全新迈腾B8发动机(第三代EA888)培训

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➢曲轴和活塞优化设计 ➢链条张紧器设计更改 ➢曲轴箱通风设计优化 ➢进气相位可调 ➢可变排量机油泵 ➢欧五排放
2012年
➢ 可变排气升程 ➢ 智能热管理系统 ➢ 进排气相位可调 ➢ 气缸盖集成排气歧管 ➢ 双喷射系统 ➢ 可控活塞冷却喷射 ➢ 全新涡轮增压器及电控废气旁通
阀 ➢ 欧六排放 ➢ 适用于MQB平台
机油压力低压开关F378 机油压力高压开关 F22
第三代EA888发动机润滑系统
机油压力开关F447
该开关用螺钉固定在发动机气缸体进气侧,与机油喷射器接触。当处于静止状态时,该开关断开,并且在 油压为0.6 bar时关闭。
信号应用 发动机控制单元使用来自开关的信号,获知活塞的冷却状态。
故障影响 当信号丢失时,活塞冷却保持启用,以确保安全。
第三代EA888发动机润滑系统
机油压力开关F447
在活塞冷却喷嘴已接通时,机油压力开关,F447内的触 点就接合了。(在0.6bar时开关闭合) 该开关位于活塞冷却喷嘴机油通道的末端。 通过这个机油压力开关,可以侦测到下述故障: • 在有机油压力需求的情况下,活塞冷却喷嘴上无机油压 力 • 机油压力开关损坏 • 尽管活塞冷却喷嘴已切断,但是仍有机油压力
燃油供给系统
双喷系统结构图
双喷射系统
燃油计量阀 N276 高压燃油泵
金属销通过滑动槽将凸轮件移向大凸轮。排 气门现在以最大的升程打开和关闭。凸轮件 也通过凸轮轴中的弹簧加载式球体被固定在 此位置。
第三代EA888发动机进、排气系统
电子气门升程
失效影响 如果一个执行器发生故障,则无法再执行气门升程切换功能。在这种情况下,发动机管理系统会尝试将所 有气缸切换为最近成功的一次气门升程切换。
第三代EA888发动机进、排气系统
用于气门升程切换的执行器
功能 当电流通过执行器电磁线圈时,金属销在18-22 毫秒中被移动。伸展的金属销接合到排气凸轮轴上凸轮件 的相关滑动槽中,并通过凸轮轴旋转推动滑动槽到相应的切换位置。销通过机械方式在滑动槽 (相当于一 个复位斜面)的作用下缩进去。 凸轮件的两个执行器被启动时,总是只有一个执行器上的金属销移动。
迈腾B8发动机
开发背景
1. 满足EU6排放标准 2. 确保能在MQB车型上使用 3. 减少二氧化碳排放 4. 减轻发动机重量 5. 减少发动机内部摩擦 6. 在节省油耗的情况下优化性能和扭矩
2006年
➢缸内直喷 ➢涡轮增压 ➢双平衡轴 ➢进气歧管翻板 ➢进气相位可调 ➢欧四排放
发展历程
2009年
TSI喷油嘴
TSI喷油嘴
节气门控制单元J338 进气歧管翻板阀 N316
高压燃油系统的压力增至150-200 巴
第三代EA888发动机进、排气系统
进气歧管-可变配气相位
提 前
滞 后

