某汽车A6L246181.docx

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1、Evaluation Warning: The document was created with Spire.Doc for .NET.奥迪A6L 2.7TDI轿车柴油发动机系统技术亮点解析来源:汽车与驾驶维修杂志作者:李民朝时间:2010-06-302009年8月上市的奥迪A6L 2.7TDI轿车，是一汽-大众奥迪品牌在国内推出的一款柴油版车型。该车搭载2.7 L V6涡轮增压缸内直喷柴油发动机（图1），先进的技术及制造工艺，使得这款发动机无论在动力性还是燃油经济性（百公里6.8 L左右）及排放性（欧IV)上都表现得极为出色。为了方便广大维修人员了解该车，本文将对这款柴油发动机进行简单介绍

2、。图1一、机机械部分分图2奥迪22.7TTDI柴柴油发动动机的缸缸体由GGGV-40 (蠕虫虫状石墨墨铸铁)构成，缸缸心距为为 900 mmm。曲轴轴箱在曲曲轴中心心处分开开，由梯梯形架（图图2）将将曲轴固固定在曲曲轴箱上上。上下下曲轴箱箱分开，同同时为加加强刚度度，曲轴轴箱下体体由铝材材料制成成。发动动机采用用紫外线线-激光光照射珩珩磨加工工方法，从从而使缸缸筒表面面更加精精细，改改善了运运行表面面的摩擦擦特性，并并因此减减少了机机油消耗耗。1.曲曲柄连杆杆机构（图图3）图3该发动动机曲轴轴由调质质钢锻造造而成，采采用四道道主轴承承支撑在在主轴承承支架上上，裂断断式连杆杆通过喷喷镀轴承承（上

3、部部）和三三材料轴轴承（下下部）与与曲轴相相连，四四道主轴轴承形成成了一个个轴承架架，可以以加强发发动机整整体的强强度。采采用无阀阀袋的箱箱式活塞塞（图44），燃燃烧室位位于活塞塞中间，喷喷入的机机油通过过环形通通道对活活塞进行行冷却。无无阀袋的的箱式结结构可减减少有害害气体的的排放，同同时采用用内部环环形油道道，降低低活塞的的工作温温度。图42.气气缸盖为了减减小噪声声，该发发动机采采用分离离的气缸缸盖罩（图图5），并并且凸轮轮轴间驱驱动采用用直齿圆圆柱齿轮轮。曲轴轴通过链链条驱动动进气凸凸轮轴，进进气凸轮轮轴通过过圆柱齿齿轮驱动动排气凸凸轮轴。图5发动机机燃烧噪噪声通过过各种措措施已经经减

4、小很很多，但但机械齿齿轮噪声声变得相相对明显显起来，为为进一步步克服这这种噪声声，提高高发动机机的运行行平稳性性。这款款发动机机采用了了一种简简单且有有效的结结构。图6如（图图6）所所示，所所采用的的圆柱齿齿轮是直直齿的（通通常为斜斜齿），宽宽圆柱齿齿轮部分分与凸轮轮轴热压压配合固固定在一一起，在在其前侧侧有6个个凸起的的斜面，窄窄圆柱齿齿轮部分分（运动动圆柱齿齿轮）内内侧有66个与宽宽圆柱齿齿轮的凸凸起斜面面相对应应的凹处处。通过过碟形弹弹簧产生生一个确确定的轴轴向力，碟碟形弹簧簧使窄齿齿轮相对对于宽齿齿轮发生生径向和和轴向运运动，垫垫片用来来调整轴轴向力。利利用斜面面的帮助助，可使使窄齿轮

5、轮相对于于宽齿轮轮的轴向向力（或或者轴向向运动）转转化成径径向力（或或者径向向运动），从从而使两两部分齿齿轮相互互错开，实实现了齿齿隙补偿偿，2个个齿轮的的轮齿实实现了无无间隙地地运行。排气凸轮轮轴由进进气凸轮轮轴通过过圆柱齿齿轮驱动动，每缸缸4个气气门保证证了最佳佳的充气气效率，带带有液压压间隙补补偿的滚滚子摇臂臂可实现现无摩擦擦的驱动动、燃料料消耗和和尾气排排放减少少以及噪噪声的减减少。排排气凸轮轮轴采用用高压成成型，其其质量减减少大约约 3.5 kkg。如果在在喷油器器的铜密密封圈区区域发生生泄漏，从从燃烧室室中泄漏漏高压（116.55 MPPa）气气体可通通过一个个排气通通道逸出出。该

