奧迪汽車A6L_FSI發(fā)動機.ppt

大眾奧迪3.2FSI發(fā)動機,大眾奧迪A6L直噴汽油發(fā)動機概述,大眾奧迪3.2FSI發(fā)動機,發(fā)動機代碼和發(fā)動機號在缸體的右前部。,大眾奧迪3.2FSI發(fā)動機,3.2升FSIV6發(fā)動機是奧迪的第一個采用FSI技術(shù)的發(fā)動機。該發(fā)動機專為A6制造，也可以用于A8和A4。達(dá)到了下列的開發(fā)目標(biāo)：達(dá)到歐四排放標(biāo)準(zhǔn)，降低了燃料消耗，輸出功率大大的扭矩輸出運動性和靈活性且有好的舒適性最重要的技術(shù)特性包括由鋁、硅、銅制造的輕質(zhì)缸體輕塑料、二位置塑料進(jìn)氣管平衡軸低摩擦氣缸蓋及四閥搖臂滾子式氣門驅(qū)動發(fā)動機由鏈條驅(qū)動前附屬機構(gòu)由V形皮帶驅(qū)動連續(xù)調(diào)整的進(jìn)、排氣凸輪軸西門子發(fā)動機管理系統(tǒng)（電子油門）排放控制由連續(xù)的氧傳感器監(jiān)控，兩個催化轉(zhuǎn)化器離發(fā)動機很近。,大眾奧迪3.2FSI發(fā)動機,曲軸箱,FSI發(fā)動機曲軸箱由鋁合金制造。這種過共析是用冷鑄工藝制造的。沒有襯套。采用特殊工藝將沉積在液化材料里的緊硬的基本硅顆粒暴露出來。曲軸箱底座使曲軸箱強度提高且四個主軸承也包含在其中。油泵安裝于油底殼上部。在油底殼底部安裝有油位傳感器。,注意：由于鋁的材料性質(zhì)所限制，不允許通過下套鏜缸進(jìn)行加工！直接危害使缸體變形，以及應(yīng)力分布變化導(dǎo)致的熱變形。,大眾奧迪3.2FSI發(fā)動機,曲軸連桿機構(gòu)特點,曲軸為全支撐鋼制，配有減震器。連桿為裂斷形梯形連桿。連桿軸頸由54mm增加到56mm。這也使曲軸的剛度和強度增加。由于材料的變化而使連桿的尺寸減小。新材料的強度增加意味著可以傳遞較高的氣體壓力。鍛造活塞上有FSI發(fā)動機特有的燃燒室結(jié)構(gòu)?；钊砻嬗幸粚予F基耐磨涂層。機油冷卻由機油噴嘴噴射機油來完成。,大眾奧迪3.2FSI發(fā)動機,汽缸蓋,大眾奧迪3.2FSI發(fā)動機,汽缸蓋3.2升FSIV6發(fā)動機采用帶有可變進(jìn)氣機構(gòu)的鋁氣缸蓋。水平管路部分產(chǎn)生氣體滾動效應(yīng)。氣門由滾子搖臂式凸輪軸機構(gòu)驅(qū)動，有液壓補償功能。氣門導(dǎo)管由燒結(jié)材料制造，這意味著氣門需要鍍鉻。彈簧座由硬化鋁制造且?guī)в心湍|片。使用了單氣門彈簧。每一側(cè)缸蓋的兩個凸輪軸均帶可無級調(diào)節(jié)的凸輪軸調(diào)節(jié)器（相當(dāng)開曲軸42度的調(diào)整角度）。使用了四個霍爾傳感器來確定調(diào)整角度。凸輪軸軸承蓋設(shè)計成保持架結(jié)構(gòu)，需用定位銷。氣缸墊采用了多層金屬氣缸墊?？煞蛛x的氣缸蓋罩由塑料制成，帶有機油分離器，并采用迷宮式結(jié)構(gòu)。,大眾奧迪3.2FSI發(fā)動機,凸輪軸機構(gòu),凸輪軸調(diào)節(jié)器按眾所周知的液壓搖臂發(fā)動機工作原理工作，由DENSO制造。進(jìn)、排氣凸輪軸調(diào)整角度均可達(dá)42度。轉(zhuǎn)子和定子均由鋁制造。四個壓力腔均由彈簧加載的密封元件進(jìn)行徑向密封。調(diào)節(jié)器需被鎖止于確定位置直到發(fā)動機起動并且建立起所規(guī)定的油壓。鎖止位置在“滯后位置”。進(jìn)氣凸輪軸調(diào)節(jié)器鎖止無間隙。排氣凸輪軸調(diào)節(jié)器有一有限的間隙以便于可能使其可以安全地離開鎖止位置。