可变配气相位

第三代EA888发动机进、排气系统
进气歧管-可变配气相位
第三代EA888发动机进、排气系统
凸轮轴相位调节及电子气门升程切换
增压压力调节器位置传感器 G581
第三代EA888发动机燃油供给系统
燃油供给系统
新 2.0 l TSI 发动机具有双喷射系统。也就是说有两种油气混合方法。 一种方法是使用 TSI 高压喷射系统 在气缸内进行直接喷射。 第二种方法是使用进气歧管燃油喷射系统 (SRE)。进气歧管燃油喷射会显著减少 细微碳烟颗粒的排放
通过排气凸轮轴上的电子气门升程切换以及进气和排 气凸轮轴上的可变气门正时,实现了对每个气缸气体 交换 的优化控制。较小的凸轮轮廓仅用于低转速。 何 时使用凸轮轮廓以及使用哪个凸轮轮廓,均存储在图 谱中。
此功能有以下好处: ➢ 优化气体交换 ➢ 防止废气回流到之前的180°排气缸 ➢ 入口打开时间更早,填充程度更佳 ➢ 通过燃烧室内的正压差减少余气 ➢ 提升涡轮增压器的响应性 ➢ 在较低转速获得较高的扭矩,获得较高的增压压力
温度传感器 G42,连 同进气压力传感器 G71
增压空气冷却器
节气门控制单元 J338
第三代EA888发动机进、排气系统
进气歧管-可变进气道截面积
燃油计量阀N276 高压油泵
进气歧管翻板的真空单元
进气歧管翻板
进气温度传感器G42,连同进气压力 传感器 G71
MPI喷油嘴 (不适用CUF发动机)
进气歧管翻板电位计 G336
负荷较小时N522的波形,不随转速变化。高电 位时电磁阀断电。
N522的高电位波形做时间和电压分度值调整后。
第三代EA888发动机进、排气系统
进气系统-平面原理简图
A
B
E
C D
V465 (不适用于CUF发动机)
N249 F
G336
G G42 和 G71
N316
G31
J338, G186 G187, G188
机油压力开关,第三级 F447
第三代EA888发动机润滑系统
活塞冷却喷射控制阀,N522
此阀门通过螺钉固定在机油过滤器支架上,其功能是接通或 切断活塞冷却。
通电 发动机控制单元利用一个PWM信号使阀门通电。
故障影响 如果发生断电或对正极短路,则活塞冷却将始终启用。 如果出现接地短路,则活塞冷却停止。
发动机控制单元 J623
保险丝SB5
发动机转速 传感器G28
冷却液温度 传感器G62
凸轮轴设置调节 器作动器 F366F373
加速踏板模块 GX2
第三代EA888发动机进、排气系统
用于气门升程切换的执行器
1.在较低发动机转速范围下的凸轮轴位置
为了使这个负载范围内的气体交换性能更佳,发动 机管理系统通过凸轮轴调节器将进气凸轮轴提前、 将排气凸轮轴延迟。气门升程切换至更小的排气凸 轮轮廓,而且右侧执行器金属销伸出。它接合滑动 槽,并将凸轮件向左移至小凸轮轮廓。
G6 燃油系统增压泵 G247 燃油压力传感器 G410 低压燃油压力传感器 J538 燃油泵控制单元 N276 燃油压力调节阀 N30-N33 喷油器,气缸 1-4 N532-N535 喷油器 2,气缸 14
A 燃油滤清器 B 燃油箱 C 高压燃油泵 D 低压燃油油轨 E 高压燃油油轨
第三代EA888发动机燃油供给系统
如果所有气缸可切换至小的气门升程位置: 1.发动机转速限制在4,000 rpm,故障存储器中记录下故障。 2.EPC警告灯亮起。
如果所有气缸可切换到大的气门升程位置: 1.故障存储器中也会存储故障。 2.在这种情况下,不限制发动机转速,且EPC灯不亮起。
第三代EA888发动机进、排气系统
废气涡轮增压器 (不适用CUF发动机)
与缸盖连接的法兰
增压压力调节器 V465
氧传感器 G39 连杆拉杆 旁通阀
涡轮壳体
涡轮
压气机叶轮
涡轮增压器循环空气阀 N249 集成的谐振消音器
第三代EA888发动机进、排气系统
增压压力调节器
间隙补偿弹簧 弹簧座
旁通阀操纵杆和推杆上的间隙和公差补偿元 件
磁铁架
增压压力调节器 V465
减速机构
发动机控制单元连接
第三代EA888发动机润滑系统
高压开关、低压开关连接线路图
SB4
J271
J285
K3
舒适 CAN
驱动 CAN
J533
J623
T105/7 4
F22
高压开关
N522
N428
T105/7
T105/1 7
T105/7 2
T105/7 3
F378
低压开关
F447
喷嘴开关
第三代EA888发动机润滑系统
机油压力开关F378和F22
机油压力低压开关F378 信号的用途和任务 利用该信号,发动机管理系统会监控两段式外部齿轮机 油泵的压力控制情况。 故障的影响 如果没有来自用于机油压力低压开关F378 的信号,则无 法进行两段式油压控制。如果机油压力开关故障,故障 存储器中会存储一条故障记录且机油警告灯亮起。然后 机油泵仅在高压阶段下运行。 机油压力高压开关 F22 信号的用途和任务 发动机管理系统通过此传感器检查机油泵是否在高 油压段运行以及其它情况。 故障的影响 如果机油压力开关故障,发动机控制单元的故障存 储器中会存储一条故障记录,且EPC警告灯亮起。
机油压力曲线比较






