大众奥迪EA888系列1.8L增压燃油分层直喷式汽油机详解(三)
一汽大众第三代EA888发动机详解
输送的机油 已过滤机油侧的压力通道 油压调节阀N428
已过滤机油侧的可控压力通道 已过滤机油侧的压力通道
移动单元的 前活塞端面
机油泵从动齿轮(可轴向移动) 机油泵进油口(来自油底壳)
图3 机油泵泵油
输入轴上的 主动泵齿轮
移动单元
移动单元的
后活塞端面
调节活塞 回流到油底壳 调节弹簧
3.高压燃油泵方面的变化
第三代EA888发动机采用的是全新的高 压,其改变的主要原因是:在第一代和第
二代发动机采用的高压泵中,从一启动到 真正正常工作之前,前几个循环是以低压 喷油的,这样会消耗很多燃油,同时燃油 雾化不好,导致排放也会很差,而第三代 高压泵即使在电脑没有进入正常工作状态 时也是以最高压力喷油的,所以燃油雾化 好,排放也会少,所以,可以说高压燃油 泵的改变主要是从排放考虑的。新式的燃 油高压泵,在断电后压力上升直到限压阀 打开,最高压力190bar,与上一代正好 相反,这是由于他们的结构上有着本质的 区别,第二代EA888发动机的高压燃油泵 工作原理如图12所示。第三代EA888发 动机高压燃油泵工作原理如图13所示。 不难看出,如果在维修高压燃油系统的 时候还是按照上一代的维修方法是不可 行的,必须使用VAS505X诊断仪的引导 功能进行泄压后,才能打开高压燃油系 统。
1.8L TSI EA888发动机:主轴承直径从 58mm减小到52mm;活塞、活塞环和供 油管路改进;采用不同的珩磨工艺、自 调节机油泵、真空泵、EA113增压器控 制杆。 2.0L TSI EA888发动机:活塞、活塞环 和供油管路改进;采用不同的珩磨工 艺、自调节机油泵、真空泵、日立第三 代高压泵、新空气流量计(取消了进气温 度传感器,只有3根线)。 下面就其主要的变化部分进行详细介 绍。
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
发动机缸内直喷技术解析
发动机缸内直喷技术解析作者:来源:《家用汽车》2015年第07期随着汽车产业的推陈出新,汽车技术日新月异。
发动机作为汽车的核心部件之一,从最早期的单缸四冲程汽油机开始,经历了时间的沉淀、技术的更迭,已演变至目前比较成熟的多缸发动机。
在长期深入了解当代汽车行业主流发动机后,对发动机的缸内直喷技术汇总出以下特点及注意事项。
在中国推出发动机缸内直喷技术最早的汽车公司为大众汽车公司,该公司在中国生产的EA888型号发动机便是直喷技术发动机的代表之一。
由于国内燃油品质尚未达到大众汽车公司相应的标准要求,因而在中国生产的EA888型号发动机并未涉及分层燃烧技术。
现以EA888(1.8TSI)型号发动机为例,该机型是大众汽车公司研发的第二代技术产品,发动机采用直列四缸、涡轮增压、16气门、电控燃油缸内直喷技术,上海大众帕萨特、一汽大众迈腾等车型均使用该型号发动机。
目前世界上主流发动机均采用缸内直喷技术,该技术是通过建立较高的燃油压力(100Bar 以上)使喷入气缸的燃油雾化比较彻底。
同时由于喷油嘴直接探入气缸内,不受节气门限制,在喷油控制方面更加灵活精确,可以达到较低的混合气浓度,使得缸内直喷技术优于普通的岐管喷射技术。
采用缸内直喷技术的发动机,燃油在喷入气缸后,会有一个气化吸热过程,以此降低混合气燃烧之前的温度,防止混合气在未点火之前因高温被引燃,这样可有效抑制爆震现象,相比于岐管喷射技术可以提高发动机的压缩比,进而提升发动机功率和扭矩。
此外,发动机在中、高转速时,由于高温、高压作用使得缸内直喷的燃油燃烧更加充分、高效。
与此同时,缸内直喷技术也有弱项,在发动机冷启动或低转速运转时,喷入气缸的燃油与相对低速进入气缸的空气混合不够均匀,燃烧不彻底,容易产生积碳。
较为明显的现象是发动机排气管口黑碳沉积较多,而在发动机内部的气门、活塞顶、活塞环等处也会形成积碳,从而影响发动机的正常工作。
2015年丰田汽车公司在中国广汽丰田生产的全新汉兰达车型中使用2.0T D-4ST发动机,该发动机采用“双喷射”、“双涡管”、“双循环”三项核心技术,有利于解决发动机易产生积碳的问题。
大众奥迪EA888系列1.8L增压燃油分层直喷式汽油机详解(一)
出于缸内燃 烧性能指 标的考虑,进气 凸轮轴相位调节器(见图5)用一个定位销锁