一個回位彈簧使調(diào)節(jié)器回到“提前位置”。當(dāng)發(fā)動機關(guān)閉后，調(diào)節(jié)器進(jìn)入滯后位置，回位彈簧處于受力狀態(tài)。,大眾奧迪3.2FSI發(fā)動機,發(fā)動機通風(fēng)發(fā)動機通風(fēng)是個地道的缸蓋通風(fēng)系統(tǒng)，這就是說：竄出的氣體只從氣缸蓋罩瀉出。在氣缸蓋罩內(nèi)通過一個迷宮式油封來對機油進(jìn)行粗分離。竄出的氣體從氣缸蓋罩內(nèi)被導(dǎo)入發(fā)動機的內(nèi)V形腔內(nèi)，此處有一個雙級離心式機油分離器，它將分離出的機油直接引入曲軸箱，同時將濾過的的竄氣加熱到20-25。這個加熱過程可以防止管路和壓力調(diào)節(jié)閥結(jié)冰。曲軸箱強制通風(fēng)裝置的使用也可以防止結(jié)冰。在以怠速轉(zhuǎn)速左右的轉(zhuǎn)速運行時，竄出的氣體流量（按體積算）就加大了。為此須從進(jìn)氣軟管取氣并將氣直接導(dǎo)入曲軸箱。這項措施對保證機油質(zhì)量很有好處，這是因為竄出的氣體流量加大可以大大減少發(fā)動機機油中的水和燃油成分。連接處在節(jié)氣門前和V形室蓋上，為了避免吸入竄出的氣體（例如在全負(fù)荷和節(jié)氣門打開時，由于曲軸箱和進(jìn)氣軟管之間存在壓力差），在管路上裝上了一個單向閥。,大眾奧迪3.2FSI發(fā)動機,曲軸箱通風(fēng)系統(tǒng),大眾奧迪3.2FSI發(fā)動機,曲軸箱通風(fēng)系統(tǒng),大眾奧迪3.2FSI發(fā)動機,曲軸箱通風(fēng)系統(tǒng)壓力調(diào)節(jié)閥,壓力調(diào)節(jié)閥是用來調(diào)節(jié)混合氣通過量和曲軸箱通風(fēng)裝置的壓力平衡的，該閥是一個由彈簧控制的膜片閥。控制管路與進(jìn)氣歧管相連，這樣進(jìn)氣歧管壓力就作用到膜片上，于是就可以操縱該閥了。當(dāng)節(jié)氣門關(guān)閉時，進(jìn)氣歧管內(nèi)產(chǎn)生很強的真空，這個真空力會逆著彈簧力將壓力調(diào)節(jié)閥關(guān)閉。,大眾奧迪3.2FSI發(fā)動機,傳動鏈條機構(gòu),在FSI發(fā)動機上以鏈條驅(qū)動代替了齒形帶驅(qū)動。鏈條位于發(fā)動機動力輸出端。鏈條位于兩個平面上且總共有四個鏈條。鏈條設(shè)計壽命與發(fā)動機等同。鏈條潤滑使用噴射潤滑，由凸輪軸調(diào)整器來控制。低摩擦的導(dǎo)向元件保證了發(fā)動機的平穩(wěn)運行,大眾奧迪3.2FSI發(fā)動機,傳動鏈條機構(gòu)鏈條名稱,驅(qū)動鏈條位于發(fā)動機動力輸出一側(cè)，布置在兩個平面上，共有四個鏈條。驅(qū)動鏈條A、B、C使用的是3/8英寸的單套筒鏈，而驅(qū)動鏈條D使用的是單排滾子鏈。這些鏈條在發(fā)動機的使用壽命內(nèi)不必更換。驅(qū)動鏈條A:曲軸-中間鏈輪驅(qū)動鏈條B/C:凸輪軸驅(qū)動驅(qū)動鏈條D:通過插接軸和平衡軸驅(qū)動機油泵鏈條由噴射機油來潤滑，噴射機油由凸輪軸調(diào)整裝置來控制。,驅(qū)動鏈條A、B、C由一個機械式的鏈條張緊器來張緊，該張緊器有液壓減振功能。驅(qū)動鏈條D用一個簡單的機械式的張緊器來張緊。低摩擦的導(dǎo)向元件可保證整個發(fā)動機控制系統(tǒng)的安靜平穩(wěn)運行。,大眾奧迪3.2FSI發(fā)動機,平衡軸,發(fā)動機元件的旋轉(zhuǎn)和震動產(chǎn)生噪音和工作粗暴。一階自由慣性力使舒適性降低，回此由平衡軸將其平衡掉。