某汽车A6L2108839.docx

奥迪A6L 2.7TDI轿车柴油发动机系统技术亮点解析来源:汽汽车与驾驶驶维修杂杂志  作作者:李民民朝  时时间:20010-006-30020009年8月月上市的奥奥迪A6LL 2.77TDI轿轿车，是一一汽-大众众奥迪品牌牌在国内推推出的一款款柴油版车车型。该车车搭载2.7 L V6涡轮轮增压缸内内直喷柴油油发动机（图图1），先先进的技术术及制造工工艺，使得得这款发动动机无论在在动力性还还是燃油经经济性（百百公里6.8 L左左右）及排排放性（欧欧IV)上上都表现得得极为出色色。为了方方便广大维维修人员了了解该车，本本文将对这这款柴油发发动机进行行简单介绍绍。图1一、机机械部分图2奥迪22.7TDDI柴油发发动机的缸缸体由GGGV-400 (蠕虫虫状石墨铸铸铁)构成成，缸心距距为 900 mm。曲曲轴箱在曲曲轴中心处处分开，由由梯形架（图图2）将曲曲轴固定在在曲轴箱上上。上下曲曲轴箱分开开，同时为为加强刚度度，曲轴箱箱下体由铝铝材料制成成。发动机机采用紫外外线-激光光照射珩磨磨加工方法法，从而使使缸筒表面面更加精细细，改善了了运行表面面的摩擦特特性，并因因此减少了了机油消耗耗。1.曲曲柄连杆机机构（图33）图3该发动动机曲轴由由调质钢锻锻造而成，采采用四道主主轴承支撑撑在主轴承承支架上，裂裂断式连杆杆通过喷镀镀轴承（上上部）和三三材料轴承承（下部）与与曲轴相连连，四道主主轴承形成成了一个轴轴承架，可可以加强发发动机整体体的强度。采采用无阀袋袋的箱式活活塞（图44），燃烧烧室位于活活塞中间，喷喷入的机油油通过环形形通道对活活塞进行冷冷却。无阀阀袋的箱式式结构可减减少有害气气体的排放放，同时采采用内部环环形油道，降降低活塞的的工作温度度。图42.气气缸盖为了减减小噪声，该该发动机采采用分离的的气缸盖罩罩（图5），并并且凸轮轴轴间驱动采采用直齿圆圆柱齿轮。曲曲轴通过链链条驱动进进气凸轮轴轴，进气凸凸轮轴通过过圆柱齿轮轮驱动排气气凸轮轴。图5发动机机燃烧噪声声通过各种种措施已经经减小很多多，但机械械齿轮噪声声变得相对对明显起来来，为进一一步克服这这种噪声，提提高发动机机的运行平平稳性。这这款发动机机采用了一一种简单且且有效的结结构。图6如（图图6）所示示，所采用用的圆柱齿齿轮是直齿齿的（通常常为斜齿），宽宽圆柱齿轮轮部分与凸凸轮轴热压压配合固定定在一起，在在其前侧有有6个凸起起的斜面，窄窄圆柱齿轮轮部分（运运动圆柱齿齿轮）内侧侧有6个与与宽圆柱齿齿轮的凸起起斜面相对对应的凹处处。通过碟碟形弹簧产产生一个确确定的轴向向力，碟形形弹簧使窄窄齿轮相对对于宽齿轮轮发生径向向和轴向运运动，垫片片用来调整整轴向力。利利用斜面的的帮助，可可使窄齿轮轮相对于宽宽齿轮的轴轴向力（或或者轴向运运动）转化化成径向力力（或者径径向运动），从从而使两部部分齿轮相相互错开，实实现了齿隙隙补偿，22个齿轮的的轮齿实现现了无间隙隙地运行。排气凸轮轮轴由进气气凸轮轴通通过圆柱齿齿轮驱动，每每缸4个气气门保证了了最佳的充充气效率，带带有液压间间隙补偿的的滚子摇臂臂可实现无无摩擦的驱驱动、燃料料消耗和尾尾气排放减减少以及噪噪声的减少少。排气凸凸轮轴采用用高压成型型，其质量量减少大约约 3.55 kg。如果在在喷油器的的铜密封圈圈区域发生生泄漏，从从燃烧室中中泄漏高压压（16.5 MPPa）气体体可通过一一个排气通通道逸出。该该排气通道道位于气缸缸盖排气歧歧管的上部部。此措施施可防止燃燃烧室产生生的高压经经过曲轴箱箱通风进入入增压器的的叶轮侧，造造成增压器器功能受损损或者曲轴轴箱密封损损坏。3.