В 2005 году со сменой поколения Audi A6 произошла и полная смена V-образных бензиновых двигателей. Audi A6 C6 получила совершенно новые двигатели V6, у которых было мало общего с прежними агрегатами, запомнившимися по ГБЦ с 5-й клапанами на цилиндр. О них мы уже писали в соответствующей статье.

В первые годы производства атмосферные бензиновые V6 были представлены 2,4- и 3,2-литровыми моторами. Двигатели имеют обозчачения BDW и AUD соответственно. Кроме того, у 3,2-литрового агрегата существуют еще две версии с обозначениями BKH и BYU, предназначенные для рынков США и России соответственно. У них почти одинаковые ГБЦ (с отличиями из-за особенностей системы впрыска), конструкция ГРМ и коленвалы. Блоки цилиндров – силуминовые, без гильз. 2,4-литровый мотор остался с распределенным впрыском, а 3,2-литровый стал первым двигателем своего рода с непосредственным впрыском. Именно этот V6 одним из первых познакомил поклонников Audi с аббревиатурой FSI.

Эти моторы запомнились и впечатлили изощренным приводом ГРМ: 4 цепи расположены в задней части блока (со стороны маховика). Также в приводе ГРМ присутствует две промежуточных шестерни и, в развале блока, балансирный вал. Балансирный вал и шестерня масляного насоса приводятся одной, четветой, цепью. По замыслу производителя, такое их расположение делало V-образный мотор компактнее и снижало нагрузку на привод ГРМ.

Изощренный цепной привод ГРМ моторов V6 FSI и MPI доставляет дорогостоящие проблемы.

На всех распредвалах расположены фазовращатели – гидростатические муфты, способные на 42° по фазе повернуть распредвалы. По сравнению с предшественниками эти двигатели отличались повышенной температурой термостатирования.

Впускной коллектор моторов 3.2 V6 FSI и 2.4 MPI оснащен заслонками переключения геометрии трубопроводов и вихревыми заслонками на впускных каналах цилиндров.

Впускной коллектор моторов 2,4 и 3,2 FSI пластиковый с вакуумным ресивером и двумя комплектами заслонок. Две заслонки необходимы для переключения между длинным и коротким впускными трубопроводами. Кроме того, в нижней части впускного коллектора стоят заслонки в каждом втором впускном канале каждого цилиндра. При частичных нагрузках на двигатель заслонки по команде ЭБУ Simos перекрывают нижние части впускных каналов, что приводит к изменению направления и скорости воздуха, попадающего в цилиндры. При этом в цилиндрах образуется завихрение воздуха, необходимое для эффективного его перемешивания со впрыскиваемым топливом. Во всех случаях привод заслонок вакуумный, присутствуют датчики-потенциометры, которые определяют положение заслонок для левого и правого ряда цилиндров.

Проблемы и надежность моторов Audi 2,4 MPI и 3,2 FSI

Моторы BDW, AUK, BYU отличались от предшественников более высокой мощностью и лучшей топливной экономичностью. И если по 2,4-литровому агрегату преимущество в отдаче было не столь очевидным (177 л.с. против 170 у поздней версии 30-клапанного BDV), то 3,2 литровый двигатель AUK заметно превосходил по мощности 3-литрового предшественника: 256 л.с. против 220.

Однако эти двигатели преподнесли массу неприятных сюрпризов. Во-первых, силуминовые блоки задирало у каждого мотора, который знал лишь городские пробеги, «пил» некачественные бензин и вообще страдал от плохого обслуживания. Если чугунные V6 спокойно выхаживали до 500 000 км, то новые силуминовые блоки, очень восприимчивые к «внешним раздражителям», шли в утиль или на гильзовку стройными рядами.

Непосредственный впрыск 3,2-литрового мотора довольно чувствителен к качеству топлива. Но кроме того он лишает впускные клапана возможности орошаться и омываться топливом. Поэтому при суровых городских пробегах и начавшихся проблемах с поршневой на тарелках клапанов осаждаются пары масла, которые не «отфильтровывает» система вентиляции картерных газов. Всего за 3-4 года и впускные клапана зарастают настолько, что уже перестают нормально закрываться. Возникают пропуски воспламенения и сбои в работе двигателя. Если, конечно, до этого не застучит какой-нибудь из поршней, начавший задирать стенку цилиндра из-за залегших колес. Ведь масло не только оседает на клапанах этих моторов FSI, но и ручейками течет по стенкам цилиндров, загрязняя собой компрессионные кольца, закупоривая дренажные масляные каналы. Попутно разбиваются поршневые канавки. Хорошо, что инженеры Audi не стали мудрить с маслосъемными кольцами и оставили их надежную старую наборную конструкцию – такие держатся до последнего. К 5- или 6-му году жизни высыхают маслосъемные колпачки (прямо как на моторах BMW N-серии и из-за той же высокой температуры двигателя и неадаптированной к ней резины сальников). Рано или поздно, к пробегу в 100 000 км придется поднимать головку блока двигателя Audi 2.8 FSI, вычищать ее и заодно реставрировать поршни.

