На главную
 Подготовка двигателя
  Силовые установки (СУ)
 Редукторы
 Новости
О Компании Контакты
 Новости
   

1.6 HDi FAP / 110 л.с. (DV6TED4)

Характеристики

  • Рабочий объём: 1560 см3
  • Мощность: 80 кВт / 110 л.с. при 4000 об/мин
  • Крутящий момент: 240 Нм (до 260Нм в режиме Overboost) при 1750 об/мин
  • Диапазон реализации 80% максимального крутящего момента: 1300 – 4000 об/мин
  • Диаметр цилиндра / Ход поршня: 75.0 мм / 88.3 мм
  • Степень сжатия: 18.0:1

Конструкция двигателя

  • 4-х цилиндровый рядный
  • 2 распределительных вала в головке цилиндров
  • 4 клапана на цилиндр (16-клапанный)
  • Привод ГРМ: комбинированный – зубчатым ремнём и цепью
  • Привод клапанов - роликовые толкатели и гидрокомпенсаторы
  • Система непосредственного впрыска топлива Bosch® Common Rail™
  • Давление впрыска (максимальное): 1600 Бар
  • Турбокомпрессор: Garrett GT15 с изменяемой геометрией наддува
  • Давление наддува (изб.): 1.25 Бар
  • Система Overboost
  • Интеркулер
  • Материал блока цилиндров – лёгкий сплав
  • Материал головки блока цилиндров – лёгкий сплав
  • Соответствие экологическим нормам Euro IV
  • Рекомендуемое дизельное топливо (ДТ): Сорт F вид II ГОСТ Р 52368-2005 (EH 590:2004)

Варианты сочитания с КПП

  • Механическая 5-ступенчатая BE4/5L
  • Механическая 6-ступенчатая MCM/C
  • Автоматизированная 6-ступенчатая EGS6™ (с Апреля-Мая 2009 г.)

Особенности

  • Двигатель устанавливается на Peugeot 207, 308, 407, Partner, на Citroen C2, C3, C4 и С5, некоторые модели группы BMW Group (Mini One D и Mini Cooper D), некоторые модели концерна Ford (Ford, Volvo и др.) а также некоторые модели компании Suzuki.
  • Специальная адаптация для российского рынка (для особых условий эксплуатации + для стран с холодным климатом)

Важно упомянуть то, что BMW Group для новых Mini Cooper/One D использует именно эти дизельные двигатели без своего участия в их производстве. Этот факт не только демонстрирует совершенство дизельных силовых агрегатов PSA семейства DV, но и знаменует дальнейшее углубление взаимовыгодного сотрудничества групп PSA и BMW Group, начавшееся с совместного производства бензиновых двигателей EP, которые также устанавливаются на Peugeot 308. Peugeot 308 HDi с дизельным двигателем DV6TED4 – в Книге Рекордов Гиннеса!

Важной датой в истории, как Peugeot 308, так и дизельных двигателей семейства DV, можно считать 27 Февраля 2008 года. Именно тогда были официально зарегистрированы и занесены в Книгу Рекордов Гиннеса рекорды, установленные семьёй Тейлоров (Taylor) - сразу два мировых рекорда по экономии топлива на Peugeot 308 HDi, оснащённом дизельным двигателем 1.6 HDi FAP / 110 л.с. (DV6TED4).

В течение 25-дневного путешествия по Австралии в экстремальных погодных условиях семья смогла проехать 14580 км. При этом итоговый средний расход топлива составил всего лишь 3,13 литра на 100 км (или 90.75 миль на галлон)! С учетом данного результата можно предположить, что полного 60-литрового бака может хватить на 2020 км.Таким образом, семья Тейлоров смогла побить свой предыдущий рекорд, установленный еще в 2004 году на Peugeot 307.

Данное путешествие проходило с учетом всех условий и требований Книги Рекордов Гиннеса и под контролем главы Австралийских Викторианских полицейских сил Филиппом Свинделсом (Philip Swindells). Из автомобиля фактически ничего не удалялось, чтобы уменьшить вес. Даже наоборот: в автомобиле находилась одежда и всё необходимое для 25-дневной поездки.

Описание дизельного двигателя DV6TED4.

