大众汽车发动机详解

EA211发动机介绍
EA211设计优势
油耗降低 7-10 % 发动机重量减轻 7-8 % 前部车身中的结构长度缩小 7 % 生产和装配实现全球化 降低了研发的复杂性 由于统一的基本设计，实现了全
球性的采购同步化
EA211发动机介绍
EA211产品族谱
TSI
1.0 / 1.2 / 1.4 TSI 63 – 110 kW
大众汽车发动机详解
目录
发动机概述 EA888发动机 EA111发动机 EA211发动机
发动机概述
发动机的总体构造
汽油机由两大机构和五大系统组成。
• 曲柄连杆机构 • 配气机构 • 燃料供给系统 • 润滑系统 • 冷却系统 • 点火系统 • 起动系统
发动机概述
发动机的型号
型号
EA111
发动机 排量
发动机冷却系统
双节温器将发动机冷却 系统分成两路
2/3冷却液参与缸盖循环 缸盖循环温度较低，燃烧 室温度低，提高经济性、 降低敲缸趋势
1/3冷却液参与缸体循环 缸体循环温度较高，减小摩擦
EA111发动机介绍
冷却液循环泵V50
冷却液循环泵V50
信号作用 为增压气体冷却系统循环提供动力 冷却增压气体 冷却涡轮增压
涡轮叶轮 废气排放阀
压缩机叶轮
N249
压力单元
发动机废气
198/66 u. 198/67
EA888发动机介绍
燃油蒸发控制系统
作用：
1. 存储燃油系统产生的燃油蒸气（HC），阻止燃油蒸气泄漏到大气中。 2. 将收集燃油蒸气适时地送入发动机进行燃烧，使燃油得到充分利用。
目录
发动机概述 EA888发动机简介 EA111发动机简介 EA211发动机简介
3. 由于取消了通常意义上的排气歧
管以及由此带来的省略前排气管， 下部冷却
三元催化器前置。
区域
横流Fra Baidu bibliotek冷却
集成式排气歧 管
EA211发动机介绍
模块化的机油泵方案
1.6L MPI
1.4L TSI
曲轴直接驱动
曲轴通过链条驱动
EA211发动机
可调节机油泵
机油泵是按需供油， 故机油泵的驱动功率 需求减小，功率消耗 降低
EA888发动机介绍
带电动泵的发动机冷却系统
涡轮增压器
机油冷却器
V51泵
水管接头 循环水管
节温器/水泵
散热器
EA888发动机介绍
与排气岐管集成的增压器总成
点火顺序之排气管 分离筋
夹紧带 增压压力调节阀 N75 增压压力再循环阀 N249
EA888发动机介绍
废气涡轮增压系统
增压限制电磁阀 N75
1250rpm就可达到最大 扭矩的80%，1500rpm 达到最大扭矩 最大有效增压压力1.8bar
冷却液管
机油管
空气再循环 阀N249
增压压力调节 电器阀N75
EA111发动机介绍
增压系统工作原理
压力及温度传感器 G71和G42
旁通阀控制电 磁阀N75
增压空气冷却器
压力及温度传感器 G31和G299
✓ 在所有运行条件下，不会有未燃 烧的碳氢化合物进入周围环境
控制阀 增压器通风管
油气分离器 机油回流
曲轴箱通风管和安装在正时罩盖 内的油气分离机构连在一起
根据不同的发动机工况,控制 阀将通风管连通到进气管不 同的位置
进气歧管通风管
EA111发动机介绍
油气分离器
油气分离机构作为一个整体，用螺栓固 定在正时罩盖上，气流流经一个迷宫式 的结构
失效影响 系统很可能过热，增压压力下降， 动力损失，OBD报警
EA111发动机介绍
冷却液循环泵V50工作条件
启动发动机后短时内 发动机输出扭矩持续在100Nm上 G42持续超过50°C 熄火后，工作0-480s 发动机每工作120s，工作10s 中冷器前后温差小于8°C
EA111发动机介绍
进气系统
驱动轴 移动单元
缸体内的机油道
油压控制阀 N428
至滤清器
控制活塞
70℃
EA888发动机介绍
机油压力曲线
发 动 机 相 对 机 油 油 压 （ 机 油 温 度
）
1.8 MPI 涡轮增压发动机机油压力 （无自调节油泵） 1.8 TSI 涡轮增压发动机机油压力 （无自调节油泵）
低压 高压
发动机转速（rpm） 1.8 TSI 涡轮增压发动机机油压力需求 1.8 TSI 涡轮增压发动机机油压力 （装备自调节油泵）
EA888发动机介绍
