Układ dolotowy i wydechowy CD-FTV — opis konstrukcji [Toyota Corolla Verso-AR10]

Silnik wyposażony jest w kolektor dolotowy z kanałami o równej długości i odbiornikiem, którego zadaniem jest redukcja zawirowań strumienia powietrza rozprowadzanego pomiędzy cylindrami.

W układzie dolotowym zamontowano przepustnicę napędzaną silnikiem krokowym. Rozwiązanie to poprawia działanie układu recyrkulacji spalin (EGR) i redukuje wibracje występujące po wyłączeniu silnika.

Intercooler obniża temperaturę powietrza doładowującego, co poprawia osiągi silnika i zmniejsza emisję spalin.

(Materiał został przedrukowany ze strony internetowej: www.toyotaman.ru)

Kolektor wydechowy połączony jest z przednią częścią rury wydechowej, a także z tylną i przednią częścią rury wydechowej za pomocą przegubów kulowych, które mają prostą i niezawodną konstrukcję.

Różnice w stosunku do poprzednich modeli

Zawór recyrkulacji spalin (EGR) wyposażony jest w silnik krokowy. Dlatego też zawór próżniowy i zawór elektromagnetyczny VSV zostały wyłączone z projektu (wyłączyć recyrkulację).

Zamontowano chłodnicę cieczy dla układu EGR.

Silnik wyposażony jest w turbosprężarkę o zmiennej geometrii i chłodnicę międzystopniową.

Kolektor wydechowy wyposażony jest w powiększony katalizator utleniający, który spełnia wymagania normy Euro III.

Układ recyrkulacji spalin (EGR)

Układ EGR ma za zadanie ograniczyć powstawanie tlenków azotu poprzez nieznaczne obniżenie maksymalnej temperatury w komorze spalania silnika przy jednoczesnym dodaniu niewielkiej ilości spalin do kolektora dolotowego.

Głowica cylindra posiada kanał dla układu EGR; do chłodzenia spalin używana jest chłodnica cieczy, która obniża ich temperaturę i pozwala na skierowanie większej ich ilości do układu dolotowego.

ECU silnika bezpośrednio steruje zaworem recyrkulacji spalin (RÓG) za pomocą silnika krokowego.

Chłodzenie zaworu EGR odbywa się poprzez cyrkulację czynnika chłodzącego w specjalnym kanale.

Turbosprężarka

Zmiana obszaru przepływu turbosprężarki w celu utrzymania optymalnego natężenia przepływu spalin do łopatek turbiny we wszystkich trybach pracy spowodowała znaczny wzrost momentu obrotowego przy niskich prędkościach, zwiększenie maksymalnej mocy i sprawności oraz zmniejszenie hałasu i toksyczności spalin.

Napęd mechanizmu o zmiennej geometrii regulowany jest za pomocą podciśnienia sterowanego zaworem VRV zgodnie z sygnałami otrzymywanymi z komputera sterującego silnikiem.



Spaliny z kolektora wydechowego przedostają się przez dyszę o zmiennym przekroju poprzecznym znajdującą się w obudowie turbosprężarki do turbiny, a następnie do rury wydechowej (rys. 2.77). Prędkość turbiny (ciśnienie doładowania) zmienia się w zależności od natężenia przepływu spalin przechodzących przez turbinę. Regulacja przepływu odbywa się za pomocą łopatek kierowniczych turbosprężarki. Przy niskich obrotach silnika (na przykład na biegu jałowym) i odpowiednio, przy niewielkiej ilości spalin dysza jest prawie całkowicie zamknięta. Jednakże pomiędzy łopatkami pozostaje niewielka szczelina, przez którą spaliny przedostają się do rury wydechowej. Dzięki temu nie ma obejścia turbosprężarki.

Cechy konstrukcyjne

Turbosprężarka składa się z wirnika, turbiny, napędu dyszy kierującej, łopatek kierownicy i pierścienia synchronizującego (rys. 2.78).

Zalecenia dotyczące konserwacji

Ze względu na zastosowanie turbosprężarki o zmiennej geometrii, zmianie uległy procedury testowe i wartości kontrolne. Ponadto turbosprężarka ta ma konstrukcję nierozłączną.

Zasada działania (tryb niskiego obciążenia)

Gdy silnik pracuje pod niewielkim obciążeniem, siłownik przesuwa korbowód w górę, zgodnie z sygnałem z komputera sterującego silnikiem. Dźwignia napędowa połączona z prętem obraca pierścień synchronizujący zgodnie z ruchem wskazówek zegara. Pierścień łączący porusza podłączoną do niego dźwignię podrzędną w tym samym kierunku. Na osi obrotu dźwigni napędzanej, znajdującej się za płytą, zamontowana jest łopatka kierująca. Gdy dźwignia napędzana obraca się w kierunku przeciwnym do ruchu wskazówek zegara, łopatki kierownicze obracają się i zmniejszają powierzchnię przepływu dyszy, zwiększając prędkość strumienia spalin wchodzących do turbiny i utrzymując wymaganą częstotliwość obrotów. Poprawia to parametry pracy silnika w warunkach niskiego obciążenia.

Zasada działania (tryb dużego obciążenia)

Gdy silnik pracuje pod dużym obciążeniem, siłownik przesuwa korbowód w dół zgodnie z sygnałem z komputera sterującego silnikiem. W tym przypadku dźwignia napędowa przesuwa się zgodnie z ruchem wskazówek zegara i obraca łopatki kierownicze, zwiększając powierzchnię przepływu dyszy i utrzymując zadane ciśnienie doładowania. Dzięki temu zmniejsza się przeciwciśnienie spalin, wzrasta moc i spada zużycie paliwa.

Katalizator zintegrowany z kolektorem wydechowym

Kolektor wydechowy wyposażony jest w wysokowydajny katalizator typu utleniającego, spełniający wymagania normy Euro III.

Tabela 2.44. Specyfikacje techniczne dotyczące prac badawczych i regulacyjnych (silnik 1CD-FTV)

Tabela 2.46. Momenty dokręcania nominalne (1CD-FTV)