Система непосредственного впрыска топлива Common Rail™, которая устанавливается на дизельный двигатель DV6TED4, решила все проблемы, с которыми обычно сталкивается владелец дизельного автомобиля. В обычном дизельном двигателе впрыск топлива в камеру сгорания, управление “газом” и регулировка токсичности выхлопа производится плунжерным ТНВД – топливным насосом высокого давления. Плунжерный ТНВД при своей работе издаёт массу громких звуков (характерное дизельное “похрюкивание”), имеет очень сложную конструкцию, крайне требователен к чистоте топлива, т.к. имеет т.н. “плунжерные пары”, которые сверхточно подогнаны друг к другу, совершают множество взаимных движений, перемещаясь при этом непосредственно в топливе, им же и смазываясь, и создавая огромное давление в длинной топливной магистрали. Настройка ТНВД доверяется специалистам только самого высокого класса. В тяжёлых российских условиях эксплуатации плунжерные ТНВД классических дизелей часто требуют внепланового ремонта или регулировки, а их надёжность оказывается недостаточной.

Всё по-другому устроено в системе Common Rail™ – проще, надёжнее и эффективнее. Основной узел системы Common Rail™ - ресивер (или рампа), в которой топливный насос обычной поршневой конструкции создает и поддерживает давление топлива порядка 1 000 - 1 600 бар.

Ресивер соединен с форсунками, которые в системе Common Rail™ открывает не давление топлива, как у обычного дизеля, а один или несколько электрических импульсов. В какой момент, в каком количестве и с какой длительностью впрыснуть порцию топлива в камеру сгорания – теперь этими процессами управляет компьютер, не издавая при этом ни звука, и обладая высочайшим уровнем надёжности. В результате всего вышеперечисленного, дизельные двигатели HDi по шумности работают не громче бензиновых, в несколько раз экономичнее дизелей классического типа, дешевле их в обслуживании и обладает лучшими характеристиками мощности и крутящего момента. Благодаря тому, что электроника постоянно анализирует состав выхлопных газов, чистота выхлопа стала таковой, что запахи не ощущаются, даже когда двигатель работает в закрытом помещении.

Какие выгоды и преимущества предоставляет владельцу Peugeot 308 1.6 HDi FAP / 110 л.с. система Common Rail™:
  • Высокая мощность.
  • Высокий крутящий момент.
  • Динамика, превосходящая автомобили с бензиновыми двигателями такого же рабочего объёма.
  • Небольшой расход топлива.
  • Больший пробег между дозаправками.
  • Низкий уровень шума, сравнимый или лучший, чем у бензиновых аналогов.
  • Отсутствие вибраций и резонансных явлений – нарастание давления в камере сгорания происходит плавно и мягко.
  • Низкий уровень вредных выбросов в атмосферу.
  • Полная диагностика и контроль всех узлов системы Common Rail™.
  • Повышение надёжности двигателя.
  • Увеличение ресурса двигателя.
Также к явным преимуществам использования Common Rail™ необходимо отнести следующие особенности этой системы:
  • Полное отсутствие характерных запахов! Высокая герметичность топливной системы Common Rail™ и малая длина трубопроводов высокого давления при минимуме соединений, привели к невозможности проникновения дизельного топлива наружу системы даже на молекулярном уровне.
  • Дешевизна обслуживания двигателей с Common Rail™, особенно по сравнению с “насос-форсуночными” и “классическими” дизелями.
  • Относительно быстрый и недорогой ремонт системы.
  • Высочайший уровень надёжности Common Rail™ дизельных двигателей HDi благодаря отсутствию прецизионных плунжерных пар, как у дизелей классической конструкции с ТНВД. Благодаря этой же особенности, дизельные двигатели с системой Common Rail™ теоретически менее требовательны к степени очистки дизельного топлива от воды и иных примесей.
  • Невысокая себестоимость системы Common Rail™ благодаря крупносерийному выпуску и полностью роботизированному производству.

