собой водо-воздушный теплообменник с низким гидравлическим сопротивлением и высокой охлаждающей способностью.

Конструкция теплообменника промежуточного охладителя (Intercooler) системы турбонаддува

 Система турбонаддува - общая информация Subaru Forester

1  —   Выход воздуха
2  —   Вход воздуха
3  —   Вход охлаждающей жидкости
4  —   Выход охлаждающей жидкости


Теплообменник промежуточного охладителя, состоящий из пяти отдельных блоков, выполнен из алюминиевого сплава и обеспечивает отвод избытка тепла от воздушного потока, температура которого поднимается в результате адиабатического сжатия в компрессоре.

Схема подключения радиатора промежуточного охладителя системы турбонаддува

 Система турбонаддува - общая информация Subaru Forester

1  —   Радиатор охладителя
2  —   Корпус дросселя
3  —   Крышка системы охлаждения
4  —   Интеркулер
5  —   Насос охладителя


Радиатор промежуточного охладителя изготовлен из оребренных алюминиевых труб. Левый бачок радиатора разделен на две части, что позволяет более эффективно обеспечивать отвод тепла от охлаждающей жидкости. Для удаления из тракта воздушных пробок предусмотрена специальная вентиляционная пробка.

Конструкция насоса промежуточного охладителя

 Система турбонаддува - общая информация Subaru Forester

1  —   Обмотка
2  —   Крыльчатка
3  —   Вход жидкости


Привод крыльчатки насоса промежуточного охладителя осуществляется от индивидуального электромотора.

Мощность которого составляет порядка 28 Вт при открывании дроссельной заслонки менее чем 80% и 50 Вт при большем открывании заслонки. Данная схема реализована с целью экономии затрат мощности.

Клапан перепускания воздуха в система наддува

Как уже говорилось выше, при резком закрывании дроссельной заслонки в системе впуска воздуха может возникать низкочастотный гул. С целью минимизации звукового фона при торможении двигателем в тракт системы турбонаддува включен специальный перепускной клапан. Клапан срабатывает под воздействием разрежения, возникающего за дроссельной заслонкой при резком ее закрывании, в результате воздух из дроссельной камеры перенаправляется на вход компрессора.

Конструкция перепускного клапана сброса давления

 Система турбонаддува - общая информация Subaru Forester

1  —   От компрессора
2  —   К впускному трубопроводу
3  —   Пружина
4  —   Диафрагма
5  —   На вход компрессора


Диагностика неисправностей системы турбонаддува

Нарушения функционирования системы турбонаддува могут приводить к следующим последствиям:

При повышенном давлении наддува:

    a) Детонация воздушно-топливной смеси.

При заниженном давлении наддува:

 border=

Причинами возникновения перечисленных ниже признаков могут являться также нарушение герметичности систем впуска воздуха или выпуска отработавших газов, повышение сопротивления выпускного тракта в результате деформации труб, отказ системы управления по устранению детонации, а также нарушение исправности функционирования системы управления впрыска.


    b) Потеря мощности
    c) Снижение приемистости;
    d) Повышение расхода топлива.

При утечках масла:

    e) Повышенный расход масла;
    f) Образование белого дыма на выходе системы выпуска отработавших газов.

↓ Комментарии ↓



 


1. Автомобили Subaru Forester
1.0 Автомобили Subaru Forester 1.2 Идентификационные номера автомобиля 1.3 Приобретение запасных частей 1.4 Технология обслуживания, инструмент и оборудование рабочего места 1.5 Поддомкрачивание и буксировка 1.6 Запуск двигателя от вспомогательного источника питания 1.7 Автомобильные химикалии, очистители, герметики 1.8 Диагностика неисправностей узлов и систем автомобиля

2. Инструкция по эксплуатации
2.0 Инструкция по эксплуатации 2.1 Доступ, защита 2.2 Сиденья и устройства обеспечения безопасности 2.3 Контрольно-измерительные приборы и органы управления 2.4 Комфорт 2.5 Приемы эксплуатации

