Двигатель Volkswagen ЕА211

Семейство двигателей EA211 появилось в рамках развития модульной стратегии для продукции концерна Volkswagen. Производство моторов началось в 2012 году, в семейство входят силовые агрегаты отличающиеся мощностью, рабочим объемом цилиндров и системой подачи топлива. С 2015 года силовые агрегаты версии 16 MPI сходят с конвейера моторного завода, расположенного в Калуге, которые идут не только на внутренний рынок, но и поставляются на ряд заводов концерна в Европе.

Характеристики

Для снижения выбросов моторы оснащены 3-компонентным каталитическим нейтрализатором. Перед устройством расположен датчик кислорода (триггерный или широкополосный в зависимости от мощности мотора), за нейтрализатором устанавливается дополнительный датчик (триггерной схемы).

1.0 л трехцилиндровый (1.0 MPI)

1.0 л трехцилиндровый (1.0 TSI)

1.2 л четырехцилиндровый (1.2 TSI)

1.4 л четырехцилиндровый (1.4 TSI)

Применяемость

Модификации

Базовым вариантом двигателя является 140-сильная версия TFSI с рабочим объемом цилиндров 1,4 л, оснащенная турбокомпрессором. Встречается 2 варианта исполнения мотора — с системой отключения части цилиндров (CPTA, выполняет нормативы Евро 6) и без нее (CHPA). Остальные двигатели получены путем изменения геометрии блока или размеров кривошипно-шатунного механизма. Применение единой схемы блока позволило унифицировать установочное положение силового агрегата.

Серия 3-цилиндровых моторов с рабочим объемом 1,0 л включает в себя:

• CHYA, развивает 60 л.с.;
• CPGA, имеет мощность 68 л.с.;
• 75-сильный CHYB.

Моторы с рабочим объемом 1,2 л (4 цилиндра, установлен компрессор):

• CJZB с мощностью 86 л.с.;
• CJZA, развивающий 105 л.с. за счет изменения системы наддува.

Другие варианты моторов:

• 125-сильный с объемом 1,4 л (на ряде рынков 122 л.с.) CMBA с наддувом;
• 90-сильный CWVB с атмосферным питанием (1,6 л);
• 110-сильный CWVA, форсированный вариант предыдущей версии.

Также Volkswagen выпускает несколько оригинальных версий двигателя 1,4 л, предназначенных для рынка Европы и США:

• версия TGI (код CPWA), развивающая мощность 110 л.с. и адаптированная для работы на природном газе;
• вариант MultiFuel (код CPWA), с мощностью 122 л.с., способный работать на топливе с повышенным содержанием биоэтанола;
• 150-сильная версия Hybrid (коды CRJA и CNLA), предназначенная для совместной работы с тяговым электродвигателем.

Конструкция

Моторы оснащены алюминиевыми блоком и головкой цилиндров. Конструктивной особенностью является пролитый в теле головки блока цилиндров впускной коллектор. Блоки цилиндров оснащены чугунными гильзами, протока охлаждающей жидкости между смежными гильзами нет. Гильзы соединены с блоком только по нижней кромке. Такая конструкция обеспечивает улучшенное охлаждение и повышает жесткость конструкции. Минусом конструкции является невозможность капитального ремонта (запасной деталью является новый блок).

Система смазки оснащена шестеренным насосом с приводом от коленчатого вала. В зависимости от модели используется непосредственный привод или цепная передача. Цепной привод не оснащен натяжителем, не требует обслуживания в течение срока эксплуатации двигателя. Давление в магистралях регулируется в зависимости от производительности насоса (т.е. от числа оборотов коленчатого вала). Запас масла хранится в поддоне, состоящем из 2 частей (кроме варианта с объемом цилиндров 1,0 л). Нижняя часть поддона может быть стальной или алюминиевой.

Главный насос системы охлаждения имеет привод от ремня газораспределительного механизма. В одном корпусе с насосом расположены термостаты, регулирующие температуру двигателя. Для охлаждения головки применяется подача жидкости со стороны впускного коллектора. После омывания камер сгорания жидкость попадает к стороне выпуска отработанных газов. Головка блока оснащена дополнительными каналами, разделяющими поток жидкости около выпускных каналов.

ГРМ оборудован приводом зубчатым ремнем с автоматической системой регулировки натяжения. Шкивы привода распределительных валов отличаются по конструкции в зависимости от числа цилиндров. За счет оригинальной формы шкивов разработчикам удалось отказаться от применения балансирных стержней. Валы газораспределения установлены внутри литого алюминиевого корпуса, что позволяет применять кулачки большой формы. Каждый цилиндр имеет по 4 клапана, которые расположены под углом к вертикали. В приводе используются гидравлические компенсаторы зазоров.

Моторы с мощностью до 103 кВт оснащаются фазорегулятором впускных клапанов. Более мощные агрегаты дополнительно комплектуются системой изменения положения вала выпускных клапанов. Изменение углов выполняется механизмами, подключенными к системе смазки двигателя.

