Помпа двигателя TSI и другие элементы системы охлаждения

Андрей

Позвоните и получите консультацию от эксперта "Центра по ремонту вариаторов №1"

Позвонить

Жидкостная система охлаждения TSI состоит из двух контуров, имеющих общий расширительный бачок. Разделение магистралей связано с необходимостью охлаждения как самого двигателя, так и сжатого турбиной воздуха. Конструкция системы зависит от конфигурации блока и семейства мотора, что следует учитывать при диагностике и ремонте.

Система охлаждения двигателя версии TSI

На первом поколении двигателей TSI EA111 использовалась система охлаждения от 1,6-литрового атмосферника с прямым впрыском. С выходом нового поколения EA211 стала использоваться модернизированная система. В ней появился дополнительный радиатор для охлаждения сжатого воздуха. На моторах поколения EA888 конструкция системы охлаждения зависит от мощности и наличия дополнительного оборудования.

Ниже рассмотрена система для моторов TSI линейки EA211, наиболее распространенной на территории РФ.

На EA888 конструкция ряда узлов кардинально отличается – например, насос интегрирован в систему регулирования температуры мотора TSI с электрическим управлением золотниковым распределителем потоков антифриза.

Устройство двухконтурной системы охлаждения

На моторе EA211 использована система охлаждения с двумя контурами, обслуживающими головку и блок цилиндров. Технология обеспечивает разную температуру в каждой из линий, которая регулируется термостатами, расположенными в едином корпусе.

Установленная на моторе TSI помпа обслуживает оба контура охлаждения и имеет механический привод зубчатым ремнем от шкива на торце распределительного вала линии впуска.

Помпа интегрирована в единый модуль с термостатами, что позволяет уменьшить габариты и вес системы. На части двигателей может стоять автономный отопитель типа Webasto – прогрев антифриза осуществляется на стоянке за счет теплоты сгорания бензина в специальной камере. Модуль отопителя оснащен электрической помпой для прогона охлаждающей жидкости через рубашки двигателя TSI и теплообменник отопителя салона.

Особенности работы термостатов TSI для двигателя EA211:

1. Термостат линии охлаждения головки полностью открывается при нагреве антифриза до +87°С и обеспечивает проток жидкости от радиатора TSI к насосу.
2. Термостат линии охлаждения блока отпирается при достижении температуры +105°С и сливает нагретый антифриз в основной радиатор (т. е. при срабатывании термостата открывается большой круг циркуляции охлаждающей жидкости).

Система охлаждения двигателя

Насос нагнетает антифриз TSI в рубашки охлаждения, выполненные в блоке и головке. В ГБЦ для равномерного нагрева реализована поперечная схема циркуляции антифриза. За счет настроек термостата головка имеет пониженную температуру, что позволяет оптимизировать заполнение цилиндров воздухом и улучшить смесеобразование при распылении бензина форсунками. Поток антифриза также омывает масляный радиатор мотора.

Кроме того, меньший нагрев головки на двигателях EA211 позволяет упростить теплообменник TSI для охлаждения сжатого воздуха – снижение температуры антифриза сокращает риск детонации при работе.

Но при попытке форсировки мотора теплоотдача становится недостаточной, что и приводит к необходимости модернизации системы охлаждения. Антифриз в головке прогревается быстрее, чем в блоке. Часть жидкости забирается для подачи в отопитель салона. В магистрали предусмотрен запорный клапан для перекрытия потока при выключении системы обогрева салона.

Отдельный контур для блока TSI позволяет поддерживать повышенную температуру, обеспечивая снижение механических потерь. Но при работе двигателя зимой в режиме холостого хода наблюдается падение температуры антифриза.

Подобное явление характерно не только для моторов TSI, но и для атмосферных малообъемных агрегатов.

Причина – небольшое количество сжигаемого бензина. Выделяемой теплоты недостаточно для прогрева системы охлаждения и поддержания требуемой температуры в теплообменнике отопителя.

Система охлаждения наддувочного воздуха

При работе турбокомпрессора воздух сжимается, что приводит к увеличению температуры и падению плотности. Подача горячего воздуха в цилиндры нежелательна – меньшее содержание кислорода нивелирует смысл установки наддува.

Монтаж теплообменника для охлаждения воздуха позволяет улучшить характеристики двигателя и уменьшить риски детонации. Интеграция радиатора во впускной коллектор позволила снизить габариты и вес системы охлаждения.

На моторах EA211 интеркулер интегрирован во впускной коллектор и охлаждается потоком антифриза. Для подачи жидкости установлен отдельный электрический насос. В контуре подачи воздуха от турбины есть датчики давления и температуры, определяющие параметры потока до и после теплообменника.