燃油供给系统高压部分是实现缸内直喷最为关键的一部分， 燃油必须具备足够的喷射压力才能将燃油喷入气缸内。
EA888发动机介绍
喷油嘴结构采用6孔喷嘴结构模式，可以防止全负荷或二次喷 射加热三元催化时，燃油黏在活塞项上。
EA888发动机介绍
采用可变排量机油泵，主要是通过调节泵齿轮的供油量来实 现机油压力的调节。
1.4L TSI 1.6L MPI
EA888
1.8L TSI 2.0L TSI
EA211
1.6L MPI 1.4L MPI
1.4 L TSI 1.2L TSI
发动机 视图
车型
高尔夫 新宝来 高尔夫GTI
速腾
速腾
迈腾
迈腾 CC
全新捷达 高尔夫A7 速腾GP
高尔夫A7 速腾GP
发动机概述
EA888 发动机
旁通阀
增压空气再循环阀N249
EA111发动机介绍
1.4 l 96 kW TSI 发动机供油系统
J519 司机侧门碰开关
发动机控制 单元J632
高压燃油压力传 感器G247
低压燃油泵控 制单元J538
高压燃油泵 高压燃油压力：40-140bar
EA111发动机介绍
高压燃油系统组成
高压泵：进气凸轮轴上四方凸轮驱动
发动机概述
EA211 1.2L TSI发动机
EA211 1.2L TSI 81KW 排 量：1.2 L 最大功率：81kW /5000rpm 最大扭矩：200 Nm /2000-3500 rpm
目录
发动机概述 EA888发动机 EA111发动机 EA211发动机
EA888发动机介绍
采用链条传动，具有运转噪音小、耐磨以及安装空间紧凑的 特点，并且终生免维护。
发动机概述
EA111 发动机
EA111 1.4l TSI 排 量：1.4 L /1390 cm³ 最大功率： 96 kW /5000 rpm 最大扭矩：220 Nm / 1750 - 3500 rpm
EA111 1.6L MPI 排 量：1.6L/ 1.598 l 最大功率：77 kW / 5600rpm 最大扭矩：155Nm /3500rpm
较重的机油颗粒会凝结在壁面上，聚集 到回油管内
EA111发动机介绍
活性碳罐系统（ACF）
ACF通风管的另一头紧挨着曲轴箱通 风管控制阀
通风管实物图
1
2 1 大负荷，通往涡轮增压器 2 小负荷，通往进气歧管
EA111发动机介绍
双循环的发动机冷却系统
涡轮增压器及增压空气冷却系统
发动机冷却系统
EA111发动机介绍
EA111发动机介绍
1.4 L 96 kW TSI 发动机外观
EA111发动机介绍
技术特点
旁通阀式涡轮增压器 水冷式的中冷器 免维护正时链 可变进气相位 灰口铸铁缸体 偏心式机油泵 双循环冷却系统 随负荷调整的供油系统
EA111发动机介绍
缸盖
铝制带双凸轮轴罩盖 滚子摇臂技术 实心进排气门 三道凸轮轴轴承 三层复合式缸垫
EA211发动机
铝合金缸体
• 敞顶式铝压铸而成的气缸体 • 集成曲轴箱通风系统 • 集成了机油尺管路 • 机油冷却器没有连接外部管路
Andreas Frank, I/SB-4, Motorentechnik 1,6l MDB, 29.04.2011
EA211发动机
灰口铸铁缸套
灰铸铁气缸套是单个铸入气缸体的。其外表面非常 粗糙，好处： 1. 增加了表面区域并加快了将热量传递至气 缸体的速度。 2. 确保气缸体和气缸套的稳固性
1.8T 4V 118kw 增压直喷/ Turbo TSI 发动机 •排量: 1781cm3 •最大功率: 118kw/5000-6200rpm •最大扭矩: 250Nm/1500-4200rpm
2.0T 4V 147kw 增压直喷/ Turbo TSI 发动机 •最大功率： 147KW / 5500 rpm •最大扭矩: 280Nm / 1800-4700 rpm
EA111发动机介绍
缸体
石墨铸铁 水道敞口设计
EA111发动机介绍
配气机构
免维护链条 二平面
带凸轮轴调整的进气凸轮轴链轮
驱动凸轮轴的链条
液力张紧器 机油泵驱动链条
排气凸轮轴链轮 导轨 链轮
EA111发动机介绍
机油泵驱动
机油泵固定在缸体上，由一根单独的链条来驱动
EA111发动机介绍
机油冷却器 用来冷却机油
发动机概述
