EA888發(fā)動(dòng)機(jī)是大眾集團(tuán)旗下中高級(jí)車型的主力機(jī)型,包括1.8L和2.0L兩種排量,集缸內(nèi)直噴、渦輪增壓、可變氣門正時(shí)等一系列先進(jìn)技術(shù)于一身,憑借充足的低速扭矩,良好的燃油經(jīng)濟(jì)性贏得市場肯定。從開始到現(xiàn)在已經(jīng)經(jīng)歷三代。
第一代 第二代 第三代
發(fā)動(dòng)機(jī)總體特點(diǎn)
輕量化;
?灰鑄鐵缸體厚度: 3.5mm減至3mm
?曲軸平衡塊數(shù)量: 8塊減至4塊(1.8T),2.0T仍是8塊
?上部鋁合金油底殼和下部沖壓油底殼
?丌規(guī)則斷面連桿,小頭無襯套設(shè)計(jì)
低摩擦
?增加活塞不缸套間隙
?曲軸主軸頸減小
?鏈條張緊力降低
?平衡軸增加滾針軸承,減少了平衡軸的摩擦
?增加油底殼不主軸承蓋螺栓 降噪
進(jìn)排氣凸輪軸相位可調(diào)
進(jìn)氣VVT: 60°曲軸角
排氣VVT: 34°曲軸角
可診斷鏈條伸長度
鏈條檢查窗
帶檢查窗的鏈條張緊器,用于診斷鏈伸長度 。
可看到 2 圈 = 鏈條正常
可看到 7 圈 = 更換鏈條
要求不超過6個(gè)凹槽即7個(gè)螺紋
診斷程序通過凸輪軸與曲軸的相對(duì)位置檢測鏈條伸長度,如果位置多次超過凸輪軸特定的限值,故障存儲(chǔ)器中會(huì)生成故障記錄。 在故障存儲(chǔ)器中存儲(chǔ)下故障記錄后,可以對(duì)鏈條張緊器進(jìn)行目檢來檢查鏈條的伸長度。
對(duì)發(fā)動(dòng)機(jī)進(jìn)行以下操作之后,必須對(duì)診斷程序進(jìn)行更新,以便在維修之后診斷程序能夠正常運(yùn)行:
-更換了發(fā)動(dòng)機(jī)控制單元
-更換了連接至鏈條傳動(dòng)裝置的發(fā)動(dòng)機(jī)組件
-更換了正時(shí)鏈或整個(gè)發(fā)動(dòng)機(jī)
正時(shí)鏈條
與上代一致
上部正時(shí)點(diǎn)
下部正時(shí)點(diǎn)
平衡軸正時(shí)點(diǎn)
平衡軸齒輪點(diǎn)
排氣門升程可變系統(tǒng)
通過排氣凸輪軸上的電子氣門升程切換系統(tǒng)以及進(jìn)氣和排氣凸輪軸上的可變氣門正時(shí),實(shí)現(xiàn)了對(duì)每個(gè)氣缸氣體交換 的優(yōu)化控制。較小的凸輪輪廓僅用于低轉(zhuǎn)速。 此功能有以下好處:
-優(yōu)化氣體交換
-防止廢氣回流到之前的 180°排氣缸
-入口打開時(shí)間更早,填充程度更佳
-通過燃燒室內(nèi)的正壓差減少余氣
-提升響應(yīng)性
-在較低轉(zhuǎn)速和較高增壓壓力下達(dá)到更高的扭矩
機(jī)械組件
凸輪軸調(diào)節(jié)執(zhí)行器
為了使排氣凸輪軸上兩個(gè)不同的氣門升程之間能相互切換,排氣凸輪軸上有 4 個(gè)可移動(dòng)的凸輪件 (帶有內(nèi)花鍵)。每 凸輪件上都裝有兩對(duì)凸輪,通過兩個(gè)電動(dòng)執(zhí)行器對(duì)兩種升程進(jìn)行切換。電動(dòng)執(zhí)行器接合每個(gè)凸 輪件上的滑動(dòng)槽,并移動(dòng)凸輪軸上的凸輪件。
每個(gè)凸輪段使用兩個(gè)執(zhí)行器。一個(gè)執(zhí)行器使凸輪件從大凸輪調(diào)節(jié)到小凸輪,另一個(gè)執(zhí)行器以相反方向調(diào)節(jié)。執(zhí)行器由發(fā)動(dòng)機(jī)控制單元 J623 的接地信號(hào)啟動(dòng),通過主繼電器 J271 供電。調(diào)節(jié)槽的輪廓迫使凸輪段移動(dòng)到另一個(gè)位置,通過彈簧加壓球來進(jìn)行鎖緊
在較低發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速范圍下的凸輪位置 調(diào)節(jié)
部分負(fù)載和全負(fù)載下,為達(dá)到最佳的氣缸填充性能,排氣門需要最大的氣門升程。為了實(shí)現(xiàn)此目的左執(zhí)行器被啟動(dòng),由左執(zhí)行器移動(dòng)其金屬銷
