Привіт Смотравчанам. Тут багато хто обговорює ситуацію, що склалася, що народу стало більше, цікаві постів менше, а цікавих постів на автомобільну тему ще менше. Як інженер - двигуністи вирішив побалувати Вас одним, на мій погляд дуже цікавим бложіках, щоб ви представляли яке "серце" б'ється під капотом цього агрегату.
Дуже багато картинок (!) =)
Ну почнемо мабуть.
А почати варто з того, що у офіційного дилера AUDI, ви можете замовити модель A8 з шестилітровим W12 [AZC].
Саме А8 стала першою моделлю, на якій був встановлений двигун даного типу.
Конструкція двигуна базується на двигунах сімейства VR. Тобто W = VR + VR. Особливістю двигуна VR є те, що циліндри розташовані по 3 штуки в ряду, а кут розвалу між циліндрами одного ряду становить 15 градусів.
Розробка покоління W-образних двигунів проводилася з метою, знизити до мінімуму габарити при заданій кількості циліндрів. Двигун з малим кутом розвалу між циліндрами мають переваги як рядних (R), так і V-образних двигунів. Досить висока врівноваженість і плавність ходу перше, поєднується з компактністю друге.
Для прикладу, довжина нашого W12 становить 513 мм, ширина 710 мм
поперечний розріз
Зліва розташований один ряд VR, праворуч другий
Кут розвалу між рядами циліндрів 72 градуси. Максимальна потужність, що розвивається двигуном 309кВт або 420 к.с. при 6000 об / хв. Максимальний крутний момент 550 Нм досягається на оборотах 3500 - 4750 об / хв. Примітно, що 90% крутного моменту досягається вже при 1800 об / хв! А це треба сказати вражаючий показник.
Не менш вражає показник - частота обертання холостого ходу = 560 об / хв. Воістину двигун працює, як швейцарський годинник. Наступного разу коли заведете двигун на своїй машині, подивіться який у вас холостий хід)
Наш двигун живиться виключно неетилованим бензином з октановим числом 98, також можливо заливати дев'яносто п'ятий, але тоді не чекайте від двигуна повної потужності. Також для правильної роботи і мастила всіх деталей, що труться йому необхідно 10.5 літрів моторного масла 0w-30.
Потужність і крутний момент
Серед конструктивних параметрів виділяють:
- Блок і головка циліндрів зроблені з алюмінієвого сплаву;
- Система мастила з сухим картером;
- На кожен ряд циліндрів 2 распредвала, 4 клапани на циліндр;
- Очищення відпрацьованих газів в 4 додаткових і двох основних нейтралізаторах;
- Регулювання суміші і контроль за складом відпрацьованих газів проводиться за допомогою восьми (!) Датчиків кисню.
Двигун в зборі
Як я вже сказав вище. Блок циліндрів відливають із висококремніевого алюмінієвого сплаву - силуміну. При застиганні силуміну утворюються кристали з чистого кремнію і зі сплаву кремнію з алюмінієм. Подальша обробка - хонингование робочих поверхонь, забезпечує оголення кристалів кремнію. Завдяки цій технології вдається отримати зносостійку поверхню і відмовитися від застосування гільз!
Серед переваг монолітного алюмінієвого блоку ми можемо назвати:
- Хороші умови відводу тепла від поверхонь циліндрів;
- Відсутність проблем, які виникають при термічному розширенні різнорідних матеріалів (наприклад, при при чавунних гільзах в алюмінієвому блоці);
- Рівність коефіцієнтів теплового розширення матеріалу блоку і поршнів дозволяє знизити зазор між ними і зменшити шум двигуна при різних теплових станах;
- І безсумнівно полегшення двигуна.
Блок циліндрів і алюмінієва рампа опор колінчастого вала утворюють верхню частину картера двигуна. Масляний піддон складається з двох частин, виготовлених з алюмінієвих сплавів.
7-опорний колінчастий вал виготовляють куванням з покращуваною стали. Щоб забезпечити рівномірне чергування робочих циклів через 60 ° (у 12-циліндровим двигуном) при W-образному розташуванні циліндрів, необхідно вдатися до особливих рішень при конструюванні колінчастого вала.
В даному випадку було вирішено, розташувати шатуни на шатунних шийках попарно, як це зазвичай роблять у V-образних двигунів. Однак, маючи на увазі розвал рядів циліндрів під кутом 72 °, довелося шатунні шийки роздвоїти, змістивши їх половинки на кут 12 °. Такі шатунні шийки називають роздвоєними (split-pin).
Поршнева і шатунная групи
Поршні відливають з евтектичного сплаву алюмінію з кремнієм. Всі поршні одного ряду циліндрів однакові.
Плоска поверхня загальної для всіх циліндрів одного ряду головки циліндрів обмежує обсяг камери згоряння несиметричною форми.
