Система впуску повітря

Система впуску повітря служить подачі повітря в циліндри двигуна. Система складається з повітрозабірника, корпусу повітряного фільтра, турбокомпресора, приводу та заслінок системи зміни інтенсивності потоку повітря на впуску VSC (Variable Swirl Control), дросельної заслінки, впускного колектора, трубок та шлангів. Для полегшення запуску холодного двигуна у впускні порти встановлені свічки розжарювання.

Система зміни інтенсивності потоку повітря на впуску (VSC)

Система складається з електропневмоклапану, приводу та чотирьох заслінок, встановлених у впускному колекторі і перекривають один із двох впускних портів кожного циліндра двигуна. Система служить зниження токсичності відпрацьованих газів на низькій частоті обертання колінчастого валу. На низькій частоті обертання, за сигналом блоку керування двигуном, електропневмоклапан відкриває вакуумний канал, у результаті розрідження подається на привід системи VSC. Під дією розрідження привід, за допомогою заслінок закриває один із впускних портів кожного циліндра, в результаті чого повітря подається у відкритий впускний порт з більшою інтенсивністю і в циліндрі виникає завихрення, що сприяє кращому випаровуванню палива, розподілу паливоповітряної суміші за об'ємом камери згоряння, а також сприяє зниженню димності.

Турбокомпресор із змінною геометрією напрямних лопаток

На двигун WL нового покоління встановлюється турбокомпресор із системою зміни геометрії (зміни положення лопаток, розміщених у сопловому апараті) VGT (Variable Geometry Turbocharger).


Головні переваги турбокомпресора із змінною геометрією полягає в наступному.

При роботі на низьких оборотах колінчастого валу двигуна для звичайного турбокомпресора з клапаном перепуску відпрацьованих газів (встановлюваного ранту на двигуни WL-T) існує таке явище, зване "турбоямою", викликане зменшенням потоку (кількості) та тиску (а з ним і швидкості) відпрацьованих газів. Іншими словами, потік газів, що відпрацювали, недостатній для виведення турбіни, пов'язаної безпосередньо з компресором, на робочі обороти, на яких і ефективний турбокомпресор. Отже, тиск наддуву падає, а з ним зменшується і наповнення циліндрів, і момент двигуна, що крутить. Використання турбокомпресора із змінною геометрією дозволяє мінімізувати явище "турбоями" шляхом зміни прохідного перерізу у сопловому апараті турбіни. При зменшенні прохідного перерізу в сопловому апараті турбіни збільшується тиск відпрацьованих газів перед ним, який потім перетворюється після проходження через сопловий апарат швидкість потоку, що набігає на колесо турбіни. Швидкість колеса турбіни збільшується, збільшується швидкість колеса компресора, а отже, тиск наддуву.

Турбокомпресор використовує енергію відпрацьованих газів для додаткового стиснення повітря на впуску та подачі його в циліндри з великим тиском і щільністю, в результаті чого досягається збільшення потужності, зниження витрати палива та покращення характеристик двигуна.

Зміна тиску наддуву здійснюється за рахунок зміни положення напрямних лопаток, встановлених на корпусі турбіни. Положення напрямних лопаток контролюється блоком керування двигуном за допомогою електромагнітного клапана регулювання тиску наддуву.


За сигналом блоку управління двигуном, електромагнітний клапан відкривається, з'єднуючи вакуумний канал між вакуумним насосом і пневмоприводом направляючих лопаток турбокомпресора, в результаті чого шток приводу, пов'язаний з важелем механізму управління положенням лопаток, починає втягуватися в привід, тим самим регулюючи кут відкриття напрямних наддува.

У вільному стані лопатки турбокомпресора максимально відкриті і направляють більшу кількість газів, що відпрацювали на колесо турбіни, в результаті чого колесо турбіни обертається швидше під дією енергії невеликого потоку відпрацьованих газів. Через вал обертання передається на компресорне колесо, що нагнітає більше повітря у впускний тракт, це сприяє збільшенню тиску наддуву і наповнюваності циліндрів на низьких частотах обертання колінчастого валу.

При збільшенні частоти обертання колінчастого валу і зростанні потоку газів, що відпрацювали, блок управління двигуном починає регулювати кут відкриття напрямних лопаток подаючи на їх привід розрідження через електромагнітний клапан. Під дією штока приводу лопатки починають закриватися до повного закриття. Потік відпрацьованих газів, що направляються на турбінне колесо, зменшується і тиск наддуву знижується. У цьому режимі турбінне колесо обертається з меншою частотою обертання при більшому потоці газів, що відпрацювали.

Це необхідно для запобігання поломці турбокомпресора в результаті перевантаження (перевищення максимальної частоти обертання) та пошкодження двигуна.

Після проходження компресорного колеса та стиснення повітря нагрівається і його щільність знижується. Для охолодження наддувного повітря та підвищення його щільності після турбокомпресора встановлений охолоджувач, виконаний з алюмінієвого сплаву. Це необхідно для покращення наповнення циліндрів.