6、排排气通道道位于气气缸盖排排气歧管管的上部部。此措措施可防防止燃烧烧室产生生的高压压经过曲曲轴箱通通风进入入增压器器的叶轮轮侧，造造成增压压器功能能受损或或者曲轴轴箱密封封损坏。3.链链传动图7该发动动机采用用链传动动驱动形形式（图图7）， 链条为为单排-套筒链链条 (单轴链链条)，布布置在变变速器一一侧。每每一个链链传动总总成均有有自已液液压的、弹弹簧支撑撑的并带带有链条条导向的的链条张张紧器。链链条进行行了改进进，即链链轮包角角变大，链链条导向向件减小小，因此此减小了了链条的的驱动力力（减小小内部摩摩擦损失失）。二、电电控部分分1.空空气供给给系统奥迪22.7TTDI柴柴油发动动机的空空气

7、供给给系统由由空气滤滤清器、制制动助力力器、增增压中冷冷器、低低压泵、废废气再循循环冷却却器、发发动机转转速传感感器、凸凸轮轴位位置传感感器、冷冷却液温温度传感感器、空空气质量量传感器器、柴油油喷射系系统控制制单元、节节流阀体体、废气气再循环环电磁阀阀、增压压压力限限制电磁磁阀、废废气再循循环冷却却器转换换阀、进进气道翻翻板电机机1和进进气道翻翻板电机机2组成成（图88）。图8（1）节节流阀体体节流阀阀是无级级调整的的，因此此可实现现很高的的EGRR率。发发动机熄熄火时节节流阀关关闭，防防止出现现发动机机振动。节节流阀和和进气道道翻板在在超速切切断时打打开，用用来检查查空气质质量传感感器和氧氧

8、传感器器的补偿偿。（2）涡涡旋翻板板(图99）图9涡旋翻翻板、节节流阀和和增压器器的电机机从功能能角度考考虑结构构是一样样的。涡涡旋翻板板的作用用是在不不同的负负荷和转转速条件件下提供供足够的的充气量量。为减减小尾气气排放，气气缸内的的气流涡涡旋和燃燃烧过程程必须要要精确匹匹配，这这可通过过涡旋翻翻板持续续的角度度变化来来实现。涡涡旋翻板板关闭时时，空气气只能通通过切向向进气道道进入气气缸，可可在低负负荷、低低转速时时形成很很强的涡涡旋运动动，在燃燃烧室内内产生好好的燃烧烧效果，同同时也产产生较少少的废气气。涡旋旋翻板打打开时，空空气通过过打开的的涡旋气气道和切切向气道道被吸入入气缸，使使得大

9、量量的空气气进入燃燃烧室从从而产生生良好的的气缸充充气效果果。发动动机控制制单元会会不断地地接收到到翻板当当前位置置的反馈馈信号，如如果翻板板发生故故障，则则不再实实现调节节。需要要注意的的是，涡涡旋翻板板不能手手动打开开和关闭闭，这样样会造成成其损坏坏。2.燃燃料供给给系统图100奥迪22.7TTDI发发动机的的燃料供供给系统统的组成成如(图图10)所示。与与以前的的区别是是采用了了一个辅辅助泵，这这使系统统高压峰峰值可达达1800 MPPa。（1）高高压泵图111新的高高压泵 CP44.2 可产生生大约1180 MPaa的压力力，高压压泵由燃燃油泵GG6及电电动辅助助泵提供供燃油。高高压泵

10、的的2个油油泵活塞塞通过一一个带有有双凸轮轮的凸轮轮轴交替替地驱动动（图111）。新新的高压压泵的优优点是：采用滚滚轮推杆杆可减少少燃油消消耗；驱驱动胶带带（高压压泵）负负荷均匀匀；通过过吸油侧侧的燃油油计量阀阀的调节节可大幅幅提高工工作效率率。（2）燃料料计量阀阀 N2290 (在高高压泵内内部)燃料计计量阀NN2900的作用用是确定定向高压压泵输送送的燃油油量，进进而确定定有多少少油需要要被压缩缩，通过过改变占占空比使使控制压压力和活活塞位置置发生变变化。当当N2990不通通电时，电电磁阀打打开，此此时通往往高压泵泵截面最最小，电电磁阀可可根据负负荷和转转速来调调节燃油油通过截截面。当当N

11、2990通电电时，电电磁阀关关闭，控控制压力力升高从从而使调调节活塞塞向加大大通往高高压泵的的截面的的方向移移动。因因为该发发动机取取消了机机械齿轮轮泵，因因此从电电磁阀溢溢出的燃燃油直接接返回油油箱。（3）燃燃油压力力传感器器燃油压压力传感感器测量量高压系系统内的的实际压压力，并并转化为为电压信信号传递递至发动动机控制制单元。燃燃油压力力传感器器的核心心是一个个钢膜，在在钢膜上上安装有有应变电电阻，只只要压力力作用在在钢膜的的一侧，则则应变电电阻由于于变形而而改变其其阻值。发发动机控控制单元元为该传传感器提提供5 V电压压，当压压力升高高时，应应变电阻阻减小，信信号电压压即会升升高。发发动机