低压


高压






70℃

1.8 MPI 涡轮增压发动机机油压 力
1.8TSI涡轮增压发动机机油压力 (无自调节油泵)
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)
第三代EA888发动机润滑系统







1.8TSI CUF
参数
CEA EA888 Gen.2
发动机的技术参数
CUF EA888 Gen.3
排量 缸径 行程
1798cm3 82.5mm 84.1mm
最大功率
118kW
132kW
最大扭矩
250Nm
300Nm
1500-4500r/min 1450-4100r/min
排放标准
欧五
AVS结构
第三代EA888发动机进、排气系统
电子气门升程切换
为了在排气凸轮轴上两个不同的气门升程之间相互切换,此凸轮轴有4个可移动的凸轮件(带有内花键)。 每个凸轮件上都装有两对凸轮,其凸轮升程是不同的。通过电子执行器对两种升程进行切换。电子执行器 接合每个凸轮件上的滑动槽,并移动凸轮轴上的凸轮件。
气门现在沿着较小的气门轮廓上下移动。从而可在 低转速范围达到较高的增压压力。
第三代EA888发动机进、排气系统
用于气门升程切换的执行器
2.部分负载和全负载下的凸轮轴位置
驾驶员加速并从部分负载改变为全负载。气缸内的气体 交换必须适应更高的性能需求。发动机管理系统通过凸 轮轴调节器将进气凸轮轴提前、将排气凸轮轴延迟。为 达到最佳的气缸填充性能,排气门需要最大的气门升程。 为了实现此目的, 左执行器被启动,凸轮件被向右移动, 切换至大凸轮轮廓。
第三代EA888发动机进、排气系统
用于气门升程切换的执行器
在两个电子执行器(气缸 1-4 的排气凸轮执行器 A/B)的辅助下,每个凸轮件在排气凸轮轴上在两个切换 位置之间被来回推动。每个气缸的一个执行器切换到更大的气门升程,另一个执行器切换到更小的气门升 每程个。执行器 (气缸 1-4 的排气凸轮执行器 A/B)都包含一个电磁线圈。金属销通过导管被向下移。在收 缩位置和伸展位置,金属销通过一个永磁铁被固定在执行器壳体中的相应位置。
第一代
第二代
第三代
发动机的技术参数
1.8TSI CUF/2.0TSI CUG发动机技术特点
发动机
进排气 相位可

气缸盖集 成
排气歧管
智能热 管理
可变排 气门升

电控废 气
旁通阀
燃油双喷 射
系统
可控活 塞
冷却喷 射
1.8TSI CUF 132kW 300Nm



2.0TSI CUG 162kW 350Nm
发动机控制单元根据复位信号得知金属销的当前位置。当复位斜面推动执行器的金属销回到元件的导管中 时,生成一个复位信号。发动机管理系统可根据哪个执行器发出复位信号来确定相关滑动装置的当前位置。
启动结束
启动
复位信号
第三代EA888发动机进、排气系统
凸轮轴设置调节器执行器 F366 - F373
这些作动器是电磁作动器,通过螺钉固定在气缸盖罩上。其功能是驱动排气凸轮轴凸轮支架 通电 发动机控制单元利用一个接地信号使作动器通电,之后作动杆移出作动器。 发动机控制单元通过作动器内的一个峰值电压 感知作动器返回至静止位置。 故障影响 如果其中一个电磁作动器出现故障,则气门升程系统停用,且可以感觉到扭矩下降。
可调式机油泵工作原理
第三代EA888发动机润滑系统
可调式机油泵调节原理过程分解(SSP511)
润滑系统
第三代EA888发动机润滑系统
(0.5-0.8 bar) (2.3- 3.0 bar)
注意:拆下机油压力开关 F22、 F378 和 F447 之后必须将其更换。
Байду номын сангаас
活塞冷却喷嘴
未净化的机油 已净化的机油 可控式活塞冷却喷嘴
排气气流 吸入的空气 (真空) 增压空气 (增压压力) 增压压力循环阀
第三代EA888发动机进、排气系统
进气系统-实物结构图
涡轮增压器循环空气阀 249
废气涡轮增压器
增压压力调节阀 V465 (不适用CUF发动机)
空气滤清器
进气歧管翻板阀 N316
进气歧管翻板电位计 G336
进气歧管
进气
增压压力传感器 G31
欧五
2.0TSI CUG
发动机的技术参数
参数
CGM EA888 Gen.2
CUG EA888 Gen.3
排量 缸径 行程
1984cm3 82.5mm 92.8mm
最大功率
147kW
162kW
最大扭矩
280Nm
350Nm
1800-5200r/min 1500-4400r/min
排放标准
欧五
欧六
第三代EA888发动机润滑系统
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