EA888型发动机缸体模态分析
EA888系列发动机结构 PPT
出水口
进水口
冷却系统
冷却系统循环管路
膨胀壶
•V51电子水泵
•根据发动机控制
单元内部的特性
ICI
曲线图，在发动
机熄火后电子水
泵工作0-10分钟,
以充分冷却增压
器,防止过热,延长
增压器的寿命.
机油冷却器
涡轮增压器
暖风水箱
水泵
曲轴箱通风系统
气体进入进气歧管
其他进入涡轮增压端
油气入口
曲轴箱内的通道 回油口
J271 发动机控制单元 继电器
冷却液温度传感器
VVT的调节受到空气质量计、转速传感器、霍尔传感器、冷却液温度传感器等新 信号的影响，通过发动机控制单元进行调节，调整的最大范围是60度曲轴转角.
冷却系统
水泵节温器总成
节温器 右侧平衡轴
水泵
•冷却液泵、节温器及G62
•水泵由进气侧的平衡轴通 过皮带驱动装置来驱动
反馈信号G247
执行元件N276
供给系统
喷油嘴
ICI
采用六孔喷油嘴
供给系统
空气供给系统
增压后进气管
涡轮增压器 增压前进气管
空滤
进气歧管 增压空气冷却器
供给系统
进气歧管总成
碳罐电磁阀N80 节气门阀体
进气管转换装置 燃油端口，高压泵
燃油端口
单向阀 燃油分配器 高压传感器G247
供给系统 进气歧管
碳罐电磁阀N80
喷油阀N30—N33
进气歧管翻板电位计G336 进气歧管翻板
供给系统 进气翻板工作状态
进气翻板打开 气门翻板打开 （3000转以上）
进气翻板关闭
翻板
供给系统
进气凸轮轴调节系统（VVT）-轴承支架
大众第3代EA888发动机设计开发深度解密③——涡轮增压与性能
大众第3代EA888发动机设计开发深度解密③——涡轮增压与性能涡轮增压6.1 涡轮增压硬件在第三代EA888上面设计了一套全新的单涡轮增压器。
该增压器通过对转子总成、壳体、气道的优化，提高了低速扭矩和最大功率。
如图14所示，该涡轮增压器的特点如下：电动废气阀（Electric waste gate adjuster）涡轮前置氧传感器（Oxygen sensor upstream of turbine）双通道紧凑型铸钢涡轮壳体集成脉冲消音器（Integrate pulsation sound absorber）电子废气旁路阀（Electric overrun bypass valve）铬镍铁合金涡轮转子（工作温度980°C）紧凑型涡轮增压器模块结构图考虑到流场布局，将氧传感器布置在涡轮壳体前端，同时，废气温度达到980°C，涡轮壳体由某特殊铸钢制成，该材料这可确保在整个生命周期内足够的可靠性。
因为4气缸点火顺序的原因，采用了双通道进气模式。
由于集成式废气冷却系统的存在，且采用了镍铁合金材料，涡轮壳体的总质量减少了约40%。
另外从通用化设计考虑，使用标准螺栓固定在气缸盖上。
在涡轮常用的高温工况下，首次采用了铬镍铁合金713C（镍基合金）来代替MAR材料，生产涡轮。
为了保证可靠性，通过CAE对转子的蠕变特性进行了多轮分析验证。
增压器外壳采用了压铸铝成型工艺，其结构较为复杂，集成在壳体上有脉冲式消音器，电子废气旁路阀和曲轴箱通风系统的气体管路。
由于采用了电动废气旁通阀，驱动力得以加强，增压器壳体结构也进行了强化。
增压器转子是通过研磨加工成型，因此具有更高的稳定性和强度，保证了良好的NVH性能。
在响应上，新设计的废气旁通阀执行器比传统的增压执行器更为精确。
它可以独立于增压压力，能够根据发动机控制单元的信号进行主动控制，相比传统的增压执行器有以下几个优点：1由于较大的关闭力，可以在1400rpm的低转速区域，让发动机扭矩达到320N/m。
大众奥迪EA888系列 1.8L增压燃油分层直喷式汽油机详解(二)
在开发燃油系统的时候特别重视在全 球市场范围内的使用适应性，这除了对现有 燃油的适应性之外，还必须满足有关车载诊 断系统(OBD)和防止燃油蒸发等方面的要 求。为了提高耐腐蚀性能，燃油系统的所有 零件 都用不锈 钢和黄 铜制成 。除了高压喷 油器之外，燃油系统其余的密封部位都是焊 接或用金属密封的。系统无回油，并第一次 取消了低压传感器，系统的低压输油压力为 0.35～0.60MPa。
共轨压力 传感器
图18 高压燃油系统 常运转的 情况下，燃油共轨中的油压建立 得比较快，同时其较小的内表面对强度、质 量、所需的结构空间和成本等方面都起到了 有利的作用(见图18)。
该 机 型 应 用了博世 ( B o s c h) 公司生 产 的泵油量可按需调节的高压燃油泵(HDP)， 泵 油 压 力已提 高 到15 M P a ，比 2 . 0 L-T F S I 汽 油 机 提 高了4 M P a 。油 量 控 制 阀与限 压阀同 样都集成在高压燃油泵上(见图17)。限压阀 能限制系统压力过高，例如在发动机倒拖运
度。正是出于这样的原因，滚流阀轴及其操
奥迪最第三代EA888(1.8L)汽油机技术解析
3
Fig. 2:
Development of Audi petrol engine turbocharger technology (four-cylinder inline engines 1995-2012)
Alongside the developments in technology, the launch of turbocharged and TFSI engines also significantly reduced the fuel consumption of Audi models as well as of many other Group models. As shown in Figure 3, the NEDC consumption (presented here for a B-class saloon (Audi 80 / Audi A4) with a 6-speed manual gearbox) of the latest version of the A4 is 86 g CO2, or almost 40%, lower than a notionally calculated 1995 model with a five-cylinder inline 2.3l induction engine. And at the same time all key performance characteristics were also improved – in some cases significantly. The major portion of the reduction in CO2 demonstrated (over 85%) was achieved by advances in engine development. Alongside improvements to mechanical and thermodynamic efficiency, the implementation of thermal management measures and an automatic start/stop function, most of the CO2 improvements were brought about
上海大众途观车EA888系列发动机结构特点和检修要点(一)
上海大众途观车EA888系列发动机结构特点和检修要点(一)黄斌
【期刊名称】《汽车维护与修理》
【年(卷),期】2010(000)009
【摘要】@@ 上海大众途观(Tiguan)车装备的EA888系列发动机有1.8TSI和2.0TSI 2款汽油直喷发动机,其发动机代号分别为CEA和CGM.