А надежные, по мнению производителя, цепи ГРМ моторов AUK и BDW в действительности таковыми и являются. А вот их натяжители – если быть точным, натяжители цепей B и С, которые приводят распредвалы обеих половинок блока, очень чувствительны к качеству масла. Их крохотные масляные каналы засоряются и в одни прекрасный момент натяжители перестают функционировать как следует. У них нет стопора обратного хода, поэтому при запуске мотора цепи могут перескочить. Такой сюрприз случается при пробеге не менее 100 000 – 150 000 км. Любопытно, что фазорегуляторы способны компенсировать небольшой перескок: поршни и клапана не встречаются друг с другом, мотор просто начинает работать со сбоями и вибрациями. В этом случае его нужно заглушить и не заводить до тех пор, пока цепи не будут заменены. Если цепи перескочат больше чем на 1 зуб, то случится «Сталинград».

Цепи, кстати, тоже растягиваются. Их придется менять всем комплектом: 4 цепи, их звезды, натяжители. И вся процедура проводится только на снятом с машины двигателе.

Упомянутые выше вихревые заслонки могут «закисать» и «зависать». В лучшем случае помогает чистка нижней части впускного коллектора. В худшем – приходится покупать их целиком, т.к. пока нет возможности программно отключать привод вихревых заслонок на моторе 3,2 V6 FSI.

Мотор 2.4 V6 MPI может «обрадовать» поломкой и стуком заслонок геометрии впускного коллектора. Придется менять весь коллектор. Также на этих двигателях не долго живут катушки зажигания – по ним в 2011 году проводилась отзывная кампания.

Атмосферные V6 FSI 2-го поколения

В конце 2006 года компания Audi представила новый двигатель V6 с объемом 2,8 литра и непосредственным впрыском. Вслед за ним, дебютировав на Audi A5 Coupe в феврале 2007 года, появился и обновленный 3,2-литровый мотор. Эти двигатели (BDX и CALA) отличаются от своих предшественников (AUK, BKH и BYU).

На моторах V6 FSI второго поколения была внедрена система Audi Valvelift

На этих двигателях дебютировала система Audi Valvelift System, компоненты которой впоследствии разнеслись по многим другим двигателям Audi и даже Volkswagen.

Блоки этих двигателей отлиты из алюсила (заэвтектического сплава AlSi1717Cu4Mg). 2,8-литровый мотор оказался младшим родственником прежнего 3,2-литрового V6 (AUK) и 4,2-литрового V8 (BMK): у них одинаковый диаметр цилиндров (84,5 мм) и одинаковые шатуны. Новый 3,2-литровый V6 оказался более оригинальным: у него свой диаметр цилиндров (85,5 мм), а ход поршня в 92,8 мм такой же как у V8 (BMK).

Система Audi Valvelift служит для двухступенчатного управления высотой открытия впускных клапанов. Немецкие инженеры не могли скопировать решение компании Honda и изобрели нечто свое. Тут тоже на каждый впускной клапан предусмотрено по два кулачка с разным профилем. Причем профили «коротких» кулачков разные и обеспечивают ассиметричное открытие впускных клапанов. То есть, в режиме малых и средних нагрузок впускные клапана на моторах BDX и CALA открываются в одинаковый момент, но на разную величину: 2 и 5,7 мм. При этом самые короткие кулачки закрывают свои впускные клапана раньше. Это сделано для образования вихря в камере сгорания. Такое решение с впускными кулачками малого хода позволило инженерам обойтись без вихревых заслонок во впускном коллекторе. Однако впускной коллектор на моторах с AVS по-прежнему двухступенчатый с изменяемой геометрией – он полностью повторяет «впуск» мотора 3,2 V6 (AUK), но без вихревых заслонок.

Для двухступенчатого регулирования величины открытия впускных клапанов используются сегменты с кулачками двух профилей – для частичной и полной нагрузки.