定在进气门晚开的起始位置上, 并具有可向进气门早开方向提前 6 0°曲轴转角的调节 范围。其开 发目标 是 要 求在 最 低 和 最高 机 油 温 度下,在整 个发动 机特 性曲线 场范围内,在具有良好的可调节性 的同时获得高的调节速度 。为了 满足这些要求,大众公司开发了一 个 叶片 式 相 位 调 节 器 ,其 转 子 焊 接 在进气凸轮轴上,而应用激光 焊接能够在很大程度上无应力地 将传动力矩传递到进气凸轮轴上,并在结构 空间上提供较大的设计自由度,这样调节相 位调节器所必需的机油比例阀就能够直接 集成布置在凸轮轴上转子的内部,从机油泵 过来的压力机油经过第一道凸轮轴轴承盖 中的油道,通过凸轮轴轴颈圆周上的孔进入 机油比例阀,然后再根据相位调节的要求, 从那里通过凸轮轴上另外的油孔流入相位 调节器的一个或另一个油腔中,这样机油从 比例阀到相位调节器的流程极短,从而就能 够实现所要的高调节速度。而机油比例阀则 由单独固定在凸轮轴旋转轴线上的电磁线 圈 通 过一 根 销 轴 来 实 现 其 轴向 移 动 的 电子 控制。通过上述机油引导的优化,在热机油 情况下,相位调节器的调节速度在怠速时能 够超 过10 0°C A /s ,而从 2 0 0 0 r/m i n 起 就能
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
一汽大众第三代EA888发动机详解
通往后活塞
(无压力) 通往前活塞
端面的油路
端面的油路
通往后活塞端 面的油路
图4 自调式机油泵油路
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·September
栏目编辑:桂江一 zyg@
供油量最大:油泵齿轮无位移
供油量最小:油泵齿轮最大轴向位移
图5 移动单元工作情况
输送的机油
从动泵齿轮 (可轴向移动)
已过滤机油侧的压力通道 油压调节阀N428 转速(r/min) 相对机油压力(bar)
1.8L TSI EA888发动机:主轴承直径从 58mm减小到52mm;活塞、活塞环和供 油管路改进;采用不同的珩磨工艺、自 调节机油泵、真空泵、EA113增压器控 制杆。 2.0L TSI EA888发动机:活塞、活塞环 和供油管路改进;采用不同的珩磨工 艺、自调节机油泵、真空泵、日立第三 代高压泵、新空气流量计(取消了进气温 度传感器,只有3根线)。 下面就其主要的变化部分进行详细介 绍。
发动机柴油电喷国三排放,可全国各地上牌入户
2010/9·
33
2010/9·
31
新车新技术 New Car Tech
转速(r/min) 相对机油压力(bar)
输送的机油 移动单元被推回
油压调节阀N428 转速(r/min) 相对机油压力(bar)
可控压力通道(此时无压力) 通往前活塞端面的油路被打开
移动单元 图8 切换到高压前的状态
油压调节阀N428
输送的机油
移动单元的 压缩弹簧
输送的机油 已过滤机油侧的压力通道 油压调节阀N428
已过滤机油侧的可控压力通道 已过滤机油侧的压力通道
移动单元的 Βιβλιοθήκη 活塞端面机油泵从动齿轮(可轴向移动) 机油泵进油口(来自油底壳)
EA888系列发动机结构总结
EA888系列发动机结构总结首先,EA888系列发动机采用了铸铝缸体和缸盖。
铝合金材料的使用降低了发动机的重量,并提高了散热性能,从而增加了发动机的耐用性和可靠性。
此外,铸铝材料还可以避免发动机在高温下发生热胀冷缩而导致的变形问题。
其次,EA888系列发动机采用了直喷技术。
直喷技术可以将燃油直接喷射到气缸内,使燃油和空气更好地混合,提高燃烧效率。
直喷技术还可以减少废气排放和燃油消耗,使发动机更加节能环保。
此外,EA888系列发动机还采用了涡轮增压技术。
涡轮增压器可以通过增加进气压力来提高发动机的功率输出,使发动机在低转速时也能获得较大的扭矩输出。
涡轮增压技术还可以提高发动机的响应速度和动力性能,使驾驶更加灵活和舒适。
EA888系列发动机还采用了双进气道设计。
双进气道可以分别为每个气缸提供充足的进气量,从而提高了发动机的燃烧效率和动力输出。
双进气道还可以使发动机在高转速时减少气缸内气流的干涉,提高了发动机的稳定性和可靠性。
此外,EA888系列发动机还采用了可变气门正时技术。
可变气门正时技术可以根据发动机转速和负荷大小来调节进气和排气气门的开闭时机,优化气门的开启时长和开启角度,提高发动机的燃烧效率和动力输出。
可变气门正时技术还可以减少相邻气缸的气流干涉,提高发动机的稳定性和行驶舒适性。
总的来说,EA888系列发动机采用了铸铝材料、直喷技术、涡轮增压技术、双进气道设计和可变气门正时技术等先进技术,提高了发动机的功率输出、燃烧效率和稳定性。
EA888系列发动机具有优越的性能和可靠性,为大众汽车公司的车型提供了卓越的动力系统。
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。