【总页数】4页(P69-72)
【作者】黄斌
【作者单位】南京市交通高级技工学校,210049
【正文语种】中文
【相关文献】
1.2012年上海大众途观r发动机排放灯亮
2.上海大众途观匹配仪表造成发动机控制单元报废
3.上海大众途观发动机排放灯偶尔点亮
4.上海大众途观运动型多功能车发动机故障灯亮
5.上海大众途观发动机不能起动
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大众奥迪EA888系列1.8L增压燃油分层直喷式汽油机详解（一）
2003年大众公司在1.8L-5V-92kW进气道喷射汽油机的基础上为第二代奥迪A3和A4轿车开发了一种采用齿形皮带传动的新型横置式自然吸气2.0L-4V-FSI分层直接喷射汽油机，其内部型号为EA113汽油机系列。
2004年在此平台基础上开发的世界上第一台涡轮增压缸内直接喷射2.0L-TFSI汽油机批量投入生产。
而2006年新开发的采用链传动的1.8L-TFSI汽油机是在全新设计的基础发动机上应用了升级版的增压燃油分层直接喷射(TFSI)燃烧过程。
不断创新的TFSI技术为这种最新的机型提供了更大的低速扭矩和更低的燃油耗，同时新一代发动机管理系统和喷油系统高压部件还能用于满足特超低排放汽车(SULEV)废气法规要求的2.0L-TFSI增压分层直喷式汽油机。
这些新机型在大众公司内部被命名为EA888汽油机系列。
从一开始EA888系列汽油机就是按照用于大众公司所有型号和汽车平台的“全球发动机”和全世界所有市场应用的要求来设计的。
大众公司于2007年春成功推出了这种全新汽油机系列的第一代机型，随后又在此基础上开发成功了特超低排放汽车用的2.0L-TFSI机型；在2009年度的第二代机型上又进行了多处摩擦优化，并同时推出了奥迪可变气门定时和升程机构(Avs)；2011年又推出了经进一步广泛优化并装备Avs机构的第三代1.8L-TFSI-Avs机型。
从2005年以来，这种EA888直列4缸TFSI汽油机系列总共10次荣获著名的“年度国际发动机”和“十佳发动机”奖。
本文将详细介绍第一代和第三代机型的结构和性能。
范明强(本刊专家委员会委员)教授级高级工程师，曾任中国第一汽车集团公司无锡研究所发动机研究室主任、湖南奔腾动力科技有限公司轿车柴油机项目部总工程师、无锡柴油机厂高级技术顾问和多所高校客座教授。
大众奥迪EA888系列1.8L增压燃油分层直喷式汽油机详解(一)◆文/江苏 范明强一、第一代1.8L -TFSI机型奥迪公司认为，对4缸汽油机而言，缸内直接喷射与废气涡轮增压是解决下列汽车和发动机开发目标冲突的最佳组合：的驾驶乐趣；安全性；奥迪公司在2.0L 发动机，作为新一代1.8L 好、质量轻、须具备以下特点：更紧凑；表1中列出了第一代1.8L-TFSI增压燃油分层直喷式汽油机的主要尺寸和技术数据，并与老款1.8L -5V-T-MPI五气门增压进气道喷射汽油机进行对比。
图解说明EA888系列1.8l TFSI涡轮增压燃油直喷发动机
图解说明EA888系列1.8l TFSI涡轮增压燃油直喷发动机这几天看了一汽大众的迈腾，发动机比较先进，回来研究一下，网上正好有介绍，一起学习了，这个发动机还用在上海大众斯柯达的明锐两款新车上。
对了，还有这个EA888系列1.8l TFSI涡轮增压燃油直喷发动机还是在大连开发区30万发动机厂生产的。
可惜迈腾的尾部设计太失败了。
否则，月销量就不是4000台了，而是10000到15000台直奔赶超凯美瑞了。
转引图解说明一汽大众1.8TFSI发动机(1)2007-09-28 16:46:53中华网汽车社区大众一汽发动机（大连）有限公司生产的EA888系列1.8L TFSI涡轮增压汽油直喷发动机是德国大众汽车集团旗下的奥迪公司开发的新一代发动机。
该发动机项目在中国大连是与奥迪公司在欧洲的项目同步进行的。
这种发动机在大众一汽发动机（大连）有限公司的生产标志着拥有德国奥迪最新技术的TFSI发动机国产化的圆满成功。
EA888系列1.8l TFSI涡轮增压燃油直喷发动机为直列4缸4阀汽油发动机。
它实现了高性能、高技术、节能及环保的完美结合。
大众1.8L TFSI涡轮增压汽油直喷发动机用户能够从EA888 1.8L TFSI涡轮增压汽油直喷发动机得到的益处归纳如下：● 输出更高的扭矩和功率，输出扭矩比目前的1.8l TMPI提高20%缸内容积：1.798cm3功率：118KW转速：5000-6200转/每分扭矩：250牛顿米转速：1500-4200转/每分1.8TFSI涡轮增压汽油直喷发动机功率扭矩图此款发动机配备了按需控制的燃油供给系统，可变进气歧管帆板以及进气凸轮轴连续可调装置。
与传统发动机相比，它能够根据需要适时、精确地将燃油直接喷入发动机气缸内并实现燃烧，从而获得低转速时大扭矩的性能（转速：1500转/分钟；扭矩：250牛顿米）。
而且在转速1500-4200转/分钟范围内保持大扭矩特性，这就提高了速度和加速度与档位的弹性，尤其适用中国用户低速挂高档的习惯。
一种EA888缸体曲轴孔同轴度偏差调整方法
2021年第5期2021No.5汽车工艺与材料Automobile Technology &Material一种EA888缸体曲轴孔同轴度偏差调整方法严俊王庆祥王其龙（上汽大众汽车有限公司发动机厂，上海201804）摘要：分析并验证出模拟缸盖压装是缸体曲轴孔同轴度变差的根本原因，通过珩磨工艺优化、反向干预法对曲轴孔同轴度进行调整优化。
最终在机床状态进行准确测量的前提下，反向调整设备状态，通过曲轴孔位置的预变形抵消模拟缸盖压装对曲轴孔位置带来的影响，解决同轴度偏差问题。