Но вернемся к Audi Valvelift System – вторые в каждой паре кулачки обеспечивают большой и симметричный ход впускных клапанов – они открываются на 11 мм при больших нагрузках на мотор для обеспечения ему «спортивных характеристик».

Как же происходит переключение между кулачками частичного и полного хода. Для этого впускные распредвалы моторов 2.8 FSI (BDX) и 3.2 FSI (CALA) сделаны двухсоставными. Так называемый «базовый вал» как обычно соединен со фазовращателем и удерживается общей литой рамой в постели коленвала. На впускном распредвале предусмотрены внешние шлицы, которые соединяются с внутренними шлицами кулачковых сегментов. Кулачковых сегментов на каждом распредвалу по три штуки. В каждом сегменте – по 4 кулачка для впускных клапанов каждого цилиндра.

Кулачковые сегменты могут скользить вдоль распредвала в пределах 7 мм, при этом и обеспечивается двухступенчатое регулирование хода впускных клапанов. То есть, сдвигаясь, кулачковые сегменты подставляют роликовым рычагам (рокерам) кулачки с профилем для частичного и полного открытия.

Кулачковые сегменты соединены с распредвалом шлицами, по которым он буквально скользит.

Что же заставляет сегменты сдвигаться вдоль по распредвалам? Для этого немецкие инженеры придумали электромагнитные актуаторы, рабочей частью которых являются металлические штифты, которые входят в спиралевидные канавки на краях кулачковых сегментов. Опять же, на каждый цилиндр приходится по два актуатора: один сдвигает сегмент в одну сторону, другой –  в обратную. Также в шлицевом соединении базового вала предусмотрен шариковый фиксатор. Он фиксирует сегменты в обоих положениях (то есть в режимах частичной и полной нагрузки).

Предусмотрен и механизм фиксации сегментов в обоих крайних положениях.

Проблемы и надежность моторов 2.8 FSI (BDX) и 3.2 FSI (CALA)

К сожалению, моторы обновленной серии не шагнули вперед в плане надежности. Алюсиловый блок нежный, но его срок службы может резко сократить неисправная льющая форсунка, пострадавшая из-за некачественного топлива. Проблема с цепями ГРМ и недолговечными и неудачными их натяжителями остается актуальной. Симптомы все те же: дребезжаение в первые секунды после холодного запуска. Цепи растягиваются даже несмотря на применение на этих моторах триовальных звездочек в газораспределительном механизме, призванных снизить колебание и нагрузки на цепи. Восстановление привода и деталей ГРМ новыми запчастями обходится в несколько тысяч у.е. Жор масла, образование масляного налета на впускных клапанах не обошел и эти двигатели.

Наследие Audi Valvelift System

Сделаем небольшое отступление по поводу сказанного ранее о том, что элементы системы Audi Valvelift разошлись по большому количеству двигателей Audi и Volkswagen. В частности, очень похожие кулачковые сегменты и исполнительные механизмы со штифтами применяются для отключения цилиндров (технология COD, ACT) на моторах 1.4 TSI (CPTA),  1.5 TSI (DADA) и 4.0 TFSI.

На двигателе Audi 2.0 TFSI (CVKB) и на Volkswagen/Skoda 2.0 TFSI (CZPA) на впускном распредвалу размещены аналогичные детали для реализации цикла Миллера посредством изменения времени и величины открытия впускных клапанов (так называемый «B-цикл», названный в честь Ральфа Будака, инженера Audi, который и придумал этот механизм с кулачковыми сегментами).

Буквально в 2016 году компания Audi поделилась решением с регулировкой высоты подъема впускных клапанов с коллегами из Volkswagen и Skoda. На одном из вариантов мотора 2.0 TSI этот механизм помогает реализовать работу по циклу Миллера (или же, как принято говорить у  VAG, по циклу Будака).

Механизм изменения высоты подъема клапанов на моторе 2.0 TFSI (CZPA, Tiguan-2, Teramont, Yeti).

Также на Audi А4 устанавливается 190-сильный мотор 2.0 TFSI (CVKB, DEMA, DHDA, DBPA), на котором механизм двухступенчатой регулировки хода клапанов установлен на выпускном распредвале. На этом двигателе малый профиль кулачков активирует позднее открытие выпускных клапанов. Это необходимо для противодействия попаданию в цилиндр отработавших газов из потока, выпущенного в коллектор другими цилиндрами.