Щоб надати камері згоряння симетричну форму, застосовують поршні з похилим днищем. Нахил днища поршня зумовлює його положення в циліндрі. Щоб уникнути зустріч поршня з противагами колінчастого валу, його спідниця вкорочена і вирізана з двох сторін.
Так як поршні ковзають по дзеркалу алюмінієвих циліндрів, на їх робочі поверхні гальванічним шляхом наноситься залозисте покриття (Ferrostan).
Щоб запобігти перегріву поршнів при роботі двигуна з високою питомою потужністю, передбачено їх охолодження моторним маслом, впорскується на їх днища через спеціальні форсунки (див. Розділ про систему
мастила).
Щоб знизити маси, які вчиняють зворотно-поступальний рух, застосовують шатуни з трапецевидной верхньої голівкою. Щоб скоротити довжину блоку циліндрів і колінчастого вала, ширина нижньої головки шатуна зменшена до екстремально низькою величини, рівної 13 мм.
З огляду на вийшла при цьому дуже невеликій площі стику кришки і тіла шатуна поверхні стику шліфуються і стягуються болтами з стоншеними стрижнями і центрирующими пасками.
Пази на кришці шатуна полегшують відведення масла з шатунного підшипника. Щоб протистояти високою питомою
навантажень на шатунний підшипник, в тіло шатуна встановлюють спеціальний вкладиш з напилюваним в електростатичному полі покриттям (sputter), а в його кришку - звичайний тришаровий вкладиш.
Да да, підвіска є не тільки у автомобіля, а ще й у самого двигуна
Досягненню найвищого рівня комфорту сприяють дві гідравлічні опори з електричним керуванням.
Електромагнітні клапани цих опор отримують живлення від блоків управління двигуном, які включають їх у залежності від частоти обертання колінчастого вала і швидкості автомобіля.
Електромагнітний клапан правої опори N145 пов'язаний з блоком управління 1 (J623), а електромагнітний клапан лівої опори N144 - з блоком управління 2 (J624). Якщо автомобіль нерухомий, клапани включаються при перевищенні частоти обертання колінчастого вала 1100 об / хв. При русі автомобіля зі швидкостями вище 7 км / год їх включення виробляється вже при частотах обертання до 850 об / хв.
Особливістю двигуна є система мастила з сухим картером. Це один з різновидів циркуляційної
мастила під тиском, яка переважно застосовується на позашляхових і спортивних автомобілях.
На противагу звичайній системі (з мокрим картером) насос подає масло в двигун, забираючи його з окремого
масляного бака.
K переваг системи мастила з сухим картером відносяться:
Трисекційний масляний насос
Систему мастила з сухим картером обслуговує трисекційний насос: дві його секції служать для відкачування масла з картера, а третя - для подачі його до деталей двигуна під тиском.
Масло стікає з механізмів двигуна в плоский піддон картера, з якого воно відсмоктується відкачують секціями та повертається в масляний бак. Нагнітальна секція забирає заспокоєне й звільнене від піни масло з бака і подає його в магістраль системи мастила.
З огляду на компактній конструкції двигуна W12 і обмежених умов його розміщення на автомобілі Audi A8 системі охолодження приділялася особлива увага.
Всі елементи системи Ви можете побачити на малюнку, а я розповім про принцип роботи.
Насос подає охолоджуючу рідину в сорочки циліндрів через два окремих каналу, що виходять з його равлики. На вході в сорочку циліндрів потік рідини набігає на ребро, який розділяє його на два потоки, що проходять уздовж двигуна і омивають ряди циліндрів з боку впуску та випуску.
Рівномірне охолодження всіх циліндрів забезпечується направляючими ребрами. З заднього боку блоку циліндрів проводиться відбір рідини для охолодження генератора (від першого ряду циліндрів) і для підведення її в охолоджувач масла (від другого ряду циліндрів).
Велика частина охолоджуючої рідини надходить через калібровані отвори в головки циліндрів з боку випуску і проходить поперек них в напрямку впуску.
Eще одна частина рідини надходить в головки циліндрів з боку впуску. У розвалі між рядами циліндрів розташований збірник охолоджуючої рідини, в який вона надходить з головок циліндрів. Далі охолоджуюча рідина надходить в радіатор, що входить в великий контур охолодження, або направляється безпосередньо до корпусу термостата, включеного в малий контур охолодження.
У малий контур охолодження крім двох радіаторів обігрівача включені генератор і охолоджувач масла. Повернення охолоджуючої рідини до насоса здійснюється через загальний для обох контурів трубопровід.
Ось така от інформація. Пост був написаний за допомогою спеціалізованої брошури і своїх знань. Картинки належать компанії Audi.
Власне фотографій распиленного двигуна у мене на жаль немає. Він зараз в теплому опалювальному приміщенні) є навчальним посібником кафедри Теплотехніки і автотракторних двигунів, МАДГТУ (МАДІ).
Спасибі всім хто приділив увагу! Бережіть свої машинки) Душа у них є, я перевіряв))