关键词：模拟缸盖曲轴孔同轴度珩磨工艺反向干预中图分类号：U466文献标识码：BDOI:10.19710/ki.1003-8817.20200310An Adjustment Method for Coaxiality Deviation of Crankshaft Hole in EA888Cylinder BlockYan Jun,Wang Qingxiang,Wang Qilong（Engine Plant,SAIC Volkswagen Co.,Ltd,Shanghai 201804）Abstract ：It is analyzed and verified that the simulated cylinder head press fitting is the root cause of the deviation of the coaxiality of the crankshaft hole in the cylinder block.The coaxiality of the crankshaft hole is adjusted and optimized by honing process optimization and reverse interference method.Finally,on the premise of accurate measurement of machine tool status,the problem of coaxiality deviation can be solved by reverse adjustment of equipment status and pre-deformation of crankshaft hole position,thus to offset the impact of simulated cylinder head press fitting on crankshaft hole position.Key words:Simulated cylinder head,Coaxiality of the crankshaft hole,Honing process,Reverseinterference作者简介：严俊（1990—），男，工程师，硕士学位，研究方向为发动机机械加工。
EA888系列发动机结构总结
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供给系统
进气凸轮轴调节系统（VVT）
内转子
压力腔
外转子
• 采用机油压力调节 • N205激活信号为PWM •内转子：与凸轮轴刚性联 在一起 •外转子：与链轮刚性联在 一起。 •差动销：用于机械锁止
差动销
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供给系统
进气凸轮轴调节系统（VVT）
单向阀 油道（B）
•滞后调节 根据发动机不同的工 况,进气VVT有不同的 调节效果,一般在怠速 的时候是滞后的位置. 发动机关闭时VVT也 处于滞后的位置上,由 机械销锁止在滞后的 位置上,当发动机启动 机油压力达到0.5BAR 以上时,机械锁止销被 推开,VVT才能正常调 节
张紧器
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供给系统
燃油管路系统
分为高压和低压管路 打开点火开关后，油泵 预工作2-3秒钟
低压管路有回油管蓝色
J538 位置：在后座椅右 侧下方燃油箱上 高压燃油泵有两种， 1.8TSI上配备的是第二代 燃油泵，2.0TSI上配备的 是第三代燃油泵。
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供给系统
高压燃油泵
高压燃油泵通过排气凸 轮轴末端的四边形的凸 轮进行驱动，利用滚柱 推杆来驱动泵的活塞， 这样的构造使得发动机 的运转平静度高，产生 噪音小，油耗降低。 经高压油泵进入高压油 管的燃油油压可达到 40bar-190bar （ 2.0TSI ） 反馈信号G247 执行元件N276
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EA888系列发动机概述
1.8TSI/2.0TSI技术特点
•4气门技术 •灰铸铁气缸体 •内置双平衡轴的发动机缸体 •链条驱动机油泵 •连续可调进气门正时系统 •进气可调的进气歧管 •多点高压喷射单元 •带有废气涡轮增压器的排气歧管 •增压压力控制 •内置电控旁通阀（废气通道）的涡轮增压器 •均质进气模式
三代EA888发动机技术信息「发动机原理部分」
三代EA888发动机技术信息「发动机原理部分」EA888发动机是大众集团旗下中高级车型的主力机型，包括1.8L 和2.0L两种排量，集缸内直喷、涡轮增压、可变气门正时等一系列先进技术于一身，凭借充足的低速扭矩，良好的燃油经济性赢得市场肯定。
从开始到现在已经经历三代。
第一代第二代第三代发动机总体特点轻量化；λ灰铸铁缸体厚度: 3.5mm减至3mmλ曲轴平衡块数量: 8块减至4块(1.8T)，2.0T仍是8块λ上部铝合金油底壳和下部冲压油底壳λ丌规则断面连杆，小头无衬套设计低摩擦λ增加活塞不缸套间隙λ曲轴主轴颈减小λ链条张紧力降低λ平衡轴增加滚针轴承，减少了平衡轴的摩擦λ增加油底壳不主轴承盖螺栓降噪进排气凸轮轴相位可调进气VVT: 60°曲轴角排气VVT: 34°曲轴角可诊断链条伸长度链条检查窗带检查窗的链条张紧器，用于诊断链伸长度。
可看到 2 圈 = 链条正常可看到 7 圈 = 更换链条要求不超过6个凹槽即7个螺纹诊断程序通过凸轮轴与曲轴的相对位置检测链条伸长度，如果位置多次超过凸轮轴特定的限值，故障存储器中会生成故障记录。