第三代EA888发动机解析
第三代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。
● 关于EA888发动机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”。
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。
● 新三代EA888发动机性能提升了多少?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。
同时可以看到(上图右侧曲线图),在保持发动机1500转的情况下,第三代EA888在不到3秒的时间内就已达到了峰值扭矩,动力响应时间比上代两个排量版本的都要好。
目前这款发动机在国外已经实现量产,已搭载在部分车型上,逐渐进行更新换代。
上海大众途观培训发动机教材-EA888_1[1].8_TSI_&_2.0_TSI
通过改进向进气道喷油的方法 来提高发动机性能,为了再进一步 提高发动机的燃油经济性及环保性 能,人们想出了直喷这种技术。 柴油发动机很省油,它采用的 就是直喷技术。也就是说:在这种 发动机上,所需要的燃油是按精确 需求量在指定时刻到达指定位臵的。
上海大众Tiguan途观培训教材
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1Байду номын сангаас汽油直喷原理
FSI基本原理
J271 发动机控制单元继电器
冷却液温度传感器
上海大众Tiguan途观培训教材
22
2.EA888系列发动机(1.8TSI和2.0TSI)
链条驱动系统
主要有包括: 正时链条 平衡轴链条 机油泵链条
上海大众Tiguan途观培训教材
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2.EA888系列发动机(1.8TSI和2.0TSI)
链条驱动系统
•滞后调节
上海大众Tiguan途观培训教材
20
2.EA888系列发动机(1.8TSI和2.0TSI)
进气凸轮轴调节系统(VVT)
单向阀 油道(A)
•提前调节
上海大众Tiguan途观培训教材
21
2.EA888系列发动机(1.8TSI和2.0TSI)
进气凸轮轴调节系统(VVT)
空气质量计
转速传感器
霍尔传感器
上海大众Tiguan途观培训教材
7
2.EA888系列发动机(1.8TSI和2.0TSI)
简要介绍
这 两 款 代 号 为 CEA 和 CGM的汽油直喷发动机 代表了德国大众发动机 技术的最新成果,在保 证高可靠性的前提条件 下,同时拥有非常好的 性能指标。
上海大众Tiguan途观培训教材
8
2.EA888系列发动机(1.8TSI和2.0TSI)
EA888-G3---1.8TSI--CUF发动机-ok知识讲解
增加活塞与缸套间隙 曲轴主轴颈减小 链条张紧力降低 平衡轴增加滚针轴承,减少了平衡
轴的摩擦。
舒适性
增加油底壳与主轴承盖螺栓 降噪
平衡块
主轴颈
曲轴
链条
张紧导轨
曲
主轴承盖
轴
气缸体
链
轮
滚针轴承
平衡轴
平衡轴 惰轮滑动轴承 导轨
上部油底壳 油底壳和主轴承 端面螺栓 盖连接螺栓
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CUF发动机总体特点
7
正时链条
链条的正时标记点和上一代发动机一致
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排气门升程可变系统
优点
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
9
电子排气门升程可变系统
组件
凸轮调节执行器
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)。每 凸轮件上都装有两对凸轮,通过两个电动执行器对两种升程进行切换。电动执行器接合每个凸 轮件上的滑动槽,并移动凸轮轴上的凸轮件。
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电子排气门升程可变系统
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
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
高压燃油泵
EA888系列发动机结构
1.8 L 和 2.0 L TSI 发动机
■ 汽油直喷原理