發(fā)動(dòng)機(jī)控制單元根據(jù)重置信號(hào)得知金屬銷的當(dāng)前位置。當(dāng)復(fù)位斜面推動(dòng)執(zhí)行器的金屬銷回位時(shí),生成一個(gè)復(fù)位信號(hào)。發(fā)動(dòng)機(jī)管理系統(tǒng)可根據(jù) 哪個(gè)執(zhí)行器發(fā)出復(fù)位信號(hào)來確定相關(guān)滑動(dòng)裝置的當(dāng) 前位置。
曲軸箱通風(fēng)
混合氣和新鮮空氣流向
因PQ平臺(tái)和MQB平臺(tái)發(fā)動(dòng)機(jī)安裝位置及角度不同,所以DBH、DBJ與MQB平臺(tái)上同代際相同參數(shù)的發(fā)動(dòng)機(jī)CUF、CUG在安裝支架、油底殼上、中、下件及吸油器、機(jī)油標(biāo)尺等部件上有差異;同時(shí)在曲軸箱通風(fēng)系統(tǒng)、發(fā)動(dòng)機(jī)線束、低壓油管等部件上也有差異。以上部件不能互換。
黃色代表混合氣的流向,藍(lán)色代表新鮮空氣的流向
精細(xì)式油氣分離器
怠速和部分負(fù)荷時(shí)進(jìn)氣管負(fù)壓,單向閥1開啟,單向閥2關(guān)閉;高速運(yùn)行時(shí)單向閥2打開,單向閥1關(guān)閉。
怠速和部分負(fù)荷時(shí)PCV閥開啟,通過精細(xì)分離器底部的通道進(jìn)入缸蓋和缸體補(bǔ)充新鮮空氣。
機(jī)油回路
可變排量機(jī)油泵
與前一款發(fā)動(dòng)機(jī)上的機(jī)油泵相比,泵驅(qū)動(dòng)比率有所減小,泵運(yùn)行得更慢。 泵仍然通過單獨(dú)的鏈條由曲軸驅(qū)動(dòng)。機(jī)油壓力由低壓段切換到高壓段是由負(fù)載和 發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速?zèng)Q定的。低于限值時(shí),泵以1.5 Bar的壓力運(yùn)行。當(dāng)達(dá)到4500 rpm的轉(zhuǎn)速時(shí),泵會(huì)產(chǎn)生 3.75 Bar的油壓。 新車前1000公里范圍內(nèi),油泵一直保持高壓! 如果閥發(fā)生故障則閉合,機(jī)油泵在高壓段運(yùn)行。
可切換活塞冷卻噴嘴
機(jī)油壓力開關(guān) F447檢測油道中的油壓并監(jiān)控活塞冷卻的 情況,在 0.3-0.6 Bar的油壓下關(guān)閉。
發(fā)動(dòng)機(jī)控制單元使用發(fā)動(dòng)機(jī)扭矩、發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速和機(jī) 油溫度來控制噴嘴的開閉。
N522 控制閥 斷電,油壓僅施加在一側(cè)上,并沿著回位彈 簧移動(dòng),當(dāng)油壓超過0.9 Bar時(shí),機(jī)械電磁閥打開,連接至活塞冷卻噴嘴的通道可用。油液流向活塞冷卻噴 嘴,由此激活噴嘴?;跈C(jī)油壓力開關(guān)F447的信號(hào),發(fā)動(dòng)機(jī)控制單元確定活塞冷卻噴嘴已激活。
活塞冷卻噴嘴控制閥 N522 打開電 磁閥的控制口。機(jī)械電磁閥受到來自兩側(cè)施加的油 壓,回位彈簧的力更大,機(jī)械電磁閥被推回。油道連接管 中的油液流動(dòng)被中斷,活塞冷卻噴嘴關(guān)閉?;?機(jī)油壓力開關(guān) F447 的信號(hào),發(fā)動(dòng)機(jī)控制單元確定 活塞冷卻噴嘴已關(guān)閉。
在活塞冷卻噴 嘴控制閥 N522 的診斷和機(jī)油壓力開關(guān) F447 的輔助下,可監(jiān)控到活塞冷卻噴嘴 是否正常工作以及活塞是否受到充分的冷卻。 可發(fā)現(xiàn)以下故障:
- 在需要機(jī)油壓力的情況下,活塞冷卻噴嘴上沒有 油壓
- 機(jī)油壓力開關(guān) F447 發(fā)生故障
- 在活塞冷卻噴嘴關(guān)閉的情況下油道內(nèi)仍有機(jī)油壓力
- N522斷開連接 = 活塞冷卻噴嘴一直保持開啟狀態(tài)
- N522接地短路 = 活塞冷卻噴嘴關(guān)閉
- N522接正極短路 = 活塞冷卻噴嘴開啟
活塞冷卻噴嘴的功能監(jiān)控
可切換活塞冷卻噴嘴
無活塞冷卻的影響:
- 扭矩和轉(zhuǎn)速受限制
- 機(jī)油沒有低油壓段
- 組合儀表中的 EPC 燈亮起