在故障存储器中存储下故障记录后，可以对链条张紧器进行目检来检查链条的伸长度。
对发动机进行以下操作之后，必须对诊断程序进行更新，以便在维修之后诊断程序能够正常运行：-更换了发动机控制单元-更换了连接至链条传动装置的发动机组件-更换了正时链或整个发动机正时链条与上代一致上部正时点下部正时点平衡轴正时点平衡轴齿轮点排气门升程可变系统通过排气凸轮轴上的电子气门升程切换系统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。
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-提升响应性-在较低转速和较高增压压力下达到更高的扭矩机械组件凸轮轴调节执行器为了使排气凸轮轴上两个不同的气门升程之间能相互切换，排气凸轮轴上有 4 个可移动的凸轮件（带有内花键）。
图说大众第三代EA888G3CUF发动机构造原理及检修
图说⼤众第三代EA888G3CUF发动机构造原理及检修著名的EA888系列发动机由奥迪主导开发。
请点击此输⼊图⽚描述与之前的机型相⽐，减轻了平衡轴上的重量。
对于平衡轴的安装，部分是通过滚柱轴承实现的。
此特性减少了平衡轴的摩擦，尤其是在低运⾏温度范围和低油温范围内。
采⽤了前⼀代的链条传动的基本设计，并进⾏了进⼀步开发。
因为发动机油耗较低，链条传动⼒减⼩。
针对降低的油压相应地对链条张紧器进⾏了重新设计。
系统位于排⽓端，为排⽓曲柄轴提供四个可调节的凸轮段。
每个凸轮段包含两个⼩凸轮和两个⼤凸轮。
这样能够实现不同的阀门开启时间和不同的阀门冲程。
通过电动执⾏器，在每个曲柄轴箱中转换到另⼀个凸轮轮廓。
执⾏器的电流消耗约为 3 A。
为了调节凸轮段，将为每个凸轮段启动两个执⾏器之⼀。
之后，⾦属销移动到调节槽内。
调节槽的轮廓迫使凸轮段移动到另⼀个位置。
在这种情况下，始终拉动凸轮段。
通过弹簧加压球来进⾏锁紧。
⽽挡块则由阀盖提供。
这是曲柄轴轴承的上半部分，作为⽀撑轴承。
在较低转速范围下，为了使⽓体交换性能更佳，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，右侧执⾏器移动⾦属销，它接合滑动槽，将凸轮件移⾄⼩凸轮轮廓。
⽓门现在沿着较⼩的⽓门轮廓上下移动。
两个⼩凸轮的位置在某种程度上是交错的，确保⽓缸两个排⽓门的开启时间是错开的。
这两项措施会导致在废⽓被从活塞中排到涡轮增压器中时，废⽓⽓流的脉动减⼩，从⽽可在低转速范围达到较⾼的增压压⼒。
部分负载和全负载下发动机ECU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，由左执⾏器移动其⾦属销。
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。
凸轮件通过凸轮轴中的弹簧加载式球体被固定在此位置。
发动机控制装置启动执⾏器进⾏凸轮调节。
发动机缸头模态、刚度分析
1.分析目的对新开发的缸头进行校核分析，检查其模态、热变形、刚度是否满足要求。
2.模态的计算缸头网格大小3mm，其材料弹性模量E=7.2e4MPa、泊松比0.3、密度ρ=2.7e-9T/mm3 ，考察1-12000Hz频率内缸头的自由模态。
模型如下：计算结果如下：前三阶计算结果：第一阶1694Hz 第二阶2432Hz第三阶2604Hz 凸轮轴第一阶4946Hz由上图可知缸头的第一阶模态频率1694Hz，而凸轮轴第一阶模态频率4946Hz 两者相错开；而且缸头前三阶的振型接线位置基本都在凸轮轴支架上。
模态分析满足要求。
模态频率分布第一阶频率分布与链轮的频率错开）缸头第一阶1694HZ，凸轮第一阶4946Hz合格缸头的前3阶阵型的节线位置尽量放置在凸轮轴支架上缸头前三阶基本在凸轮轴支架上合格3.缸头螺栓预紧力状态下缸头的不均匀度校核3.1 螺栓预紧力校核约束缸头底面3个方向的自由度，每个螺栓施加螺栓预紧力34500N。
链条腔侧螺栓预紧力为12000N。
3.1.1座圈轴向变形差计算结果进气链前0.59-0.10=0.49S 0.61-0.19=0.42S排气链前0.58-0.06=0.52S 0.62-0.16=0.46S 3.1.2密封性计算结果由计算结果可知链条腔侧的最小面压为8Mpa。
燃烧室周围最小面压为18.3Mpa参考标准计算值结论链条腔>1Mpa 7.3 合格燃烧室>8.55Mpa(一倍缸压）15.3 合格3.2 750螺栓预紧力校核3.2.1座圈轴向变形差计算结果进气链前0.36-0.12=0.24S 0.37-0.12=0.25S排气链前0.32-0.04=0.28S 0.34-0.02=0.32S缸头螺栓预紧力作用下各项指标计算结果考察考察内容参考指标计算值结论项目188M Q螺栓预紧力作用下缸头的刚度凸轮轴轴承座的径向静变形<=3S / / 座圈的轴向变形差<0.4S链条腔侧进气座圈0.49S 不合格进气座圈0.42S 不合格链条腔侧排气座圈0.52S 不合格排气座圈0.46S 不合格燃烧室周围面压>8.55Mpa(一倍缸压）15.3 合格链条腔侧面压>1Mpa 7.3 合格同一摇臂轴两端的竖直方向变形差<2S//750螺栓预紧力作用下刚度座圈的轴向变形差<0.4S链条腔侧进气座圈0.24S合格进气座圈0.25S合格链条腔侧排气座圈0.28S合格排气座圈0.32S合格4.燃烧室刚度分析4.1 燃烧室刚度分析在燃烧室施加燃气爆发缸压，约束缸头底面和上端螺柱孔3个方向自由度，考察座圈的轴向变形量。
第一代EA888发动机解析2
第一代EA888发动机解析2●大众EA888发动机的技术特性进气可变气门正时EA888发动机采用了进气可变气门正时技术，能有效提高进排气效率。