3. Текущее обслуживание
3.0 Текущее обслуживание 3.1 График текущего обслуживания автомобилей Subaru Forester 3.2 Общая информация 3.3 Общие сведения о настройках и регулировках 3.4 Проверка уровней жидкостей 3.5 Проверка состояния шин и давления их накачки 3.6 Проверка уровня трансмиссионного масла РКПП 3.7 Проверка уровня ATF и жидкости переднего дифференциала автоматической трансмиссии 3.8 Проверка уровня жидкости гидроусилителя руля 3.9 Замена двигательного масла и масляного фильтра 3.10 Проверка, обслуживание и зарядка аккумуляторной батареи 3.11 Проверка состояния компонентов системы охлаждения 3.12 Проверка состояния и замена расположенных в двигательном отсеке шлангов 3.13 Проверка состояния и замена щеток стеклоочистителей 3.14 Ротация колес 3.15 Проверка состояния компонентов подвески и рулевого привода 3.16 Смазывание компонентов шасси 3.17 Проверка состояния компонентов системы выпуска отработавших газов 3.18 Проверка уровня смазки в раздаточной коробке полноприводных моделей 3.19 Проверка уровня смазки заднего дифференциала 3.20 Проверка состояния ремней безопасности 3.21 Проверка и регулировка оборотов и состава смеси холостого хода 3.22 Проверка состояния защитных чехлов приводных валов 3.23 Проверка и замена клапана системы управляемой вентиляции картера (PCV) (при соответствующей комплектации автомобиля) 3.24 Замена фильтрующего элемента воздухоочистителя 3.25 Проверка состояния, регулировка усилия натяжения и замена приводных ремней 3.26 Проверка состояния компонентов системы питания 3.27 Проверка тормозной системы 3.28 Регулировка педалей ножного тормоза и сцепления 3.29 Проверка состояния и замена свечей зажигания 3.30 Проверка состояния и замена компонентов системы зажигания 3.31 Обслуживание системы охлаждения (опорожнение, промывка и заправка) 3.32 Замена ATF автоматической трансмиссии 3.33 Замена трансмиссионного масла РКПП 3.34 Замена смазки раздаточной коробки (полноприводные модели) 3.35 Замена смазки дифференциала 3.36 Проверка состояния компонентов системы улавливания топливных испарений 3.37 Проверка исправности состояния компонентов системы рециркуляции отработавших газов (EGR)

4. Двигатель
4.0 Двигатель 4.1 Конструктивные особенности и принцип функционирования двигателя, - общая информация и регулировка клапанных зазоров 4.2 Капитальный ремонт и обслуживание двигателя - общая информация 4.3 Проверка давления масла 4.4 Проверка компрессионного давления в цилиндрах 4.5 Диагностика состояния двигателя с применением вакуумметра 4.6 Снятие силового агрегата с автомобиля - подготовка и меры предосторожности 4.7 Снятие и установка двигателя 4.8 Альтернативные варианты схем восстановительного ремонта двигателя 4.9 Порядок разборки двигателя при подготовке его к капитальному ремонту 4.10 Разборка привода ГРМ, - снятие, проверка состояния и установка компонентов 4.11 Снятие, разборка, проверка, сборка и установка оси коромысел, - двигатели SOHC 4.12 Снятие, проверка состояния и установка распределительных валов 4.13 Обслуживание головок цилиндров 4.14 Обслуживание блока цилиндров 4.15 Система смазки - общая информация 4.16 Снятие, обслуживание и установка 4.17 Снятие, проверка и установка маслоохладителя - только двигатели DOHC 4.18 Пробный запуск и обкатка двигателя после капитального ремонта

5. Системы охлаждения, отопления
5.0 Системы охлаждения, отопления 5.1 Спецификации 5.2 Антифриз - общие сведения 5.3 Проверка исправности функционирования и замена термостата 5.4 Снятие и установка вентилятора системы охлаждения 5.5 Обслуживание, снятие и установка радиатора системы охлаждения 5.6 Снятие и установка наполнительного бачка (модели с турбонаддувом) 5.7 Снятие, проверка и установка водяного насоса 5.8 Система отопления и вентиляции салона - общая информация 5.9 Снятие и установка отопителя 5.10 Снятие и установка вентилятора отопителя 5.11 Проверка исправности функционирования и обслуживание систем отопления и кондиционирования воздуха