平衡軸由GGG70制造。平衡軸置于發(fā)動機的內(nèi)V字結(jié)構(gòu)內(nèi)且支承在兩個軸承上。潤滑油由兩個主軸承上的孔來提供。平衡軸在鏈條驅(qū)動下以與發(fā)動機同速旋轉(zhuǎn)。旋轉(zhuǎn)方向與曲軸方向相反,大眾奧迪3.2FSI發(fā)動機,機油潤滑系統(tǒng),3.2升FSI發(fā)動機強制潤滑采用SAE0W30潤滑油。機油壓力在純機油側(cè)調(diào)節(jié)。一個帶有保護(hù)機油冷卻器冷起動閥的內(nèi)齒輪泵和機油濾清器被使用。凸輪軸調(diào)整供油和鏈傳動供油已經(jīng)從缸蓋供油系統(tǒng)中分開。結(jié)果是，缸蓋上的機油壓力能夠被調(diào)節(jié)。一個新的濾清器意味著可以很快地和比較容易地更換濾清器。,大眾奧迪3.2FSI發(fā)動機,機油潤滑系統(tǒng),大眾奧迪3.2FSI發(fā)動機,發(fā)動機進(jìn)氣系統(tǒng),除V42.4升發(fā)動機外，其他發(fā)動機的進(jìn)氣系統(tǒng)從汽車前部的進(jìn)氣口到濾清器后的出氣口結(jié)構(gòu)全部相同。采用了圓柱形空氣濾清器芯以延長空氣濾清器的壽命。在濾清器殼體上有一個出水閥以排出空濾中的水份。如果發(fā)動機的空氣需求量很大，發(fā)動機控制單元（主動打開）激活電磁閥N335，這樣真空膜盒即可將輪罩中的進(jìn)氣口打開。輪置中的進(jìn)氣口如果在空濾器內(nèi)的真空度過高時（如前部進(jìn)氣口被堵塞）可以被動地打開。輪置進(jìn)氣系統(tǒng)安裝有附加的進(jìn)氣管并且具有優(yōu)化的橫截面。寒冷國家還可以配備排雪裝置和熱空氣進(jìn)氣系統(tǒng)。熱空氣進(jìn)氣。,大眾奧迪3.2FSI發(fā)動機,發(fā)動機進(jìn)氣系統(tǒng),大眾奧迪3.2FSI發(fā)動機,發(fā)動機進(jìn)氣系統(tǒng)可變長度進(jìn)氣,進(jìn)氣道可在無噪音的情況下進(jìn)行轉(zhuǎn)換，它有兩種工作狀態(tài)-短進(jìn)氣道和長進(jìn)氣道-分別用于功率和扭矩輸出。進(jìn)氣道的轉(zhuǎn)換由電磁閥控制。管路可由彈簧控制使其返回原始位置。真空蓄能器集成在該系統(tǒng)中并可提供相應(yīng)的真空。壓力和溫度雙功能傳感器及通風(fēng)系統(tǒng)的壓力調(diào)節(jié)閥均安裝在進(jìn)氣管上。為實現(xiàn)縱向調(diào)節(jié)進(jìn)氣管，使用了兩個選檔桿。兩個選檔桿通過一套齒輪相連。塑料翻板配有導(dǎo)流部分，可以改善空氣流動。翻板上有彈性擠壓層以防止泄露/發(fā)動機通過霍爾傳感器持續(xù)地監(jiān)測進(jìn)氣翻板的位置,大眾奧迪3.2FSI發(fā)動機,發(fā)動機進(jìn)氣系統(tǒng)可變長度進(jìn)氣,大眾奧迪3.2FSI發(fā)動機,發(fā)動機進(jìn)氣系統(tǒng)可變長度進(jìn)氣,氣缸蓋內(nèi)的進(jìn)氣道被一個優(yōu)質(zhì)鋼片水平分成兩部分。通過位于前部的進(jìn)氣管翻板可以關(guān)閉下部的進(jìn)氣道，于是就可以提高氣流密度并會在燃燒室內(nèi)使空氣柱產(chǎn)生滾動（波動）,從而可使得燃油-空氣混合氣產(chǎn)生最佳的渦流運動。為了減少氣流損失，進(jìn)氣管翻板是偏心安裝的，這樣就可保證翻板在打開位置可與氣道壁合為一體。進(jìn)氣管翻板的雙級調(diào)節(jié)是用真空來實現(xiàn)的，回位是通過彈簧力實現(xiàn)的。