主要是通过位于进气凸轮轴的叶片式液压调节器来实现气门正时可变。
叶片式调节器由外壳体、内部叶片转子以及位于叶片转子内部的锁销组成。
外壳体与外部的正时齿轮固定，由曲轴带动。
而内部的叶片则直接与进气门凸轮轴固定，并与之一同旋转。
工作原理主要是通过凸轮轴调节阀控制相应管道中的液压机油，来驱动调节器中的叶片，进而带动凸轮轴旋转，实现气门开闭的提前或延迟，可调范围达到60°的曲轴转角。
缸内直喷系统燃油供给系统是实现缸内直喷最为关键的一部分，燃油要喷入压力非常高的气缸内，就必须具备足够的喷射压力。
高压燃油泵是燃油加压的关键环节，EA888发动机的燃油泵是一个结构简单的单柱塞泵，靠进气凸轮轴上的四方(四点式)凸轮来驱动。
四点式凸轮可使油泵供油行程和各缸相应喷油过程同步，各缸喷油均匀性和重复性比较好。
高压燃油泵产生最大的油压为150bar，根据发动机工况需要，通过对油压控制阀的调节，燃油压力可在50bar-150bar之间调节。
采用6喷孔喷油器，喷嘴锥角为50°，更有利于汽油与空气的充分混合。
水冷涡轮增压技术发动机的涡轮增压器和排气管采用了集成式的设计，这样可以一定程度上减少多余零件的体积和重量，使得这套系统相对稳定可靠。
涡轮增压冷却系统，主要由冷却循环泵把冷却液从辅助冷却器中输送至增压空气冷却器和废气涡轮增压器中。
主要包括两个循环通道，一个是经过涡轮增压器，对涡轮增压系统进行冷却;另一个是经过进气歧管内的冷却器，对增压空气冷却。
进气歧管翻板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。
如发动机在低速工况时，通过进气歧管翻板关闭下进气通道，可以减少气流通过的横截面，来增加气流流速，结合活塞顶的特殊设计，有效形成强烈的进气涡流，有利于混合气的形成与雾化。
大众新EA888发动机
环保更高效大众新一代EA888发动机解析说到EA888发动机，相信大家都不陌生，它现在可是大众旗下中高级车型的主力“心脏”。
为了应付日益激烈的市场竞争以及更为严苛的排放法规，大众又推出了新一代的EA888（第三代）发动机。
目前这款发动机已在海外部分车型装备，性能较上一代有了明显的提升。
就在近日，这款发动机（1.8L）也出现在2014沃德十佳发动机的获奖名单中，其实力可见一斑。
究竟新一代的发动机在结构以及性能上都有哪些变化，有哪些技术亮点？下面就来看看。
新一代EA888发动机解析●关于EA888发动机新一代EA888发动机解析EA888发动机绝对是大众汽车的明星发动机，目前已广泛应用于大众、奥迪等品牌下的多个车型上。
从图中可以看到，这款EA888发动机的历史并不算长，从2006年最早的第一代开始，到今年也才7年的光景，不过已经发展到了第三代。
汽车采用模块化平台生产已是大势所趋，作为新一代的EA888发动机，同样适合应用在大众最新的MQB和MLB平台上。
而符合欧6的排放标准，未来新一代EA888发动机也将成为大众中高级车型动力的“中流砥柱”。
新一代EA888发动机解析新一代EA888发动机解析这款第三代EA888发动机已在海外量产，并已搭载在部分新车型上，如新一代高尔夫GTI 、2014款Jetta、Passat等。
目前国内的车型搭载的还是第二代EA888发动机，不过据了解目前大众长春发动机工厂也开始投产第三代EA888发动机了，看来这款全新的发动机很快就会来到我们的身边，而离我们最近的应该就是采用全新MQB模块化平台的国产奥迪A3 了。
●新一代EA888发动机性能提升了多少？文章开始前，我们先来看看新一代EA888发动机在性能参数上有哪些变化。
从图中可以看到，第三代EA888发动机（1.8T）的动力性能明显要由于上代，最大扭矩达到了320N.m，而且在1400转时就已爆发，性能已直逼第二代2.0T版本。
发动机技术巡礼（8）大众EA888发动机解析【图】
发动机技术巡礼（8）大众EA888发动机解析【图】【太平洋汽车网技术频道】系列文章的第二期我们对大众EA111 1.4TSI发动机做了解析，那款小排量的发动机主要搭载于大众的紧凑车型上，而在中型车上主要搭载的是集合多种技术于一身的EA888系列发动机。
下面我们对大众EA888发动机做一个详细介绍。
● 发动机的基本参数● 大众EA888发动机的那些事大众EA888系列发动机诞生于2006年，相对于EA111、EA113等系列的发动机则要“年轻”得多。
EA888发动机是大众全新设计的一款发动机，集合缸内直喷、涡轮增压、可变气门正时等一系列先进技术于一身，实现了动力与经济环保的结合。
EA888系列发动机包括1.8L和2.0L两种排量：1.8TSI最大功率为118kw（160PS）—5000-6200rpm，最大扭矩为250Nm—1500-4500rpm；2.0TSI最大功率可达147kw（200PS）—5100-6000rpm，最大扭矩为280Nm—1700-5000rpm。
这两种排量的发动机的机械结构基本一致，不同的是曲轴与活塞的连杆的长度，2.0TSI比1.8TSI的连杆有所缩短，曲轴半径加大，以增加排气量。
而两者的活塞顶部结构也有所不同，主要是为了调节燃烧室的工作容积，从而保证一致的压缩比，实现相同的燃烧效果。
奥迪车型（如A4L）上用的2.0TFSI （EA888）发动机，其实跟这里提到的2.0TSI发动机的缸体、曲轴都是一致的，只是奥迪使用了自己一些技术，如AVS可变气门升程、可控气流排气等，因此2.0TFSI 发动机的缸盖、正时系统以及发动机的调教都会有所不同。
首批国产EA888系列发动机装备到一汽-大众迈腾和上海大众明锐车型上。
EA888系列发动机作为大众目前的主力发动机之一，现已搭载到大众旗下多种车型上，包括一汽-大众CC、速腾、上海大众途观、帕萨特等。