1.6 HDi FAP (DV6TED4) – “дышите глубже!” - турбокомпрессор Garrett® с изменяемой геометрией наддува.

Немного теории:
Чем большую мощность и крутящий момент мы хотим получить от двигателя - тем больше топлива необходимо сжечь в его цилиндрах. Для горения топлива необходим кислород, содержащийся в воздухе. То есть, чем больше топлива необходимо сжечь, тем большее количество воздуха необходимо доставить в цилиндры двигателя. Как и у бензинового, у дизельногодвигателя в цилиндрах сгорает топливно-воздушная смесь. Отличие состоит в том, что бензиновый двигатель засасывает в цилиндры уже готовую смесь (у бензиновых двигателей с непосредственным впрыском смесь образуется в течение такта сжатия непосредственно в камере сгорания цилиндра). Всё немного по-другому у дизельного двигателя – сначала ему необходимо всосать воздух, затем сжать его (в это время он разоргевается до нескольких сотен градусов), и затем, при помощи форсунки, впрыснуть в сжатый разогретый воздух порцию микроскопически распылённого дизельного топлива, которое мгновенно сгорает. Обычные“атмосферные” дизельные двигатели засасывают воздух самостоятельно из-за разницы давлений в цилиндре и в атмосфере. Как сделать так, чтобы в цилиндр закачать ещё больше воздуха, впрыснуть ещё больше топлива, и дизельный двигатель стал ещё более мощным и тяговитым? Ответ прост – применить турбокомпрессор!

Как устроен турбокомпрессор Garrett GT15 двигателя DV6TED4
Турбокомпрессор (от латинских слов turbo — вихрь и compressio — сжатие) - это воздушная помпа, или воздушный насос, роль которого исполняет компрессорное (насосное) колесо турбокомпрессора, которое приводится в движение турбинным колесом, или турбиной. Турбина непосредственно соединяется с компрессором жесткой осью. Турбина вращается за счет использования энергии потока отработавших газов. Частота вращения турбины (и связанного с ней компрессорного колеса) у дизельного двигателя достигает гигантского значения - до 200 000 об/мин (Представьте себе - лопатки турбины разгоняются почти до скорости звука, то есть 1М!!!). Однако, это всё-таки меньше, чем скорости турбин бензиновых турбодвигателей, где частоты вращения часто преодолевают 250 000 об/мин. В том числе и этим фактом объясняется боле долгая жизнь турбокомпрессоров у дизельных двигателей по сравнению с их бензиновыми собратьями.

Компрессор засасывает воздух, предварительно очищенный в воздушном фильтре, сжимает его и затем под давлением подает во впускной коллектор двигателя. Чем больше воздуха подается в цилиндр, тем больше топлива может сгореть - это повышает мощность и крутящий момент двигателя.

Зачем нужно изменение геометрии наддува.
Эффективность работы турбины сильно зависит от оборотов двигателя. На малых оборотах количество выхлопных газов невелико, а скорость их мала, поэтому турбина раскручивается медленно и до небольших оборотов, а значит, и компрессор создаёт очень небольшое давление. Бывает, что до 1200 об/мин дизельный двигатель “не тянет”, и только подобравшись к 2000 об/мин он вдруг “просыпается”. Этот эффект называют” турбоямой”. Более подвержены этой “болезни” бензиновые турбодвигатели, но отрицательное влияние “турбоямы” на характеристики дизельных двигателей также имеет место быть. Чем больше размеры и масса комплекса “турбина + ось + компрессор” (ещё называемого “картриджем”), тем дольше он будет раскручиваться, не поспевая за резко нажатой педалью газа.

Один из вариантов решения проблемы “турбоямы”- турбины с изменяемым направлением и скоростью потока выхлопных газов, попадающего на лопатки турбины. Для упрощения, эти турбины называют “турбинами с изменяемой геометрией наддува”. Именно такими турбинами и оснащены дизельные двигатели DV6TED4. Цель регулирования геометрии наддува:
  • Повышение скорости входа газа на лопатки колеса турбины при малых частотах вращения двигателя.
  • Снижение скорости входа газа на лопатки колеса турбины при больших частотах вращения двигателя.
  • Адаптация работы турбины к изменению расхода отработавших газов.
Garrett: историческая справка. В 2005 году компания Garrett отметила 50-летие со дня первого применения на автомобиле турбокомпрессора собстевенной конструкции. Являясь мировым лидером автомобильных технологий, Garrett поставляет первоклассную продукцию таким автогигантам как PSA, VAG, Ford MC, General Motors, Catterpillar и др. Компанией Garrett выпускается до 9 000 000 турбокомпрессоров в год.