EA211 1.4L/1.6L MPI发动机
EA211 1.6L MPI 排 量：1.6 L /1598 cm³ 最大功率： 81 kW /6000rpm 最大扭矩：160 Nm /3800 rpm
EA211 1.4L MPI 排 量：1.4L/ 1395 cm³ 最大功率：66kW / 5500rpm 最大扭矩：132Nm /3800rpM
机油冷却器
实物图
冷却液 孔
机油孔
EA111发动机介绍
机油滤清器
发动机运转时
到增压器 来自机油泵
外侧
到各润滑部分
拆下滤清器时
回到油底 来自油泵 弹簧 密封件 回流到油底
EA111发动机介绍
进气凸轮轴相位调整
调整范围大
N205
结构简单
成本低
连续可调
调整机构
EA111发动机介绍
曲轴箱通风
✓ 实现曲轴箱的清洗并因此减少机 油中冷凝水的形成。防止机油变 质。
进气系统结构紧凑
采用集成在进气歧管内 的液-气中冷器
涡轮增压器到进气门之 间的容积缩小了一半， 减小了压力和流速的损 失，缩短了涡轮增压系 统的反应时间。
空气滤清器 压力管
增压压力和进气温度 传感器G31和G299
节流阀体J338
废气涡轮增压器 中冷器
EA111发动机介绍
废气涡轮增压器
废气涡轮增压器和排气 歧管集成在一起 废气涡轮增压器由冷却液 循环泵V50来驱动冷却
喷嘴
燃油压力调 节电磁阀
高压燃油压 力传感器
高压泵
高压油轨
目录
发动机概述 EA888发动机简介 EA111发动机简介 EA211发动机简介
EA211发动机介绍
EA211发动机概述
小型系列
EA111 TSI
安装倾角变化
中型系列 MPI
排气系统布置 驱动轴布置 变速器布置 排挡杆布置
MQB
通用型发动机
MPI
1.0 / 1.4 / 1.6 MPI 44 – 88 kW
排量 [dm³]
EA211发动机
动力总成战略：MQB
A3 NF
高尔夫 NF
新速腾
A1
Up
Polo
EA211发动机介绍
EA211结构特点
•四气门技术，独立点火线圈，火花塞居中 •滚子摇臂式气门传动机构 •两段式缸盖结构，凸轮轴在缸盖罩壳中 •节温器控制的双循环冷却系统 •缸盖横流冷却 •带电子增压压力定位器的涡轮增压器(1.2TSI)
进气凸轮轴齿轮 凸轮轴支架
可变正时调节器 进气凸轮轴调节电磁阀
EA888发动机介绍
通过控制进气歧管翻板的开闭，可以满足发动机在不同工况 下的充气需求。
EA888发动机介绍
翻板关闭，可增加气流流速，利于油气混合；翻板打开，增 大气流通过的横截面，以获得更多的进气。
EA888发动机介绍
EA888发动机采用双平衡轴，位于气缸体下端两侧，由曲轴 通过链条驱动。 利用平衡轴承旋转产生的离心力可以抵消大部分的振动，从 而增强发动机动平衡特性，降低噪音。
链条张紧器 机油泵驱动链条
进气凸轮轴承调节 水泵
机油泵链条张紧器
EA888发动机介绍
曲轴由淬火的钢材制成，为提高刚性，内部的三个轴承盖是 用螺钉垂直地拧紧固定，侧面也是用螺栓跟缸体连接。
活塞连杆瓦
梯形连杆
发动机转速传感器靶轮 用螺栓跟缸体连接
EA888发动机介绍
采用可变气门正时技术，有效提高发动机进排气效率。
由于所必须的机油循 环减少，故对机油的 磨耗也减少
发动机概述
EA211 1.4L TSI发动机
EA211 1.4L TSI 110 KW 排 量：1.4 L /1395 cm³ 最大功率： 110 kW /5000-6000rpm 最大扭矩：250 Nm /1750-3000 rpm
EA211 1.4L TSI 96KW 排 量：1.4 L /1395 cm³ 最大功率： 96 kW /5000-6000rpm 最大扭矩：225 Nm /1500-3500 rpm
EA211发动机
齿形带传动机构
齿形皮带保养要求： 检查：首次90000公里，之后每30000公里 更换：每180000公里
EA211发动机
配气相位调节
1.6L MPI
1.4/1.2L TSI
EA211发动机介绍
排气歧管模块化特点
1. 启动后可实现快速的暖机，降低 上部冷却
油耗
区域
2. 正常工作时热负荷的降低：增加 充气效率，减小爆震趋势。