■ EA888系列发动机概述
■ 缸体
■ 配气机构
■ 供给系统
■ 冷却系统 ■ 曲轴箱通风、燃油箱通风 ■ 润滑系统 自调节机油泵 ■ 涡轮增压器
第一页,编辑于星期五:三点 二十二分。
•内置电控旁通阀(废气通道)的涡轮增压器 •均质进气模式
第五页,编辑于星期五:三点 二十二分。
缸体
机油滤清器的安装位置
油气分离器的安装位置
水泵的安装位置
铸铁缸体 缸体内置两个平衡轴 锻钢曲轴
三层金属缸垫
平衡轴位置
第六页,编辑于星期五:三点 二十二分。
缸体
活塞连杆
灰铸铁缸体
气缸工作镜面经射流珩磨工艺处理。 这种珩磨工艺缩短了发动机的磨合期,降低了机 油消耗。
经高压油泵进入高压油管的
燃 油 油 压 可 达 到 40bar190bar(2.0TSI)
反馈信号G247
执行元件N276
第十六页,编辑于星期五:三点 二十二分。
供给系统
喷油嘴
ICI
采用六孔喷油嘴
第十七页,编辑于星期五:三点 二十二分。
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
12.水管(连接到缸体)
第三十二页,编辑于星期五:三点 二十二分。
涡轮增压器
涡轮增压器
N75增压压 力限制阀
N249内循环阀
压力调节单元
第三十三页,编辑于星期五:三点 二十二分。
涡轮增压器 电磁阀N75
电磁阀N75
涡轮转子
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。
奥迪ea888发动机工作原理
奥迪ea888发动机工作原理
奥迪ea888发动机是奥迪推出的一款高性能发动机,具有较高的功率和低油耗特性。
它使用了全新的技术,具有更好的性能和可靠性。
奥迪ea888发动机的工作原理是利用燃料的热能和气体的压力来产生动力。
它的燃烧室由4个气门和4个缸套组成,燃料和空气经过混合后,通过气门进入燃烧室。
燃烧室内的燃料和空气经过点火后,温度和压力就会迅速上升,这样就会产生一个可推动活塞上升的高压气体。
活塞上升后,排气门会打开,燃烧室内的高压气体会通过排气门排出燃烧室,这样,燃烧室里的压力就会降低。
活塞到达最高点时,排气门关闭,同时活塞会迅速下降,这时,汽缸里的空气就会被吸入燃烧室,重新开始一个新的循环。
奥迪ea888发动机的工作原理是非常复杂的,但它的功能是非常有效的,它可以提供很高的功率,同时燃油消耗也很低。
它是一款非常可靠的发动机,可以提供高效的性能。
大众EA888系列发动机
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,斯柯达昊锐,明锐等。
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。
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。
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。
大众奥迪EA888系列1.8L增压燃油分层直喷式汽油机详解(三)
基础知识讲座Master the Basics栏目编辑:文二霞 ******************92·October-CHINA 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汽油机则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消耗,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。
EA888系列汽油机从一开始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,随后又在此基础上成功开发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,参加过陕西汽车制造总厂的筹建工作,主管柴油机的产品开发,1984年调往机械工业部无锡油泵油嘴研究所,曾任一汽无锡柴油机厂、第一汽车集团公司无锡研究所高级技术顾问、湖南奔腾动力科技有限公司总工程师。
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然保持不流动,使得汽缸套的快速加温继 续正常进行,从而降低了摩擦。因此,通 过这种局部加温能够顾及用户对舒适性的 高要求,同时优化的预热策略又能使摩擦 降低到最小程度。