В настоящее время Garrett Corporation является мировым лидером в производстве турбокомпрессоров, занимая около 60% общемирового рынка автомобильных турбокомпрессоров. Заводы по производству турбокомпрессоров Garrett находятся на всех континентах, кроме Антарктиды.

Широкое участие Garrett в автоспорте (Формула 1, IndyCar, WRC, “24 часа Ле-Мана”, и др.) является неиссякаемым источником идей и know-how для создания будущих, ещё более совершенных конструкций турбокомпрессоров для легковых и грузовых автомобилей.

Сотрудничество Garrett и Peugeot началось в 60-х годах вместе с началом широкого распространения на автомобилях компании дизельных двигателей. Достаточно сказать, что многие известные автомобили марки Peugeot, будь то бензиновые или дизельные, были оснащены турбокомпрессорами производства Garrett. В настоящее время около 40% всех выпускаемых Garrett турбокомпрессоров для легковых автомобилей используется на двигателях производства PSA. Турбокомпрессоры Garrett моделей GT15 и GT17, которыми комплектуются дизельные двигатели DV6TED4 и DW10BTED4 производятся на агрегатном заводе Garrett Corporation в городке Thaon-les-Vosges в провинции Lorraine на востоке Франции.

Преимущества и выгоды использования турбокомпрессора Garrett GT15 на дизельных двигателях Peugeot 308 HDi для владельца автомобиля:
  • Высокая мощность, а главное, увеличенный крутящий момент в широком диапазоне оборотов, начиная почти с холостых.
  • Реализация эффекта Overboost (кратковременное увеличение давления наддува для увеличения крутящего момента) с целью осуществления быстрого старта и/или обгона. Иногда этот режим называют “форсажем турбины”.
  • Отсутствие эффекта “турбоямы”.
  • Улучшение динамики автомобиля благодаря быстрой реакции турбокомпрессора. Осуществление “мгновенной реакции на педаль газа”.
  • Улучшение динамики автомобиля благодаря небольшому диаметру, уменьшенному моменту инерции и уменьшенной массе турбины. Двигатель “быстро раскручивается”.
  • Снижение расхода топлива благодаря всем вышеперечисленным преимуществам.
  • Отличная самоочищаемость механизма поворота лопаток турбины от нагара и частиц сажи благодаря постоянному изменению их положения. Это преимущество напрямую доказывает неверность мнения о якобы ненадёжной работе подобных систем.
  • Относительная простота и дешевизна ремонта турбокомпрессора в условиях отсутствия по близости фирменных СТОА Peugeot благодаря большой распространённости турбокомпрессоров Garrett и широкой сети их обслуживания.

Интеркулер 1.6 HDi FAP (DV6TED4) – “прохладный воздух – бодрит!”

Интеркулер - промежуточный охладитель наддуваемого турбокомпрессором воздуха. В дизельном двигателе, оснащённом турбонаддувом, воздух, который попадает в цилиндры, приходится дополнительно охлаждать. Он нагревается от сжатия, а также от деталей турбокомпрессора, разогретого выхлопными газами. Чем холоднее воздух – тем больше его плотность - тогда в цилиндр попадёт большее количество воздуха, а значит и больше кислорода. Большее количество кислорода входит в реакцию с большим количеством топлива, которое полнее сгорает, в результате чего повышается мощность и крутящий момент двигателя. Подаваемый в двигатель воздух охлаждается при помощи так называемого интеркулера (промежуточный охладитель).

Это радиатор, установленный на пути воздуха от компрессора к цилиндрам двигателя. Проходя через него, он отдаёт своё тепло атмосфере. Надёжность интеркулера абсолютна, так как он представляет собой теплообменник и не производит никакой механической работы.

Комбинированный привод ГРМ (газораспределительного механизма) 1.6 HDi FAP (DV6TED4) – “Удивительное – рядом!”.

Привод газораспределительного механизма (далее ГРМ) дизельных двигателей DV6 TED4 имеет комбинированную конструкцию:
  • Межвальный привод (впускной и выпускной распределительные валы между собой) – роликовая цепь.
  • Привод пары распределтиельных валов от коленчатого вала – зубчатым ремнём.
Подобная, довольно редко встречающаяся, схема одновременно сочетает все плюсы схем приводов ГРМ зубчатым ремнём и роликовой цепью.