下面我们先来看一下视频，直观地大致了解一下这款发动机，下一页将对这款发动机的主要技术进行解析。
环保更高效大众新一代EA888发动机解析
环保更高效大众新一代EA888发动机解析2解析：内置气缸盖排气管/热管理系统● 新一代EA888发动机主要有哪些不同?（1）内置气缸盖排气歧管新一代EA888发动机你再也看不到绝代部分发动机都能看到的排气歧管，那它跑哪去了？工程师将它“藏在”在气缸盖里了，这样的设计这听起来是不是有点不可思议？你要知道，发动机内部的零件布局本来就相当紧凑，譬如气缸盖内需要布置的构件就很多，如凸轮轴、进排气门、火花塞、喷油器(缸内直喷)以及各种冷却管道等等，要在如此狭窄的空间里再布置一个体积不小的排气歧管并非易事。
即使通过优化空间布局，解决排气歧管的布置，还有一个更为严酷的问题就是排气管的冷却。
大家都知道，发动机长时间工作排气歧管的温度也是很高的(能达上千度)。
如今将它布置在气缸盖内部，那么这部分的冷却管路也需要重新设计，同时对于这部分的缸体结构要求也更高。
要知道，发动机如果在全负荷工作下，对于排气歧管的冷却是个难题，因为这部分冷却液温度会上升得很快，如果循环速度不够快，有可能这部分的冷却液会发生沸腾，那么冷却效果肯定会受到影响。
为了解缸盖内的受热情况，工程师甚至使用了一套全新的模拟计算方法，来优化气缸盖的冷却效率。
内置气缸盖排气歧管的设计还是首次应用到四缸涡轮增压发动机上，既要解决结构上的布局，又要处理由此带来的冷却问题，可谓是“劳心伤神”的改造，那这种设计会带来哪些好处？首先，排气歧管使用冷却液进行冷却，从排气管出来的气体温度会降低，那么涡轮增压器进气端的气体温度和压强也会降低，这样发动机的调教也可以更加激进。
其次，由于排气歧管因内置(体积变得更小了)，废气到达涡轮增压器的距离也缩短了，废气驱动涡轮增压器的能量也会更大。
最后一点就是下面提到的热力管理系统了。
（2）热力管理系统上面提到，由于排气歧管被布置在气缸盖内部，发动机的冷却系统需要重新优化设计，以满足更为复杂的冷却需求。
大家都知道，发动机都要有一个高效的工作温度，并非越低就越好，所以在这个环节中，冷却系统的调节起了关键作用。
发动机缸盖模态分析方法研究
发动机缸盖模态分析方法研究Jin Jianhu;Ji Yongqiang;Jia Bingshuo【摘要】在发动机缸盖的设计研发过程中,对发动机缸盖结构进行模态分析,可以为发动机减振和降噪提供理论依据,验证该结构的可行性和可靠性,缩短产品研发周期.通过有限元模态分析与模态测试结果的对比,验证了有限元模态分析结果的合理性,找出缸盖振动的原因,为后面的结构优化以及振动噪声分析提供了依据,对发动机缸盖进行模态分析在现代汽车结构设计中具有十分重要的意义.【期刊名称】《汽车实用技术》【年(卷),期】2018(000)023【总页数】2页(P162-163)【关键词】缸盖;有限元模态分析;试验模态分析【作者】Jin Jianhu;Ji Yongqiang;Jia Bingshuo【作者单位】;;【正文语种】中文【中图分类】U4671 发动机缸盖有限元模态分析1.1 缸盖有限元模型的建立1.1.1 三维软件建模根据该汽油机缸盖的实际形状与材料，采用三维设计软件CATIA建立发动机缸盖三维实体模型。
建立发动机缸盖模型后，在CATIA中选择一种金属渲染材料，然后设置其密度为2770kg/m3。
根据惯性测量，得到该发动机缸盖模型的测试质量为9.04kg，实际测量的缸盖该缸盖的质量为8.78kg误差为3.0%。
实际图中的螺栓在有限元中省略，因此受模型简化及材料均匀性的影响，质量存在一定的误差。
1.1.2 将模型导入ANSYS在CATIA建模后，将其保存为stp格式导入。
1.2 缸盖有限元模型网格划分ANSYS提供了3种网格划分的方法：自由网格划分、对应网格划分、对应网格及自由网格混合划分。
我们采用自动化分网格Automatic选项。
1.3 有限元模态分析结果前处理阶段完成建模后，再求解模块获得分析结果。
在模态分析计算之前，需要对模态最大阶数进行设置。
本课题研究缸盖前六阶模态较为合理。
然后进行Solution求解。
2 发动机缸盖实验模态分析2.1 试验模态测试系统在第二章通过有限元模态分析研究了缸盖的特性，为验证有限元模型分析结果的正确性，本章利用比利时 LMS Testlab振动噪声测试系统采用锤击法实现缸盖试验模态分析，试验方法采用锤击法。
大众EA888发动机
大众EA888发动机'大众EA888发动机'是大众全新设计的一款发动机，发动机集合缸内直喷、涡轮增压、可变气门正时等一系列先进技术于一身，实现了动力与经济环保。
诞生于2006年排量：1.8L 和 2.0L 应用一汽-大众和一汽-奥迪EA888系列发动机包括1.8L和2.0L两种排量:1.8TSI最大功率为118kw(160PS)-5000-6200rpm，最大扭矩为250Nm-1500-4500rpm;2.0TSI最大功率可达147kw(200PS)-5100-6000rpm，最大扭矩为280Nm-1700-5000rpm。
这两种排量的发动机的机械结构基本一致，不同的是曲轴与活塞的连杆的长度，2.0TSI比1.8TSI的连杆有所缩短，曲轴半径加大，以增加排气量。
而两者的活塞顶部结构也有所不同，主要是为了调节燃烧室的工作容积，从而保证一致的压缩比，实现相同的燃烧效果。
EA888发动机是大众集团旗下中高级车型的主力机型，包括1.8L 和2.0L两种排量，集缸内直喷、涡轮增压、可变气门正时等一系列先进技术于一身，凭借充足的低速扭矩，良好的燃油经济性以及一流的可靠性，得到市场的广泛认可。