链链传动图7该发动动机采用链链传动驱动动形式（图图7）， 链条为单单排-套筒筒链条 (单轴链条条)，布置置在变速器器一侧。每每一个链传传动总成均均有自已液液压的、弹弹簧支撑的的并带有链链条导向的的链条张紧紧器。链条条进行了改改进，即链链轮包角变变大，链条条导向件减减小，因此此减小了链链条的驱动动力（减小小内部摩擦擦损失）。二、电电控部分1.空空气供给系系统奥迪22.7TDDI柴油发发动机的空空气供给系系统由空气气滤清器、制制动助力器器、增压中中冷器、低低压泵、废废气再循环环冷却器、发发动机转速速传感器、凸凸轮轴位置置传感器、冷冷却液温度度传感器、空空气质量传传感器、柴柴油喷射系系统控制单单元、节流流阀体、废废气再循环环电磁阀、增增压压力限限制电磁阀阀、废气再再循环冷却却器转换阀阀、进气道道翻板电机机1和进气气道翻板电电机2组成成（图8）。图8（1）节节流阀体节流阀阀是无级调调整的，因因此可实现现很高的EEGR率。发发动机熄火火时节流阀阀关闭，防防止出现发发动机振动动。节流阀阀和进气道道翻板在超超速切断时时打开，用用来检查空空气质量传传感器和氧氧传感器的的补偿。（2）涡涡旋翻板(图9）图9涡旋翻翻板、节流流阀和增压压器的电机机从功能角角度考虑结结构是一样样的。涡旋旋翻板的作作用是在不不同的负荷荷和转速条条件下提供供足够的充充气量。为为减小尾气气排放，气气缸内的气气流涡旋和和燃烧过程程必须要精精确匹配，这这可通过涡涡旋翻板持持续的角度度变化来实实现。涡旋旋翻板关闭闭时，空气气只能通过过切向进气气道进入气气缸，可在在低负荷、低低转速时形形成很强的的涡旋运动动，在燃烧烧室内产生生好的燃烧烧效果，同同时也产生生较少的废废气。涡旋旋翻板打开开时，空气气通过打开开的涡旋气气道和切向向气道被吸吸入气缸，使使得大量的的空气进入入燃烧室从从而产生良良好的气缸缸充气效果果。发动机机控制单元元会不断地地接收到翻翻板当前位位置的反馈馈信号，如如果翻板发发生故障，则则不再实现现调节。需需要注意的的是，涡旋旋翻板不能能手动打开开和关闭，这这样会造成成其损坏。2.燃燃料供给系系统图100奥迪22.7TDDI发动机机的燃料供供给系统的的组成如(图10)所示。与与以前的区区别是采用用了一个辅辅助泵，这这使系统高高压峰值可可达1800 MPaa。（1）高高压泵图111新的高高压泵 CCP4.22 可产生生大约1880 MPPa的压力力，高压泵泵由燃油泵泵G6及电电动辅助泵泵提供燃油油。高压泵泵的2个油油泵活塞通通过一个带带有双凸轮轮的凸轮轴轴交替地驱驱动（图111）。新新的高压泵泵的优点是是：采用滚滚轮推杆可可减少燃油油消耗；驱驱动胶带（高高压泵）负负荷均匀；通过吸油油侧的燃油油计量阀的的调节可大大幅提高工工作效率。（2）燃料料计量阀 N2900 (在高高压泵内部部)燃料计计量阀N2290的作作用是确定定向高压泵泵输送的燃燃油量，进进而确定有有多少油需需要被压缩缩，通过改改变占空比比使控制压压力和活塞塞位置发生生变化。当当N2900不通电时时，电磁阀阀打开，此此时通往高高压泵截面面最小，电电磁阀可根根据负荷和和转速来调调节燃油通通过截面。当当N2900通电时，电电磁阀关闭闭，控制压压力升高从从而使调节节活塞向加加大通往高高压泵的截截面的方向向移动。因因为该发动动机取消了了机械齿轮轮泵，因此此从电磁阀阀溢出的燃燃油直接返返回油箱。（3）燃燃油压力传传感器燃油压压力传感器器测量高压压系统内的的实际压力力，并转化化为电压信信号传递至至发动机控控制单元。燃燃油压力传传感器的核核心是一个个钢膜，在在钢膜上安安装有应变变电阻，只只要压力作作用在钢膜膜的一侧，则则应变电阻阻由于变形形而改变其其阻值。