,在靜止位置，進(jìn)氣管翻板通過彈簧力關(guān)閉,大眾奧迪3.2FSI發(fā)動機,發(fā)動機排氣系統(tǒng),排氣歧管采用鑄鐵結(jié)構(gòu)。為防止產(chǎn)生熱應(yīng)力，與缸蓋連接的部分被分成不同的法蘭與缸蓋連接。排氣混合從3缸到2缸再到缸，而非交叉連接。所有3缸的氧傳感器均安裝在最佳位置，以便于對三個氣缸進(jìn)行選缸含氧探測。發(fā)動機控制單元以此可對每一氣缸均有進(jìn)行調(diào)節(jié)。,大眾奧迪3.2FSI發(fā)動機,發(fā)動機燃油噴射系統(tǒng)示意圖,燃料供給系統(tǒng)可分為部分，即高壓和低壓系統(tǒng)。燃油被輸送在高壓下從高壓泵到噴嘴。在油箱中的電動油泵和高壓泵之間及回油管間的是低壓油。,大眾奧迪3.2FSI發(fā)動機,發(fā)動機燃油噴射系統(tǒng)低壓部分,低壓系統(tǒng)是一個按需調(diào)整的系統(tǒng)。電動泵的電量消耗是由執(zhí)行電子元件通過脈寬調(diào)制的。從發(fā)動機到執(zhí)行電子元件的信號也是脈寬調(diào)制的。沒有燃油回油管。低壓傳感器N410使內(nèi)部燃油壓力保持在4bar。預(yù)壓力在下面幾種情況下必須增至2baar：當(dāng)發(fā)動機停止工作（電動泵后工作）；在發(fā)動機起動前（電動泵前工作）；當(dāng)點火打開或駕駛員車門開關(guān)接合；當(dāng)起動發(fā)動機且發(fā)動機起動時間達(dá)到5秒；當(dāng)發(fā)動機熱機起動以防止汽泡產(chǎn)生。,大眾奧迪3.2FSI發(fā)動機,發(fā)動機燃油噴射系統(tǒng)低壓部分,大眾奧迪3.2FSI發(fā)動機,發(fā)動機燃油噴射系統(tǒng)高壓部分,高壓系統(tǒng)由下列元件組成：高壓燃油分配板，集成在進(jìn)氣管法蘭上，帶有壓力傳感器和壓力控制閥高壓噴射泵高壓油路高壓噴嘴。,大眾奧迪3.2FSI發(fā)動機,發(fā)動機燃油噴射系統(tǒng)高壓泵,低壓傳感器,單活塞高壓泵由日立公司制造。在右側(cè)氣缸進(jìn)氣凸輪軸后端通過一個三角凸輪軸驅(qū)動，可產(chǎn)生20-120bar的燃油壓力。根據(jù)標(biāo)定值燃油壓力由流量控制閥N290控制。由燃油壓力傳感器G247來監(jiān)測此處的燃油壓力。該泵無泄荷管路，但在內(nèi)部將受控燃油輸入回供油端。泵內(nèi)集成了一個低壓燃油傳感器G410。這是一個按需要調(diào)整的高壓泵。這意味著只將發(fā)動機脈譜圖中規(guī)定的燃油量輸送給高壓軌道。與連續(xù)高壓供油系統(tǒng)相比，該系統(tǒng)可減少所需驅(qū)動動力。只是實際需要的油會補輸入給系統(tǒng)。,大眾奧迪3.2FSI發(fā)動機,發(fā)動機燃油噴射系統(tǒng)高壓泵進(jìn)油,進(jìn)油沖程出口在進(jìn)油沖程，在活塞彈簧力的作用下，活塞向下移動。內(nèi)部空間增大使燃油進(jìn)入油泵內(nèi)部。流量控制閥使低壓閥保持在打開狀態(tài)。流量控制閥處于斷電狀態(tài)。,大眾奧迪3.2FSI發(fā)動機,發(fā)動機燃油噴射系統(tǒng)高壓泵有效沖程,有效沖程在有效沖程，凸輪使泵活塞向上移動。但因油控制閥處于斷電狀態(tài)而導(dǎo)致低壓進(jìn)油閥無法關(guān)閉。因此，壓力依然無法建立。,大眾奧迪3.2FSI發(fā)動機,發(fā)動機燃油噴射系統(tǒng)高壓泵壓縮行程,建壓沖程在建壓沖程，發(fā)動機控制單元為流量控制閥提供電流。銜鐵被磁場吸引，泵內(nèi)的油壓使低壓閥回至其閥座。