当发动机普遍升温后,旋转滑阀2被缓 慢打开,将冷却液调节到所必需的最小体积 流量,以确保零件足够的冷却。由于冷却 液加温非常快,因此进一步降低了预热运转 阶段的摩擦。然后,从某个特定的冷却液 温度起,通过旋转滑阀1适当地接通发动机 机油冷却器,使得发动机机油能获得附带的 加温。待发动机充分热透后,最后才能打开 通往变速器油冷却器的手动转换阀,以便用 多余的热量再来加温变速器油。通往汽车主 散热器的流量代表了对外的热损失,因而就 节油效果而言,冷却液应尽可能到最晚时刻 再通往汽车主散热器进行冷却。因此,如图
高压燃油泵
高压系统 低压系统
MPI喷油器 低压传感器 进气歧管压力传感器
高压喷油器
可变滚流装置(VTS) 图32 双喷油系统
节气门
开辟降低CO2排放的潜力,除了缸内直接 喷射系统之外,还附加配备了一套进气道
耗的优势,同时确保较低的颗粒排放,因此 这种最新一代汽油机目前就已能满足未来欧
喷射系统(图32)。
(接上期) 4.汽缸盖
这种最新一代汽油机系列首次为增压直喷式汽油 机采用了集成在汽缸盖中的整体式废气冷却和按点火 次序各缸分开配置的排气歧管(图28)。采用这种整体 水冷式排气歧管几乎能完全放弃为降低零部件温度的 全负荷加浓,这样就能在正常的用户使用范围内,特 别是在运动型行驶模式下,明显地降低燃油消耗。此 外,这种整体式废气冷却还有助于加速冷却液加温, 因而是热管理的重要组成部分。另一个优点源于各缸 排气歧管仍在汽缸盖中汇聚,这样就能得到相对较紧 凑和简单的涡轮增压器模块,因此若将汽缸盖和涡轮 增压器合起来计算的话,总的质量能减轻1.5kg。
汽缸盖冷却水套 图28 汽缸盖和废气冷却、气门升程系统及相位调节器
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-CHINA ·October
栏目编辑:文二霞 wex@
Master the Basics 基础知识讲座
旋转滑阀1 旋转滑阀2
通往变速器加温 暖风设备 手动转换阀
电动机
旋转滑阀2 冷却液泵
冷却液泵传动机 (齿形皮带)
EA888系列汽油机从一开始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 础上成功开发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。
用于全电动冷却液调节和热管理的核 心执行机构是用塑料制成的旋转滑阀模块 (图30),在其内部有两个机械联结的旋转
滑阀用来调节冷却液流量。电动机通过具 有大减速比的蜗轮蜗杆传动机构转动旋转 滑阀1,它再通过一套滚柱齿啮合机构与旋 转滑阀2联结。旋转滑阀1替代传统的石蜡 节温器,能够根据要求非常快速而全可变 地将冷却液温度调节在85~107℃之间。此 外,旋转滑阀1还接通发动机机油冷却器的 冷却液回流。 (2)预热策略
创新的热管理策略若与一种在发动机 停机后发挥作用的独特后运转功能相配套将 会变得更加完善,那么电动暖风水泵(即前面 提到的辅助水泵)和旋转滑阀模块的后运转 调节功能就能使合适的冷却液流量流经汽缸 盖和涡轮增压器这些对冷却液沸腾敏感的部 件,并通过汽车主散热器进行冷却,这样就 能够将储存在这些部件中的热量迅速地带 走。在进行后运转调节期间,冷却液不流经 汽缸体曲轴箱,以免汽缸套产生不必要的冷 却。通过这种功能能够明显缩短发动机停机 后的后运转时间,不会产生过多的热量损 失。这种创新的热管理在新欧洲行驶循环 中能获得2.5g/kmCO 的燃油消耗优势,即
置(VTS)法兰上,并且其喷射油束的方向与 的颗粒排放。在发动机起动和催化转化器加
汽缸盖中的滚流阀隔板相匹配。由于系统压 热时,运用2次缸内直接喷射形成混合汽。此
力已提高到200bar,必须选配合适的高压 时,运转平稳性、燃油品质变动时的耐久性
燃油泵和高压喷油器,并且用一个钢弹簧垫 以及最低的排放是最重要的优化指标。在高
发动机温度[℃] 车速[km/h]
发动机扭矩[N·m]
120
1.8TFSI第3代
110
1.8TFSI第2代
200 180
100
新欧洲行驶循环
16090Fra bibliotek14080
120
70
100
60
80
50
60
40
40
30
20
20
0
0 100 200 300 400 500 600 700 800 900 1000 1100 1200
圈将高压喷油器与汽缸盖隔开以降低噪声。 负荷下也运用2次缸内直接喷射。采用这样
这种最新一代机型在部分负荷范围内采用 的喷油策略能够确保在爆燃倾向、颗粒排放
MPI喷油器运转,而在较高负荷和发动机起 和机油稀释程度等方面获得最佳的效果。
动时则采用高压喷油器运转。高压共轨脱离
由于增压压力提高了,集成在进气管