Насос циркуляционного типа включается при необходимости, забирая антифриз из вспомогательного радиатора системы охлаждения сжатого воздуха. После остановки двигателя он продолжает прокачивать антифриз для охлаждения турбины.

Электрический насос включается на несколько секунд при запуске двигателя, срабатывает при увеличении крутящего момента свыше 100 Н*м (значение определяет блок управления по картографии мотора).

Также насос срабатывает по сигналам от датчиков температуры – при прогреве воздуха во впускном коллекторе свыше +50°С и при разнице температур на входе и выходе интеркулера свыше 8°С. Кроме того, помпа включается через каждые 2 минуты на работающем моторе TSI на 10 секунд, обеспечивая защиту рубашки в турбине от образования паровых пробок.

Что делать если уходит антифриз

При нормальной работе системы охлаждения двигателя TSI уровень антифриза практически не меняется, испарение минимально. В расширительном бачке имеется датчик, включающий контрольный индикатор в щитке приборов при падении уровня жидкости.

Если на двигателе TSI уходит антифриз, то необходимо в кратчайшие сроки устранить поломку. Недостаток охлаждающей жидкости приводит к локальным перегревам термически нагруженного мотора.

Антифриз может вытекать через:

Что собой представляют помпы на моторах TSI

Конструкция водяного насоса зависит от поколения двигателя TSI. Например, на EA111 установлен насос с приводом ремнем от коленчатого вала. На модернизированном EA211 он совмещен с блоком термостатов и имеет привод от распределительного вала.

На EA888 объемом 1,8 или 2,0 л помпа является частью системы терморегуляции двигателя, распределяющей потоки при помощи золотникового клапана с электронным управлением. Для привода насоса использован отдельный зубчатый ремень. Конструктивные особенности системы учитывают при обслуживании или замене помпы TSI либо прочих элементов контура охлаждения.

Когда нужно менять помпу

Помпа подлежит замене в случае:

Замена помпы на моторах TSI

Алгоритм снятия старого насоса и установки новых деталей зависит от поколения двигателя TSI. В зависимости от конструкции помпы меняется количество запчастей, которые подлежат демонтажу на стадии подготовки. При любом снятии рекомендуется ревизия или замена ремня помпы TSI, который на большинстве поколений двигателей находится вне зоны свободного доступа.

Ниже приведен общий алгоритм замены насоса системы охлаждения на моторе TSI линейки EA888. Перед разборкой необходимо подготовить емкости для метизов, поскольку винты крепления насоса и ряда деталей отличаются по размерам. Перепутать крепежи может начинающий мастер, опытные специалисты набили руку и помнят габариты винтов.

Неисправности компонентов, подключенных к бортовой сети автомобиля, можно определить по кодам ошибок при компьютерной диагностике.

Например, на двигателе TSI замена термостата требуется при фиксации кодов Р2556 или Р2681, а также Р00В7, указывающего на недостаточно эффективное охлаждение мотора. Причиной выхода из строя термостата с электронным управлением является попадание антифриза в электрическую часть.

Но он на EA888 не идет как отдельная деталь в запчасти. Меняется весь узел терморегуляции с насосом в сборе.

Снятие помпы

Процедура снятия пошагово:

1. Установить автомобиль на подъемник или над смотровой ямой (при проведении работ необходим доступ к нижней части двигателя TSI).
2. Снять топливный шланг низкого давления, идущий от бака к ТНВД.
3. Отсоединить трубку вентиляции картера.
4. Снять корпус воздушного фильтра с патрубком.
5. Демонтировать защиту картера и снять рукав интеркулера (на моторах EA888 теплообменник стоит в кассете радиаторов в передней части автомобиля).
6. Отвернуть крепления и вынуть трубку подачи топлива под высоким давлением от ТНВД.
7. Подставить емкость, слить охлаждающую жидкость из нижнего шланга основного радиатора и корпуса электрического дополнительного насоса.
8. Ослабить хомуты, снять все шланги системы охлаждения, установленные перед впускным коллектором.
9. Отсоединить вакуумные трубки, демонтировать блок дроссельной заслонки.
10. Отвернуть крепления опоры коллектора, снять коллектор (крепится к блоку двумя рядами винтов). При снятии коллектора целесообразно осмотреть состояние линии впуска. При необходимости – очистить клапана и коллектор от нагара, образующегося при работе двигателя TSI.
11. Снять шланги со штуцеров модуля, в котором установлена помпа.
12. Отвернуть крепление защитного экрана зубчатого ремня.
13. Открутить винты, удерживающие распределительный модуль системы охлаждения на блоке двигателя.
14. Потянуть помпу от блока и снять с направляющих, скинуть зубчатый ремень.
15. Полностью демонтировать помпу с модулем терморегуляции. Процесс показан в ролике, который можно использовать как руководство. Но лучше отталкиваться от последовательности шагов, указанной в системе ELSA (содержит руководства по ремонту и обслуживанию автомобилей VAG).

