554-途观18TSI发动机结构组成及常见故障诊断

途观 1.8TSI 发动机结构组成及常见故障诊断

摘要：汽车整体技术日新月异，而作为汽车的心脏——发动机技术的进步显得更受关注。这就要求我们要对发动机的组成和原理有一定深度的认识。通过本课题的要就让我们弄懂途观 1.8TSI发动机的组成和基本工作原理，另外还介绍了该型发动机的常见故障及诊断思路。

关键词：途观 1.8TSI发动机；结构组成；直喷原理；故障诊断

一、概述

（一）TSI 发动机的含义及技术特点

1、TSI 发动机的含义

TSI(Turbo-charging Super-charging Injection)缸内直喷涡轮增压汽油机。

2、该 TSI 发动机的技术特性

1）发动机控制策略采用基于扭矩控制。

2）增压器在发动机停止后有独立冷却系统。

3)具有电子超速回流控制，防止增压器损坏。

4）连续可变进气配气相位（曲轴转角 60 度），令油耗降低，提高功率。

5）链条传动。寿命长，终身免换，可靠性远远高于以前的齿带传动。

（二）大众途观 1.8TSI发动机的外形与基本参数

1、途观 1.8TSI 发动机的外形介绍如图 1 所示。

图 1途观发动机的外形图

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2、途观 1.8TSI 发动机的性能参数如表 1、图 2 所示。

表 1 途观性能参数表

标识字母CEA CGM 排量L 1.798 1.984 功率KW 118 147 扭矩Nm 250 280 缸径mm 82.5 82.5 行程mm 84.1 92.8 压缩比9.6 9.6 ROZ 97/93 97

喷射装置 / 点火装置FSI FSI 点火顺序1-3-4-2 1-3-4-2 爆震控制是是

增压是是

废气再循环否否

可变进气管是是

凸轮轴调节是是

二次空气否否

图 2途观的速度特性曲线图

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二、大众途观 1.8TSI发动机的组成

（一）曲柄连杆机构

曲柄连杆机构如图 3 所示，是发动机实现工作循环，完成能量转换的主要运动零件。它由机体组、活塞连杆组和曲轴飞轮组等组成。

功能：曲柄连杆机构是发动机实现工作循环，完成能量转换的主要运动零件。它由机体组、活塞连杆组和曲轴飞轮组等组成。在作功行程中，活塞承受燃气压力在气缸内作直线运动，通过连杆转换成曲轴的旋转运动，并从曲轴对外输出动力。而在进气、压缩和排气行程中，飞轮释放能量又把曲轴的旋转运动转化成活塞的直线运动。

图 3曲柄连杆机构

1、曲轴

曲轴由经过感应淬火的钢材制成。为了达到内部的一个最佳平衡，它拥有五个轴承和八个配重。为了改善曲轴箱的刚性，内部的三个主要轴承的轴承盖是用螺钉垂直地拧紧固定，侧面也是用螺钉跟曲轴箱连接的。

曲轴下面的五个半轴承盖拥有一个润滑槽，并且可以通过不同厚度的半盖对曲轴进行径向调整。轴向间隙的调整通过中间轴承中的轴向轴承盖进行。

2、连杆

连杆如 2.0 升的 TFSI-发动机中的一样，是脉冲式连杆。为了更好地进行力

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的分配，连杆头设计成梯形的，并且活塞连杆瓦是用黄铜合金制成的。上面的轴承盖和下面的轴承盖是用不同的材料材料制成的，为了保持高的力度等级，这里的上盖是深颜色的，是由一种有阻抗的材料制成的。

3、活塞

跟 2.0升的TFSI-发动机完全一样，这里上面的活塞部分使用的也是一个环形托架。另外还保留了活塞套的轻型结构，以及石墨涂层，这样就能达到一种长久的耐用性，一种高度平静的运行和一种极小的摩擦损失。活塞头新的造型为产生一种最佳的均匀混合起到了重要的作用。

4、齿轮模块

曲轴向各种不同的控制链条进行力的输送是通过一个齿轮模块来进行的。曲轴螺栓起到了一个连接的作用，即锲形唇皮带的皮带盘和齿轮模块跟曲轴之间的连接，这样一来，所有三个元件都固定地，并且互相地连接起来了。

除此之外，为了增加接触面积，在所有三个元件的侧面都装有齿轮，使它们互相啮合在一起，这样就能够用一个小直径的部件来传送一个大的扭矩了。曲轴末端上的齿轮可以将一个高的曲轴扭矩传送给控制驱动的装置。在所有的侧面齿轮上都插入了一个宽齿，这样，对于所有的三个元件来说都是只具有一个唯一可以安装的位置了。

5、缸体

途观1.8TSI发动机缸体如图4所示。

图4发动机缸体

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（二）配气机构

配气机构的功用是根据发动机的工作顺序和工作过程，定时开启和关闭进气门和排气门，使可燃混合气或空气进入气缸，并使废气从气缸内排出，实现换气过程。它主要由进气门、排气门、摇臂、凸轮轴、正时齿轮等组成，结构如图 5

所示。

图 5配气机构

途观采用了双顶置凸轮轴(DOHC)，凸轮轴直接驱动摇臂，省去了挺柱和推杆，使往复运动质量大大减小，因此适用于高速发动机。但正是传动机构复杂，且为拆装缸盖造成一定困难。顶置双凸轮轴即为进、排气门各为一根轴控制。

其罩盖用铝合金浇铸而成。进气阀门和排气阀门都由滚子凸轮随动件驱动。塑料盖子旋转后可以打开，其作用是在不拆缸头的情况下，拆卸缸盖螺栓。

增压机跟废气弯管一起组成了一个单元，在其下侧借助于一条夹紧板固定在气缸头上，这样的话，拆和装都方便。

在吸气侧上有一个连接接头，是用于连接曲轴箱排气管道的，另外一个是用于连接排放出之于燃油槽的油气的。

增压机是用水进行冷却和用油进行润滑的。增压机包括电磁阀门N75，它是用来限制增压压力的，还有相应的过压阀门以及循环空气的阀门N249。它拥有一个装在增压机压力接管出口处的谐振消音器，它的存在能够减小由于压力脉冲

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而产生的噪音。增压机的结构如图6所示。

图 6增压机组成图

（三）燃油供给系统

汽油机燃料供给系的功用是根据发动机的要求，配制出一定数量和浓度的混合气，供入气缸，并将燃烧后的废气从气缸内排出到大气中去。

燃油供给系统是由一根输送燃油的真空管道一个高压泵，一个高压燃油分配管道和四个喷油嘴组成的，如图7所示。

真空分配器管道不仅具有一个真空传感器，还有一个过压，或者叫做回流的阀门。需要的燃油压力由发动机控制器进行计算，控制器通过一个PWM-的信号来控制装在燃油储罐中的电动泵J538，使得在真空循环中产生出所需要的压力在4Bar-8Bar 之间。