6. Системы питания и выпуска
6.0 Системы питания и выпуска 6.1 Спецификации 6.2 Система выпуска отработавших газов - общая информация 6.3 Измерение давления топлива 6.4 Сброс давления в системе питания 6.5 Принцип действия и проверка исправности функционирования топливного насоса 6.6 Обслуживание топливного фильтра 6.7 Проверка состояния и замена топливных линий и их штуцерных соединений 6.8 Обслуживание перекидного клапана 6.9 Снятие и установка корпуса дросселя 6.10 Инжекторы впрыска топлива - общая информация и обслуживание 6.11 Регулятор давления топлива - общие сведения 6.12 Чистка и ремонт топливного бака - общие сведения 6.13 Снятие и установка датчика измерения массы воздуха (MAF) 6.14 Проверка исправности функционирования системы электронного впрыска 6.15 Система турбонаддува - общая информация 6.16 Обслуживание системы турбонаддува 6.17 Система выпуска - общая информация

7. Электрооборудование двигателя
7.0 Электрооборудование двигателя 7.1 Спецификации 7.2 Запуск двигателя от вспомогательного источника питания 7.3 Снятие и установка аккумуляторной батареи 7.4 Проверка состояния и замена проводов батареи 7.5 Система зажигания - общая информация и меры предосторожности 7.6 Проверка исправности функционирования системы зажигания 7.7 Сборка катушек зажигания - общая информация, проверка состояния и замена 7.8 Проверка и регулировка установки угла опережения зажигания 7.9 Замена модуля зажигания 7.10 Проверка исправности функционирования датчиков CKP, CMP и детонации 7.11 Обслуживание свечей зажигания 7.12 Проверка состояния высоковольтных проводов 7.13 Система заряда - общая информация и меры предосторожности 7.14 Генератор, общая информация, проверка и обслуживание 7.15 Снятие и установка генератора 7.16 Система запуска - общая информация и меры предосторожности 7.17 Проверка исправности функционирования стартера и цепи запуска 7.18 Стартеры Nippondenso - проверка и обслуживание 7.19 Стартеры Mitsubishi - проверка и обслуживание

8. Системы управления двигателем
8.0 Системы управления двигателем 8.1 Спецификации 8.2 бортовой диагностики (OBD) - принцип функционирования и коды неисправностей. Сигналы в цепях управления 8.3 ЕСМ - общая информация, оценка состояния и замена 8.4 Информационные датчики, реле и исполнительные устройства - общая информация 8.5 Система улавливания топливных испарений (EVAP) 8.6 Система рециркуляции отработавших газов (EGR) 8.7 Система управляемой вентиляции картера (PCV) 8.8 Кондуктор заливной горловины топливного бака 8.9 Каталитический преобразователь - общая информация, проверка состояния и замена

9. Коробка переключения передач
9.0 Коробка переключения передач 9.1. 5-ступенчатая ручная коробка переключения передач (РКПП) 9.2. 4-ступенчатая автоматическая трансмиссия (АТ)

10. Сцепление, трансмиссионная линия
10.0 Сцепление, трансмиссионная линия 10.1 Спецификации 10.2 Сцепление - общая информация и проверка состояния компонентов 10.3 Снятие, проверка состояния компонентов и установка главного цилиндра сцепления 10.4 Снятие и установка исполнительного цилиндра сцепления 10.5 Удаление воздуха из гидравлического тракта привода выключения сцепления 10.6 Передние приводные валы - общая информация 10.7 Снятие, обслуживание и установка передних приводных валов 10.8 Снятие и установка сборки поворотного кулака, обслуживание ступичной сборки 10.9 Задние приводные валы - общая информация 10.10 Снятие, обслуживание и установка задних приводных валов 10.11 Снятие, обслуживание и установка задней ступицы 10.12 Задний дифференциал - общая информация 10.13 Снятие и установка карданного вала 10.14 Снятие и установка фланца ведущей шестерни дифференциала и сальника 10.15 Снятие и установка заднего дифференциала 10.16 Капитальный ремонт дифференциала

11. Тормозная система
11.0 Тормозная система 11.1 Спецификации 11.2 Система антиблокировки тормозов (ABS) - общая информация и диагностические проверки 11.3 Снятие и установка основных компонентов ABS 11.4 Проверка и регулировка высоты положения и свободного хода педали ножного тормоза 11.5 Регулировка штока толкателя ГТЦ/вакуумного усилителя тормозов 11.6 Проверка и регулировка привода стояночного тормоза 11.7 Проверка исправности функционирования вакуумного усилителя тормозов 11.8 Замена тормозных колодок дисковых тормозных механизмов 11.9 Снятие и установка суппортов дисковых тормозных механизмов 11.10 Проверка состояния, снятие и установка тормозного диска 11.11 Замена башмаков и обслуживание барабанных тормозных механизмов задних колес 11.12 Снятие и установка компонентов сборки стояночного тормоза (модели с дисковыми тормозными механизмами задних колес) 11.13 Снятие и установка главного тормозного цилиндра 11.14 Проверка состояния и замена тормозных линий и шлангов 11.15 Снятие и установка сборки вакуумного усилителя тормозов 11.16 Прокачка тормозной системы