Шкив коленчатого вала оборудован демпфером, снижающим возникающие при вращении колебания. Навесное оборудование устанавливается непосредственно на боковых поверхностях блока цилиндров или на поддоне для масла. Переходные кронштейны для монтажа не используются. В зависимости от комплектации используется эластичный поликлиновый ремень или деталь с дополнительным натяжителем (фиксированным или автоматически регулируемым).

Поршневая группа двигателей ЕА211 обеспечивает пониженный расход масла и большую эффективность сгорания топлива. Шатуны обработаны вместе с крышкой в виде единой детали, разделяемой по технологии разлома. Верхняя головка имеет форму трапеции, что позволило снизить массу детали и уменьшило силу трения в точке контакта с поршневым пальцем. Поршни алюминиевые, с плоским днищем. Кольца имеют повышенный монтажный зазор, позволивший снизить силы трения при движении.

Кривошипно-шатунный механизм отличается в зависимости от степени форсировки двигателя. Моторы атмосферной схемы оснащаются литыми валами, версии двигателей с турбонаддувом комплектуются усиленными коваными валами. В зависимости от объема и числа цилиндров используются коленчатые валы с различным числом опор, диаметрами шеек и размерами противовесов.

На моторах серии TSI применяется регулируемый турбонагнетатель, устанавливаемый на головку блока непосредственно на выход выпускного коллектора. Подобная схема коллектора позволяет ускорить прогрев двигателя и улучшить условия работы каталитического нейтрализатора. Регулирование давления наддува выполняется при помощи электрического корректора, оснащенного датчиком положения. Подобная конструкция регулятора обеспечивает быстроту работы, а также позволяет держать перепускной клапан закрытым при высоком давлении газов.

Система впуска оснащена резонансными полостями, которые снижают шумы, возникающие при подаче воздуха в цилиндры. Моторы с наддувом оборудованы устройством для понижения температуры сжатого воздуха, подключенным к системе охлаждения двигателя. Часть двигателей семейства ЕА211 оснащена функцией отключения части цилиндров, позволяющей снизить расход топлива. Впускные коллекторы таких моторов оснащены устройством для слива конденсата.

Проблемы, ремонт и диагностика

Для моторов EA211 характерны следующие проблемы:

1. Стук, возникающий во время движения (встречается на VW Polo и Skoda Rapid). Причиной является конструктивный дефект опоры силового агрегата. Деталь подлежит замене во время технического обслуживания у дилера, поскольку проблема относится к числу гарантийных.
2. Повышенный расход масла после прохождения обкатки. Решением является переход на жидкости другого производителя. Также возможно решение вопроса путем обращения по гарантии.
3. На ранних выпусках моторов с нагнетателем возникал металлический дребезг при различных оборотах. Ремонт заключался в установке пружинной пластины на тягу регулятора давления.
4. Шум механизма поворота распредвалов. Возникает из-за особенности конструкции, не является неисправностью.

Как и на других моторах Volkswagen, параметры работы моторов ЕА211 могут проверяться при помощи компьютерной диагностики. Полученные коды ошибок укажут на некорректно работающие узлы силового агрегата. Двигатель требователен к качеству моторного масла и к соблюдению регламента обслуживания.

Плюсы и минусы

Владельцы автомобилей отмечают ряд положительных аспектов двигателей:

1. Использование ременного привода ГРМ, исключает сбой фаз газораспределения.
2. Возможность эксплуатации атмосферного мотора на бензине А92.
3. Быстрый прогрев силового агрегата.
4. Тихая работа.
5. Малый расход топлива (зависит от стиля езды).

Недостатки силового агрегата:

1. Встречаются экземпляры с повышенным расходом масла. Большинство моторов ЕА211 расходует масло в процессе обкатки, после 10-15 тыс. км угар снижается в несколько раз.
2. Отсутствие датчика уровня масла на некоторых версиях (например, на 1,6 л). Из-за этого легко пропустить момент падения количества жидкости в картере, что приводит к повреждениям деталей.
3. Течи масла по крышке привода газораспределительного механизма. Проблемы встречаются не на всех моторах.
4. Подклинивание тяги привода регулятора давления на турбомоторах. Дефект наблюдается на автомобилях, эксплуатирующихся с перерывами.

Тюнинг

Моторы поколения ЕА211 имеют мало возможностей для повышения мощности. Основным направлением является чип-тюнинг. Атмосферные варианты моторов с рабочим объемом 1,6 л поставляются на российский рынок в версии на 90 и 110 л.с. Повышение мощности достигается простой заменой программного обеспечения. Возможна глубокая доработка двигателя, заключающаяся в установке модифицированного впускного коллектора. Мощность подобных агрегатов достигает 130 л.с.

Для турбированных моторов применяются прошивки, позволяющие поднять мощность на 20-30 л.с. Возможно дальнейшее увеличение отдачи путем установки более производительных компрессоров, впускных коллекторов с измененной конфигурацией и т.д. Подобные доработки заметно сокращают ресурс двигателя.