12、控控制单元元根据信信号电压压可计算算出相应应的实际际压力值值。（4）共共轨喷油油器图122为实现现喷油器器的精确确控制，奥奥迪2.7TDDI发动动机在喷喷油器执执行元件件模块（图图12）当当中利用用了压电电效应。压压电效应应是指，如如果压电电元件晶晶体被压压缩或拉拉伸，会会产生交交变电压压，反之之，如果果在压电电元件上上施加电电压，其其晶体结结构可被被伸长。通通过执行行元件模模块的长长度方向向的变形形可产生生液体的的压力并并传递至至开关阀阀。奥迪22.7TTDI发发动机每每一工作作冲程喷喷油器开开关阀可可以打开开5次，所所有的喷喷射都在在同样的的压力下下进行，喷喷射点和和喷射量量是弹性性变化的

13、的，不与与凸轮轴轴位置相相互绑定定，根据据特性曲曲线（噪噪声和排排放）可可实现多多次的预预喷和后后喷。在在变速器器最高挡挡，从33 3000 rr/miin 起起，预喷喷将关闭闭。后喷喷的目的的是使粒粒子过滤滤器再生生，如不不安装粒粒子过滤滤器则不不需要后后喷。（5）油油轨节流流孔在关闭闭喷油器器时会产产生一个个压力波波，这个个压力波波传至油油轨，再再从油轨轨反射回回来。这这会对喷喷油器的的针阀和和针阀座座产生较较大的损损害。为为了衰减减这个压压力波，该该发动机机在喷油油器前安安装了一一个节流流孔，以以减小针针阀对阀阀座的冲冲击。节节流孔在在油轨上上是用机机械方式式压入的的。（6）预预热塞图1

14、33发动机机控制单单元通过过占空比比控制加加热时间间控制单单元，并并计算加加热模式式、加热热起始时时间和持持续时间间（图113）。加加热模式式包括：前加热热、起动动准备加加热、起起动加热热和后加加热。加热时时间控制制单元通通过脉宽宽信号以以377 V的的电压来来单独地地驱动每每一个预预热塞，最最大预加加热时间间为2 S。预预热塞若若损坏，会会存储故故障码。3.废废气再循循环系统统废气再再循环系系统主要要由废气气再循环环冷却器器、冷却却旁通翻翻板和废废气温度度传感器器4（GG98）组组成（图图14）。图144（1）旁旁通翻板板在发动动机冷机机状态时时，旁通通阀打开开，此时时废气直直接进入入气缸，

15、发发动机快快速暖机机。当发发动机进进入正常常工作温温度后，旁旁通阀关关闭，此此时废气气再循环环的冷却却器泵VV4000即开始始工作。VV4000将散热热器出水水口的冷冷却液引引入冷却却器中，进进一步冷冷却废气气，这样样一来，进进一步提提高了燃燃烧室充充气效果果并降低低了NOOx的排排放量。满足以以下条件件时，旁旁通翻板板打开，废废气不经经过水冷冷。 发发动机温温度低于于55 。 水水箱出水水口温度度低于118 或高于于70 。 发发动机处处于怠速速状态。 经经过废气气再循环环冷却器器后的废废气温度度低于1120 。 环环境温度度低于116 。此外，出出于安全全设计，如如果真空空管堵塞塞，旁通通

16、翻板即即在弹簧簧回位作作用下关关闭（强强制水冷冷）。（2）（过量量空气系系数）调调节奥迪22.7TTDI发发动机采采用带有有可调节节加热器器的宽带带型氧传传感器（传感器器）。柴柴油机总总是工作作在富氧氧状态下下，为使使发动机机能够在在更稀的的混合气气状态下下工作，通通过传传感器数数据调节节废气再再循环量量，并修修正尾气气排放，可可提高废废气再循循环率直直至烟度度极限,因此使使发动机机能够以以很高的的废气再再循环率率工作，这这使得该该发动机机在没有有粒子过过滤器的的情况下下, 排排放可达达到欧标准。同同时，传感器器信号也也作为空空气流量量计的可可靠性检检查依据据，通过过一个计计算模块块可利用用值计计算出空空气质量量，然后后与空气气流量计计的值进进行比较较，然后后进行修修正。