12. Подвеска и рулевое управление
12.0 Подвеска и рулевое управление 12.1 Спецификации 12.2 Проверка состояния шаровых опор передней подвески 12.3 Проверка состояния передних колесных подшипников 12.4 Снятие и установка поперечной балки передней подвески 12.5 Снятие и установка поворотного кулака с колесным подшипником, обслуживание ступичной сборки 12.6 Снятие и установка нижнего рычага передней подвески с шаровой опорой 12.7 Обслуживание стоек передней подвески 12.8 Снятие и установка переднего стабилизатора поперечной устойчивости 12.9 Проверка состояния задних колесных подшипников 12.10 Снятие и установка поперечной балки (подрамника) задней подвески 12.11 Снятие, обслуживание и установка стоек задней подвески 12.12 Снятие и установка задних колесных подшипников 12.13 Прокачка гидравлического тракта рулевого привода 12.14 Регулировка люфта зацепления реечной передачи 12.15 Проверка напорной характеристики рулевого насоса 12.16 Проверка усилия вращения рулевого механизма 12.17 Снятие и установка рулевого насоса 12.18 Снятие и установка рулевого механизма 12.19 Капитальный ремонт рулевого насоса 12.20 Капитальный ремонт рулевого механизма 12.21 Рулевая колонка, - общая информация, меры предосторожности 12.22 Снятие и установка модуля подушки безопасности 12.23 Снятие и установка рулевого колеса 12.24 Снятие и установка сборки комбинированных подрулевых переключателей 12.25 Снятие и установка замка зажигания/блокировки рулевой колонки 12.26 Снятие и установка рулевой колонки 12.27 Капитальный ремонт рулевой колонки 12.28 Колеса и шины - общая информация 12.29 Регулировка геометрии подвески

13. Кузов
13.0 Кузов 13.2 Уход за компонентами кузова и днища автомобиля 13.3 Уход за виниловыми элементами отделки 13.4 Уход за обивкой и ковровыми покрытиями салона 13.5 Контрольные кузовные размеры

14. Бортовое электрооборудование
14.0 Бортовое электрооборудование 14.1 Спецификации 14.2 Поиск причин отказов электрооборудования 14.3 Предохранители - общая информация 14.4 Прерыватели цепи - общая информация 14.5 Реле - общая информация и проверка исправности функционирования 14.6 Система дополнительной безопасности (SRS) - устройство и принцип функционирования 14.7 Снятие и установка компонентов SRS 14.8 Диагностика неисправностей SRS 14.9 Система управления скоростью (темпостат) - устройство и принцип функционирования 14.10 Регулировки компонентов темпостата 14.11 Проверка исправности функционирования компонентов и диагностика отказов темпостата 14.12 Снятие и установка компонентов системы управления скоростью 14.13 Обогрев заднего стекла и зеркал заднего вида - общая информация, проверка исправности функционирования, восстановительный ремонт 14.14 Комбинация приборов - общая информация, проверка исправности функционирования компонентов 14.15 Снятие и установка комбинации приборов 14.16 Электропривод зеркал заднего вида - общая информация, проверка исправности функционирования компонентов 14.17 Снятие и установка компонентов электропривода зеркал заднего вида 14.18 Электропривод дверных стеклоподъемников - общая информация, проверка исправности функционирования компонентов 14.19 Снятие и установка регуляторов стеклоподъемников 14.20 Единый замок - устройство и принцип функционирования, диагностика неисправностей, проверка состояния компонентов 14.21 Снятие и установка активаторов дверных замков 14.22 Выключатели рулевой колонки - общая информация, проверка исправности функционирования 14.23 Снятие и установка выключателей рулевой колонки 14.24 Очистители и омыватели стекол - общая информация, регулировка и проверка состояния компонентов 14.25 Снятие и установка компонентов очистителей/омывателей стекол 14.26 Замена ламп осветительных приборов 14.27 Антенна радиоприемника - общая информация 14.28 Аудиосистема - общая информация 14.29 Схемы электрических соединений - общая информация 14.30. Система распределения питания