EA888发动机遵循全球统一的技术规格和质量控制要求，搭载于大众旗下迈腾、CC、途观、帕萨特，奥迪Q5等多款车型上。
一、进气可变气门正时技术EA888发动机采用了进气可变气门正时技术，能有效提高进排气效率。
主要是通过位于进气凸轮轴的叶片式液压调节器来实现气门正时可变。
叶片式调节器由外壳体、内部叶片转子以及位于叶片转子内部的锁销组成。
外壳体与外部的正时齿轮固定，由曲轴带动。
而内部的叶片则直接与进气门凸轮轴固定，并与之一同旋转。
工作原理主要是通过凸轮轴调节阀控制相应管道中的液压机油，来驱动调节器中的叶片，进而带动凸轮轴旋转，实现气门开闭的提前或延迟，可调范围达到60°的曲轴转角。
二、缸内直喷系统燃油供给系统是实现缸内直喷最为关键的一部分，燃油要喷入压力非常高的气缸内，就必须具备足够的喷射压力。
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第32卷第3期 2 0 1 7年8月青岛大学学报（工程技术版）JOURNAL OF QINGDAO UNIVERSITY (E&T)V ol. 32 No. 3A u g.2 0 17文章编号：1006 - 9798(2017)03 -0140 - 05; DOI:10.13306/j.1006 - 9798.2017.03.026EA888型发动机缸体模态分析王楠1，张洪信1，赵清海2，尹怀仙1，张铁柱2(1.青岛大学机电工程学院，山东青岛266071;2.青岛大学动力集成及储能系统工程技术中心，山东青岛266071)摘要：为了避免共振并满足发动机缸体的强刚度要求，本文以E A888发动机缸体为研究对象，对发动机缸体进行模态分析。
分别利用C A T I A和有限元软件H y p e r m e s h l l. 0建立了发动机缸体实体模型和有限元模型，然后进行网格划分及模态计算，最后利用L M S振动模态分析系统对缸体的模态进行实验分析，并与有限元计算模态结果进行对比。
分析结果表明，两者所得固有频率吻合性较高，验证了有限元分析结果的正确性。
该研究为缸体振动特性分析和结构优化奠定了基础。
关键词：发动机缸体；有限元模态分析；实验模态分析；振动特性中图分类号：U464. 13 文献标识码：A随着经济和社会的发展，环境问题越来越严重，汽车发动机产生的振动也受到人们的关注[1]。
发动机的振动 不仅损坏机器本身，而且其发出的噪声会危害人们的健康[2]。
因此，在发动机的设计阶段进行模态分析，控制 发动机缸体的振动、降低噪声成为发动机设计研究的一个重要方向[3]。
高艳霞等人[4]利用A n s y s软件建立发动 机缸体的有限元模型，并进行了计算模态分析以及振动响应分析，对发动机缸体的设计以及生产有一定的指导作 用；石勇等人[5]利用有限元分析软件A B A Q U S对某柴油机缸体进行了自由模态计算分析，得到了发动机缸体的 前10阶固有频率和振型，利用D A S P系统对其进行了试验模态分析，并对有限元结果和试验模态结果进行对比，计算得到固有频率和试验值最大相差5. 7%，一定程度上验证了仿真模型的准确性。
但以上研究只对比了前 10阶固有频率，而没有对比振型结果。
基于此，本文以E A8888发动机缸体为研究对象，建立了发动机缸体的有 限元仿真计算模型。
基于L M S振动模态分析系统的Pre- T e s t模块，以有限元模型的模态分析为基础，以各个 点的相关性最小为原则确定测点布置方案；利用L M S软件振动模态[6]分析系统进行了缸体的模态实验分析，得 到模态置信矩阵，各个点的频响函数、相干函数和稳态图等指标验证了试验模态的准确性。
最后与有限元计算模 态结果对比分析，两者所得固有频率吻合性较高，验证了有限元分析结果的正确性。
该研究为缸体振动特性分析和结构优化奠定了基础。
1缸体有限元模型的建立发动机缸体是铸造的箱类零件，形状和结构都很复杂[7]。
气缸机是整个发动机的最主要的部件，它将发动机 的各个气缸和曲轴箱连接在一起，是安装曲轴、活塞以及其他零部件的支承骨架[8]。
本文利用C A D法国达索公 司的C A T I A建立发动机缸体的三维实体模型。
在计算缸体结构固有振动特性时，网格划分应均勻。
由于气缸体固有频率和振型与它本身质量和刚度分布 有关，气缸体不存在应力集中现象，因此采用相对较均勻的四面体网格划分，对于气缸体结构的质量和刚度矩阵 的分布元素相差不大，分析的实体固有频率和振型较准确[9]。
采用S〇lid45计算实体自由模态，单元大小为4 m m，每个单元有8个节点，每个节点有三个方向自由度，适合不规则模型网格划分[1°]。
该缸体由灰铸 铁铸成，设置材料相关参数为：弹性模量£=1〇〇 G P a，泊松比M=0.3,密度^0=7 OCX)k g/m3。
划分后缸体节点数 为139 452,单元数为586 700。
收稿日期：2017 - 01 -03;修回日期：2017 - 04 - 20作者筒介：王楠（1988 -)，男，山东省惠民县，硕士研究生，主要研究方向为节能与新能源汽车。
通讯作者：赵清海（1985 -)，男，博士，主要研究方向为车辆新型动力传动技术及其电子化。
Email:zqhbit@第3期王楠，等：E A 888型发动机缸体模态分析141频率/H z图2 3号测点频响函数曲线频率/H z图3 3号测点相干函数曲线0.04 100.02)数据模态识别。
.通过L M S T e s t L a b 13A 测试分析，得到所测点的稳态图如图4所示…图中的“0”表 示极点不稳定;“f ’点表示只有模态频率不变；“d ”表示频率和阻尼不变；‘V *表示模态向量：不变；“s”表示得到的极 点和留点数基本不变[1=]。
只有稳定地标有“s ”的频率，才可以确定是真实的实验模态频率。