泵输入到MPI共轨中的燃油压力波动减小到
在发动机冷起动时温度极低的情况下,
最低程度,在输油接头中装有一个节流阀; 以及热机运转时负荷较高的情况下采用3次
为了调节喷油压力,在共轨上配备了一个低 缸内直接喷射能够确保燃油对发动机机油
压传感器。MPI喷油器被集成在可变滚流装 的稀释最少和最低的废气排放,特别是较低
进气管而用螺钉直接紧固在汽缸盖上,它将 中的可变滚流装置(VTS)已经完全重新设
燃油输送到高压喷油器中。高压系统通过一 计,其中曲柄状的整体式不锈钢转轴确保进
个量程合适的压力传感器来调节高压系统的 气道中的椭圆形滚流阀板具有最大的抗扭刚
压力。
度,而滚流阀板的位置由一个非接触式转角
新开发的喷油系统为发动机的运行开 传感器来识别。椭圆形滚流阀板在完全打开
盖冷却液的进口范围内。试验和实际使用均证实,无 论是在稳态还是动态负荷交变运行状态,这种整体式 废气冷却的汽缸盖的冷却效果及其热机械负荷都达到
奥迪可变气门升程系统 奥迪可变气门升程系统
执行器(8个)
排气凸轮轴
凸轮轴相位调节器
整体式废气冷却 通道密封盖
汽缸盖和废气涡轮增压器: 合计减轻1.5kg
整体式废气 冷却通道 废气通道
在这种汽缸盖的开发中,废气通道和整体式废气 冷却通道在热力学和热机械负荷方面的最佳组合是一 个特别重大的挑战,特别是还面临着工业化生产的要 求和大量生产的可铸造性。这种汽缸盖对铸造方法提 出了极高的要求,在具有12个砂芯的金属模中采用底 部浇注法铸造。为了达到高的热力学要求,这种最新 一代汽油机在排气侧使用了奥迪气门可变升程系统和 排气凸轮轴相位调节器,并且进气道经过加工。为了 优化控制发动机预热性能和较好地监测汽缸盖中的温 度,发动机出口的冷却液温度测量点改为设置在汽缸
Ⅵ废气排放标准的要求。此外,为了调节不
MPI喷油器是由高压燃油泵通过一个输 同的喷油模式,提出了以下评价标准:①效
油接头供油的,因而在发动机以MPI运转时 率,抗爆燃性能;②排放,特别是颗粒质量
能保证高压燃油泵得到内部冷却。燃油共轨 和颗粒数;③燃油湿润壁面和稀释发动机机
将燃油输送到MPI喷油器。为了将高压燃油 油;④运转平稳性。
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31a所示,与第二代机型相比,整体式废气 冷却和全电动冷却液调节明显缩短了发动机 的预热运转阶段,并加速了汽车车厢内部空 间的加温。 (3)温度调节
创新的热管理策略能够在整个特性曲 线场内进行最佳的冷却液温度调节,从而 获得了最小的摩擦和最高的热力学效率。 如图31b所示,在低速低负荷时,为使发 动机摩擦最小,冷却液的温度被调节到 105~107℃,随着负荷和转速的提高,冷 却液温度直至被降低到85℃,这样在降低 摩擦与效率最佳的点火或最小的爆燃倾向 之间获得了最好的折中,因此能确保发动 机获得最佳的总效率。旋转滑阀模块的高 调节速度及其由此所获得的冷却液高动态 调节,使得在突变至高负荷时能够非常快 速地降低冷却液温度,从而避免零件的温 度骤升。
5.热管理系统
无论是从发动机内部还是汽车方面来 考虑,这种最新一代机型在开发中将整个冷 却液循环回路设计成创新的热管理系统,以 便使发动机能迅速地预热,以及需要时使汽 车车厢内部空间能快速地加温。前面已介绍 过的整体式废气冷却以及用于全电动冷却液 调节的旋转滑阀模块是热管理系统中的两个 重要部件,此外整个冷却液循环回路还设置 了几只转换阀,以便能够有针对性地接通或 者关闭暖风设备和变速器油热交换器的流量 (图29)。 (1)全电动冷却液调节
2
使在用户实际使用中也显现出明显的节油效 果。此外,因汽车车厢内部空间能快速地加 温,用户也能享受到较高的舒适性。
6.混合汽形成
该机型的汽油缸内高压直接喷射系 统根据最高系统压力(从150bar提高到 200bar,1bar=105Pa)、噪声和单套成本 等方面的要求进行了全新的改进。同时, 为了达到欧Ⅵ废气排放标准所规定的颗粒 质量和颗粒数的排放限值,并具备进一步
DOI:10.13825/ki.motorchina.2013.10.020
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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汽油机则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消耗,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。