Описанный процесс считается многими владельцами чрезмерным – в теории можно добраться до модуля без снятия впускного коллектора. Чаще всего причиной поломки корпуса помпы системы охлаждения на двигателях TSI линейки EA888 является коррозия чугунного блока. Ржавчина на плоскостях соприкосновения блока и помпы деформирует жесткий материал корпуса модуля терморегуляции, что приводит к появлению трещин.

В запасные части поставляются узлы с корпусами из алюминия, который в разы прочнее заводских пластиковых насосов. Иногда причиной появления течи является резиновая прокладка модуля, разбухающая из-за попадания моторного масла.

При разборке системы охлаждения зачастую ломаются пластиковые трубки – материал постепенно деградирует из-за перепадов температуры и попадания дорожных реагентов.

Подготовка к установке

На стадии подготовки к сборке необходимо:

1. Очистить поверхность блока, контактирующую с модулем терморегуляции, от грязи или следов коррозии. Не следует использовать инструменты, способные повредить поверхности.
2. Осмотреть форсунки в коллекторе, при необходимости очистить распылители пеной для удаления нагара и установить новые уплотнительные кольца (входят в состав ремкомплекта для форсунок TSI).
3. Установить новые уплотнительные кольца в быстросъемных соединениях шлангов системы охлаждения. Кольца обычно поставляются в наборе с новым насосом.

Установка помпы

Для монтажа модуля терморегуляции двигателя TSI EA888 необходимо:

1. Нанести силиконовую смазку на резиновые уплотнения.
2. Вставить эластичную переходную муфту в патрубок теплообменника, аккуратно надеть модуль на муфту.
3. Прижать модуль к блоку, минуя направляющие, а затем натянуть ремень на шестерню привода. Работы выполнять в перчатках, попадание влаги или масла на ремень недопустимо.
4. Аккуратно надеть насос системы охлаждения на направляющие и вручную ввернуть винты, а затем затянуть крепления с моментом 9 Н*м.
5. Снять резиновый защитный колпак с шестерни (элемент должен оставаться на месте и при надевании ремня), установить кожух ремня.
6. Установить на место обводной патрубок с новым уплотнением, смонтировать на место все детали в обратной последовательности.
7. Заполнить систему охлаждения антифризом и запустить двигатель.
8. Убедиться в отсутствии течи и воздушных пробок в шлангах.

Доработка системы охлаждения двигателя TSI

При стандартных условиях эксплуатации производительность системы охлаждения достаточна для отвода избыточного тепла от двигателя и воздуха, сжатого турбиной. Но в случае форсировки мотора охлаждение воздуха недостаточно эффективно, что связано с конструкцией системы. Решением проблемы является выделение контура охлаждения интеркулера в отдельную линию с собственным компенсационным бачком.

Возможно два способа модернизации системы охлаждения:

1. Разделение контуров с установкой дополнительного расширительного бачка и помпы с электрическим приводом для интеркулера. Вместе с теплообменником охлаждается и корпус турбины.
2. Разделение контуров с установкой бачка и насоса и с отвязкой охлаждения турбины. Штатный электрический насос сохраняют для турбины либо выводят в линию интеркулера, а для турбины ставят дополнительную помпу с реле для управления турботаймером.

Система охлаждения двигателей TSI отличается разветвленностью и разделением на 2 контура, позволяющих поддерживать разную температуру деталей агрегата. В процессе эксплуатации необходимо контролировать уровень антифриза и своевременно устранять течи, поскольку моторы TSI при перегреве быстро выходят из строя. Модернизация системы охлаждения требуется в случае перепрограммирования блока управления или изменения настроек турбины.

Сталкивались ли вы с неисправностями в системе охлаждения? В чем была причина их появления? Смогли устранить сами или обращались в сервис? Расскажите о своем опыте в комментариях!

Сохраните статью в закладках, чтобы полезные инструкции всегда были доступны для вас.

Андрей

Позвоните и получите консультацию от эксперта "Центра по ремонту вариаторов №1"

Позвонить