Почему распределительные валы объединены между собой цепным приводом:
  • Наибольшее количество переменных нагрузок у дизельного двигателя фиксируется на отрезке между впускным и выпускным распределительным валом. Роликовая цепь, обладает лучшей стойкостью к таким нагрузкам.
  • Синхронность фаз впуска и выпуска, а также точность их положения относительно друг друга на любых оборотах – одна из главных задач ГРМ дизельного двигателя.
Роликовая цепь обеспечивает это в полной мере по следующим причинам:
  • Не вытягивается с течением времени – взаимное положение фаз остаётся неизменным даже через несколько сотен тысяч километров пробега. На рисунке видно, что роликовая цепь слишком коротка, чтобы её износ или деформация могли ощутимо повлиять на изменение её длины.
  • Не деформируется (не растягивается) под действием знакопеременных нагрузок – взаимное положение фаз остаётся неизменным вне зависимости от нагрузки на двигатель.
  • Любой износ и/или провисание цепи компенсируется несложным гидравлическим натяжителем.
Почему пара распределительных валов (объединённых цепью в один механизм) приводится от коленчатого вала зубчатым ремнём:
  • Бесшумность и плавность работы механизма, характерные для привода зубчатым ремнём. Благодаря этой особенности дизельные двигатели DV работают тише своих бензиновых собратьев.
  • Отсутствие необходимости в сложных, дорогих и массивных системах натяжения. Для обеспечения необходимого натяжения зубчатого ремня на любых режимах работы достаточно всего лишь двух-трёх роликов и несложного гидронатяжителя. Эта особенность ощутимо снижает общую массу двигателя, а значит, и всего автомобиля (на 5 – 8 кг!).
  • В несколько раз меньшие момент инерции и масса зубчатого ремня относительно роликовой цепи. Тем самым улучшается динамика автомобиля – двигатель “быстрее раскручивается”.
  • Исключение знакопеременных и ударных нагрузок, так как в зоне их преимущественного возникновения (между распределительными валами) применён привод роликовой цепью. Повышается надёжность и долговечность привода.
  • В несколько раз (!) меньшая стоимость замены изнашивающихся деталей механизма натяжения зубчатого ремня, относительно цепного привода, при сходной периодичности замены.
Как видите, применение такого, лишь на первый взгляд, сложного комбинированного механизма привода ГРМ обеспечивает большое количество преимуществ и выгод для владельцев автомобилей Peugeot 308 HDi.

1.6 HDi FAP (DV6TED4) – и “железо” может быть совершенным!

Самые массивные элементы двигателя DV6TED4 (1.6 HDi FAP / 110 л.с.) изготовлены из лёгкого алюминиевого сплава AS7, что позволило снизить массу двигателя до рекордных для этого класса двигателей 120 кг.

Двигатель DV6TED4 имеет довольно редко встречающееся у дизельных двигателей сочетание конструкции, материалов корпуса и головки блока цилиндров – они выполнены из лёгкого алюминиевого сплава. Блок цилиндров имеет конструкцию с так называемыми “заплавленными гильзами”, то есть, гильзы цилиндров выполнены из высокопрочной жаростойкой стали, собраны в “батарею” из четырёх гильз, вокруг которой затем из лёгкого сплава формируется блок цилиндров.

Такая конструкция имеет огромное количество достоинств (малый вес, высокая жёсткость, упрощение обработки, и др…), но, до недавнего времени редко применялась на дизельных двигателях по причине сложности изготовления и дороговизны. Однако, благодаря использованию прогрессивных технологий, а также сотрудничеству с известнейшими производителями роботизированных производственных линий (ABB, Mannesmann, Kuka, и др.) инженерам группы PSA удалось создать двигатель и разработать производственный процесс, который сохранил себестоимость двигателя на прежнем уровне и позволил реализовать самую прогрессивную его конструкцию.

Интересно, что стальные гильзы блока цилиндров дизельного двигателя DV6TED4 также имеют пока редко используемую особенность – их наружная часть, омываемая охлаждающей жидкостью, имеет тонкое алюминиевое покрытие.