如果泵內(nèi)壓力超過軌道壓力，則回油閥打開，燃料被送至油軌。,大眾奧迪3.2FSI發(fā)動機,發(fā)動機燃油噴射系統(tǒng)燃油噴射器,高壓噴射閥由日立公司制造。其任務(wù)是及時將所需的燃油直接噴入燃燒室。發(fā)動機控制單元施加大約66V電壓來驅(qū)動噴油閥。燃油量取決于打開時間和燃油壓力。燃燒室由Teflon密封圈密封。在解體后必須更換,大眾奧迪3.2FSI發(fā)動機,FSI發(fā)動機燃油噴射系統(tǒng)工作說明,FIS燃燒方式基本只限于均勻燃燒。由于以下原因，“分層充氣”的運行工況是無法實現(xiàn)的。在發(fā)動機轉(zhuǎn)速較低及發(fā)動機負(fù)荷較小時，體積較大的6缸發(fā)動機比小排量的4缸發(fā)動機的熱負(fù)荷要小一些，由于廢氣的溫度較低，催化凈化器就無法達(dá)到處理NOX的工作溫度（高達(dá)600）?！熬鶆蛉紵惫r可分為兩種狀態(tài)：,大眾奧迪3.2FSI發(fā)動機,1、進(jìn)氣歧管翻板打開時的均勻燃燒,在發(fā)動機轉(zhuǎn)速高于3750轉(zhuǎn)/分或發(fā)動機負(fù)荷高于40%時，進(jìn)氣歧管翻板是打開的，這樣就可保證發(fā)動機在高轉(zhuǎn)速、大負(fù)荷時獲得更多的進(jìn)氣量。這個過程是通過一個大容量的雙級進(jìn)氣管來實現(xiàn)的，該進(jìn)氣管這時切換到功率工況（短進(jìn)氣管）。燃油噴射也是發(fā)生在進(jìn)氣沖程中。,大眾奧迪3.2FSI發(fā)動機,2、進(jìn)氣歧管翻板關(guān)閉時的均勻燃燒,在發(fā)動機轉(zhuǎn)速低于3750轉(zhuǎn)/分或發(fā)動機負(fù)荷低于40%時，進(jìn)氣歧管翻板是關(guān)閉的（由特性曲線決定）。下部進(jìn)氣道被封閉。于是被吸入的空氣就會通過上部進(jìn)氣道加速后呈紊流狀流入燃燒室。燃油噴射發(fā)生在進(jìn)氣沖程中。,大眾奧迪3.2FSI發(fā)動機,專用工具,大眾奧迪3.2FSI發(fā)動機,專用工具,大眾奧迪3.2FSI發(fā)動機,維修指導(dǎo)關(guān)于高壓燃油系統(tǒng),噴射裝置由一個高壓部件（最大約110bar）和一個低壓部件（約6bar）組成。,大眾奧迪3.2FSI發(fā)動機,維修指導(dǎo)關(guān)于高壓燃油系統(tǒng)卸壓,打開高壓部件前，例如為了拆卸高壓燃油泵、燃油分配器、噴油閥、空氣控制進(jìn)氣管風(fēng)門馬達(dá)、位于噴射裝置高壓區(qū)內(nèi)的任何一個其它部件或者一個燃油管路，必須按規(guī)定使高壓區(qū)內(nèi)的燃油壓力降低到剩余壓力（約8bar）。操作不步驟連接診斷設(shè)備，選擇發(fā)動機01選擇基本設(shè)定功能選擇通道140確認(rèn)。卸壓操作自動執(zhí)行?！咀⒁狻窟M(jìn)行此項操作必須啟動發(fā)動機，怠速運轉(zhuǎn)。否則無效。,大眾奧迪3.2FSI發(fā)動機,維修指導(dǎo)高壓燃油系統(tǒng)標(biāo)準(zhǔn)壓力,大眾奧迪3.2FSI發(fā)動機,維修指導(dǎo)更換油門位置傳感器的操作,更換油門踏板位置傳感器或發(fā)動機控制單元后需要學(xué)習(xí)強制降檔功能。操作步驟連接診斷設(shè)備，選擇發(fā)動機01選擇基本設(shè)定在顯示操縱強制降檔之后，全力踩下油門踏板超過強制降檔點，并踩住不放。診斷設(shè)備提示信息如下,大眾奧迪3.2FSI發(fā)動機,維修指導(dǎo)更換冷卻液的操作,此款發(fā)動機從新加注或者更換冷卻液后必須對系統(tǒng)進(jìn)行放氣操作，否則整