2缸体有限元模态分析为对比分析气缸体的计算模态和实验模态数据结果，采用仿真计算模型与测试系统相闻的边界条件[11]。
在实验模态测试分析时，缸体在弹性绳的约束下自由悬挂;理论计算肘，同样不加任何约束和力，所以前6阶固有频 率几乎为零•缸体模态分析从第？阶开始。
通过H y p e r m e s h 11.0进行模态计算M ，缸体前6阶模态频率如表1所示5由表1可以看出，缸体1阶固有频率达500 H z 以上，远大于汽油机最高转速时的激振频率，可见气缸体有限元仿真模塑的模态频率在合理范围内，避免了发动机共振现象的发生^表1缸体前6阶模态频率阶数有限元模型频率/Hz阵型特征阶数有限元模型频率/Hz阵型特征1534. 360绕尤轴的整体扭转41 602. 038绕尤轴2阶弯曲21 106. 610绕:y 轴的1阶弯曲51 731. 460绕轴的局部扭转31 566. 890绕•〇：轴的2阶弯曲61 734. 919绕：y 轴的2阶弯曲3发动机缸体的实验模态分析3.1实验模态测试系统实验系统由激振部分、拾振部分、数据采集及谱分析部分和曲线拟合及模态参数识别部分4个部分组成。
实验系统框图如_1所示s 3. 2发动机缸体的支撑及激励方式和测点的选取实验缸体选用自由支撑，用较软的弹性绳将试件悬挂起来，只是S 由-自由条件的近似6为使这种悬挂影响最小，悬挂试件的连接点度琢可能选择处于多的模态节遵Jfc 或者其附近。
.为了减少移动传感器对实验结果准确度的影响，该实验选择固图1实验系统框图定传感器，移动力棰*击测试点的非连接式单点激励^在布点位.賛的选择上V 尽量避免布在缸体的节点处，应尽 可能反应缸体的整体振动特性以及缸体的大体轮廓;而布点数量既要在主:要部位多布点，次要部位布点稀疏些， 也要保证总体布置较均匀。
结合实际情况，对缸体布置85个测点，并采用P C -D M I S 测出了它们的三坐标63.3实验模态数据处理1)数据处理。
缸体布置85个测试点，多次敲击测量得到各个点的传递函数及相千函数曲线，为避免对缸 体的固有特性分析造成影响，删除响应结果与线性相干性不好的点。
通过对不同测点的F R F 及C o h e re n c e 函数曲线进行分析，得3号测点频响函数曲线如图2所示，3号测点相I 午函数曲线如图2所示。
由图3可以看出，相午函数基本接近1,验怔了实验测试的可靠性。
(7?s )/產7M 3/lm.1420.45r青岛太学学报(.1程技术版）第32卷频率/H z 图4稳态图对于缸体的前6阶实验模态分析，通过模态置信矩阵 评价它们的振型相关性。
发动机气缸体模态置信矩阵的非 对角线元素越小，说明气f c 体各阶振型的独立性越好，传感 器配f i 的效果越好，反之，传感器的配置激果越差.前6 阶M a t r i x 图姐國5所示:。
、通过虜中模蠢眞信矩阵可知煎 6阶计算振型的独立性及传感器配置效果较好。
3.4实验模态结果及分析气缸体实验模态分析苽以识别系统的模态参数[14],用 得到的实验模态的结果去验证建立的气缸体有限元模型的ffi 确性9为分析气雜体绪构系统的振动特性，对振动故障的发生和预报以及其动力特性的优化设计提供依据，对气缸体的有限元模型迸行改进s 缸体实验模态固有频率和阻 尼比如裘.2所.示,。
表2缸体实验模态的固有频率和阻尼比图5 前6阶M atrix 图阶数频率/Hz阻尼比/-%阵型特征阶数频率/Hz阻尼比/%阵型特征l 503.4990. 15绕尤轴的整体扭转4I 648.7760• 19绕轴二阶弯曲2l 020.4660. 17绕:y 轴的一阶弯曲5I 691.2420. 20绕_0：轴的局部扭转3l 486. 7760. 14绕尤轴的一阶弯曲6I 730.7ll0• 18绕:y 轴的二阶弯曲4缸体有限元模态结果与实验模态结果比较、早期的动态分析是单独通过有限元模态分析或实验模态分析，但是二者都具有一定的局限性&5]，其分析结果不准确或误差太大。
有限元模态分析的阶数往往远大¥实验模态的阶数，分析出的前几阶固有频率也大于实 验的固.有频率值.因此本文将有限元和实验方法相结合来研究刚体的模态。
通过实验结果对比，不断修芷有限 元模型，最终再通过优化有限元模型去改进实体的动态响应[16\4.1相关性评价方法有限元模型可以通过以下3种模型进行修正：1) 刚度矩阵、质量矩阵和阻尼矩阵构成的空间状态模型。
利用优化法或摄动法直接对刚度矩阵、质量矩 阵和阻尼矩阵进行修正.2) 由模态频率和模态向:晕构成的模态模型s3)由足够多的频率响应构成的频率响应函数模型。
本文采用模态频率辅助于模态的振型分析比较。
琴舞52570 25702 <.88766 543321a f f i J f s s = g f od d d d s d s l /f f p ~(，I N .S )/«缠第3期王楠，等：EA888型发动机缸体模态分析1434.2固有频率分析缸体有限元模型固有频率与实验固有频率比较如表3所示。
由表3可以看出，计算模型固有频率和实验的固有频率误差在9%以内，说明有限元模型与实验模态模型的频率相关性较好。
表3有限元模型固有频率与实验固有频率对照表阶数实验频率值模型频率值误差％阶数实验频率值模型频率值误差％1503. 499534.360H- 6. 13941 648.7761 602. 038—2.83021 020. 4661 106.610+8.44051 691.2421 731. 460+2. 37031 486. 7761 566. 890+5. 38061 730.7111 734. 919+0. 2434.3缸体振型结果分析缸体实验和有限元计算的第1阶振型如图6和图7所示，缸体实验和有限元计算的第2阶振型如图8和图9所示。