发发动机控制制单元为该该传感器提提供5 VV电压，当当压力升高高时，应变变电阻减小小，信号电电压即会升升高。发动动机控制单单元根据信信号电压可可计算出相相应的实际际压力值。（4）共共轨喷油器器图122为实现现喷油器的的精确控制制，奥迪22.7TDDI发动机机在喷油器器执行元件件模块（图图12）当当中利用了了压电效应应。压电效效应是指，如如果压电元元件晶体被被压缩或拉拉伸，会产产生交变电电压，反之之，如果在在压电元件件上施加电电压，其晶晶体结构可可被伸长。通通过执行元元件模块的的长度方向向的变形可可产生液体体的压力并并传递至开开关阀。奥迪22.7TDDI发动机机每一工作作冲程喷油油器开关阀阀可以打开开5次，所所有的喷射射都在同样样的压力下下进行，喷喷射点和喷喷射量是弹弹性变化的的，不与凸凸轮轴位置置相互绑定定，根据特特性曲线（噪噪声和排放放）可实现现多次的预预喷和后喷喷。在变速速器最高挡挡，从3 300 r/miin 起，预预喷将关闭闭。后喷的的目的是使使粒子过滤滤器再生，如如不安装粒粒子过滤器器则不需要要后喷。（5）油油轨节流孔孔在关闭闭喷油器时时会产生一一个压力波波，这个压压力波传至至油轨，再再从油轨反反射回来。这这会对喷油油器的针阀阀和针阀座座产生较大大的损害。为为了衰减这这个压力波波，该发动动机在喷油油器前安装装了一个节节流孔，以以减小针阀阀对阀座的的冲击。节节流孔在油油轨上是用用机械方式式压入的。（6）预预热塞图133发动机机控制单元元通过占空空比控制加加热时间控控制单元，并并计算加热热模式、加加热起始时时间和持续续时间（图图13）。加加热模式包包括：前加加热、起动动准备加热热、起动加加热和后加加热。加热时时间控制单单元通过脉脉宽信号以以37 V的电压压来单独地地驱动每一一个预热塞塞，最大预预加热时间间为2 SS。预热塞塞若损坏，会会存储故障障码。3.废废气再循环环系统废气再再循环系统统主要由废废气再循环环冷却器、冷冷却旁通翻翻板和废气气温度传感感器4（GG98）组组成（图114）。图144（1）旁旁通翻板在发动动机冷机状状态时，旁旁通阀打开开，此时废废气直接进进入气缸，发发动机快速速暖机。当当发动机进进入正常工工作温度后后，旁通阀阀关闭，此此时废气再再循环的冷冷却器泵VV400即即开始工作作。V4000将散热热器出水口口的冷却液液引入冷却却器中，进进一步冷却却废气，这这样一来，进进一步提高高了燃烧室室充气效果果并降低了了NOx的的排放量。满足以以下条件时时，旁通翻翻板打开，废废气不经过过水冷。 发发动机温度度低于555 。 水水箱出水口口温度低于于18 或高于770 。 发发动机处于于怠速状态态。 经经过废气再再循环冷却却器后的废废气温度低低于1200 。 环环境温度低低于16 。此外，出出于安全设设计，如果果真空管堵堵塞，旁通通翻板即在在弹簧回位位作用下关关闭（强制制水冷）。（2）（过量空空气系数）调调节奥迪22.7TDDI发动机机采用带有有可调节加加热器的宽宽带型氧传传感器（传感器）。柴柴油机总是是工作在富富氧状态下下，为使发发动机能够够在更稀的的混合气状状态下工作作，通过传感器数数据调节废废气再循环环量，并修修正尾气排排放，可提提高废气再再循环率直直至烟度极极限,因此此使发动机机能够以很很高的废气气再循环率率工作，这这使得该发发动机在没没有粒子过过滤器的情情况下, 排放可达达到欧标标准。同时时，传感感器信号也也作为空气气流量计的的可靠性检检查依据，通通过一个计计算模块可可利用值值计算出空空气质量，然然后与空气气流量计的的值进行比比较，然后后进行修正正。