Эта, пусть небольшая, но важная особенность обеспечивает следующие выгоды:
  • Практически полное отсутствие коррозии даже при использовании некачественной охлаждающей жидкости
  • Улучшенная теплоотдача стенок гильзы благодаря матовой поверхности слоя алюминия, а также увеличения турбулентности потока охлаждающей жидкости вблизи стенок гильзы цилиндра.
  • Улучшение адгезии (взаимопроникновение частичек одного вещества в другое) и сплавляемости материалов гильзы (сталь) и корпуса блока цилиндров (лёгкий алюминиевый сплав), что позволяет увеличить жёсткость блока цилиндров, а это, в свою очередь, обеспечивает высокую надёжность всего двигателя в целом, и особенно, при работе в тяжёлых условиях.

Шатунно-поршневая группа.

Какие технологии применяются и какие особенности имеются:
  • Кованые “выдавленные” поршни из лёгкого сплава.
  • Графитовые вставки на юбках поршней.
  • Поршневые пальцы с коническими проточками.
  • Двусторонняя ковка стальных шатунов (эксклюзивная технология PSA также применяемая в производстве бензиновых двигателей серии EP (PSA/BMW)).
  • Верхняя головка шатуна типа “змеиная голова” с втулкой из высокопрочной бронзы.
Какие выгоды и преимущества это обеспечивает владельцу автомобиля:
  • Комплексное уменьшение массы деталей шатунно-поршневой группы. Это напрямую влияет на улучшение динамики автомобиля – двигатель “быстрее раскручивается”. Эта особенность также напрямую оказывает влияние на снижение расхода топлива.
  • Снижение расхода топлива благодаря уменьшению механических потерь.
  • Снижение трения в паре “поршень – цилиндр” благодаря графитовым вставкам.
Преимущества использования графитовых вставок:
  • Коэффициент трения графита по чугуну в присутствии масла – один из самых низких в механике.
  • Исключение возможности образования задиров при перегреве двигателя. Следствие - увеличение надёжности двигателя.
  • Близкий к нулю коэффициент теплового расширения. Эта особенность графита увеличивает надёжность и долговечность двигателя.

Коленчатый вал, изготовленный по технологии AVT® (Anti-Vibration Torsion)

Коленчатый вал (КВ) – самая главная деталь любого двигателя. Гигантские нагрузки, которые действуют на коленчатый вал, крайне сложны и часто лишь теоретически поддаются расчёту. На первый план выходит технология их изготовления. Нагрузки на коленчатый вал дизельного двигателя в несколько раз выше и сложнее. Уже при низких частотах вращения коленчатый вал дизеля должен передавать огромный крутящий момент, который у четырёхцилиндрового двигателя ещё и сопровождается повышенной вибрацией.

Коленчатые валы для дизельных двигателей DV и DW изготавливаются по очень интересной технологии, запатентованной PSA как AVT®. Отливка из легированной (иногда называемой “пружинной”) стали, подвергается так называемой раскатке, в результате которой формируются коренные и шатунные шейки. После такой обработки, шейки подвергаются индукционной закалке и приобретают высочайшую прочность. В результате такой технологии коленчатый вал приобретает следующие важные свойства:
  • Высокая жёсткость и вибропрочность (как у кованых КВ).
  • Уменьшение массы (как у литых КВ).
  • Высокая точность изготовления уже на этапе черновой обработки (практическое отсутствие отходов и стружки).
  • Высокая износостойкость (как у кованых КВ).
  • Снижение себестоимости до уровня литых КВ.
Какие выгоды получает пользователь автомобиля:
  • Улучшение динамики. Благодаря лёгкому КВ дизельные двигатели DV и DW быстро набирают обороты.
  • Снижение расхода топлива.
  • Надёжность и выносливость в условиях тяжёлой эксплуатации.
  • Уменьшение стоимости автомобиля.
Для чего мы Вам всё это рассказываем… Дело в том, что подобной AVT® технологией изготовления КВ, кроме PSA, на данный момент не располагает ни один производитель массовых дизельных двигателей легковых автомобилей. В подавляющем большинстве случаев автопроизводители применяют в своих дизельных двигателях литые или кованые КВ.

 
© CopyRights Motors Engineering, 2005.
Все права защищены.