- 儀表上出現(xiàn)發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速限制在4000 rpm的提示
如果機(jī)油壓力開關(guān) F447發(fā) 生故障,活塞冷卻功能會(huì)一直開啟。
集成缸蓋只在2.0T發(fā)動(dòng)機(jī)使用
排氣管和排氣冷卻系統(tǒng)集成至氣缸蓋,氧傳感器直接安裝在集成式排氣歧管后方。
-縮短發(fā)動(dòng)機(jī)暖機(jī)過程,降低了油耗
-氧傳感器能更快達(dá)到工作溫度
-排氣歧管采用單渦輪雙渦管的布置方式,避免排氣時(shí)緊挨的1/3或4/2缸互相產(chǎn)生干涉,提高排氣效率并使渦輪增壓器的起步點(diǎn)提前
帶電動(dòng)廢氣旁通閥的渦輪增壓器
2.0 TSI 發(fā)動(dòng)機(jī)采用新開發(fā)的帶有電子增壓壓力調(diào)節(jié)器的渦輪增壓器。 該渦輪增壓器直接通過螺栓固定在集成于氣缸蓋內(nèi)的排氣歧管上。具有以下特征:
·電動(dòng)廢氣旁通閥調(diào)節(jié)器(帶增壓壓力調(diào)節(jié)器位置傳感器 G581 的增壓壓力調(diào)節(jié)器 V465)
·氧傳感器安裝在渦輪上游,能更早達(dá)到工作溫度,發(fā)動(dòng)機(jī)快速進(jìn)入空燃比調(diào)節(jié)
·壓縮機(jī)殼體帶有集成脈動(dòng)消聲器,噪音低
·轉(zhuǎn)速穩(wěn)定性更高
增壓壓力調(diào)節(jié)器和位置傳感器
優(yōu)點(diǎn): ·電機(jī)驅(qū)動(dòng)的增壓壓力調(diào)節(jié)器有更快和更精確的響應(yīng)·增壓壓力調(diào)節(jié)不受當(dāng)前增壓壓力的影響·通過更高的夾緊力,在發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速較低時(shí)就能達(dá)到發(fā)動(dòng)機(jī)的最高扭矩。 ·通過在部分負(fù)荷中主動(dòng)打開廢氣旁通閥可以降低基本增壓壓力,這樣就可以減少CO2排放。 ·在三元催化加熱時(shí)主動(dòng)打開廢氣閥門,可以使三元催化上游的廢氣溫度提高 10°C,從而使冷啟動(dòng)時(shí)的排放量更低。傳感器依據(jù)霍爾原理工作,如果推桿移動(dòng),則磁鐵會(huì)從同樣位于機(jī)殼蓋上的霍爾傳感器旁經(jīng)過,這樣就能采集到調(diào)節(jié)行程的實(shí)際值。ECU以電壓信號(hào)的形式來調(diào)節(jié)行程。
1-傳感器正極 (發(fā)動(dòng)機(jī)導(dǎo)線束中的 5 V 連接)
2-執(zhí)行機(jī)構(gòu)負(fù)極
3-接地
4-未占用
5-傳感器信號(hào)
6-執(zhí)行機(jī)構(gòu)正極
進(jìn)氣量傳感器
發(fā)動(dòng)機(jī)沒有安裝空氣流量傳感器G70
·增壓壓力傳感器 G31,安裝在增壓空氣冷卻器和節(jié)氣門之間的空氣管道中。其信號(hào)用于控制增壓壓力
·帶進(jìn)氣管壓力傳感器 G71 的進(jìn)氣溫度傳感器 G42,通過壓力和溫度信號(hào)可以計(jì)算出空氣質(zhì)量
雙噴射模式
2.0T發(fā)動(dòng)機(jī)采用了MPI和TSI兩種燃油噴射系統(tǒng),可以彌補(bǔ)直噴顆粒物多的缺點(diǎn)并且降低油耗。 優(yōu)點(diǎn):
·顆粒排放量達(dá)到EU6標(biāo)準(zhǔn)
·廢氣排放下降,特別是CO2
·降低部分負(fù)荷時(shí)的油耗
·降低發(fā)動(dòng)機(jī)運(yùn)行的噪音
只在2.0T發(fā)動(dòng)機(jī)上使用。
燃油供給系統(tǒng)
低壓系統(tǒng):
·油泵由發(fā)動(dòng)機(jī)控制單元通過燃油泵控制單元J538控制
·正常運(yùn)行控制壓力 4-6bar
·安全閥開啟壓力為 6.3 bar 高壓系統(tǒng):
- 高壓系統(tǒng)壓力最高可達(dá)200 bar
- 通常油壓在40-150bar
- 高壓燃油泵和噴射閥噪音更小
-拔掉燃油壓力調(diào)節(jié)閥N276后,高壓系統(tǒng)自動(dòng)泄壓
-噴嘴打開電壓高達(dá)65V
運(yùn)行模式
發(fā)動(dòng)機(jī)起動(dòng)
無論發(fā)動(dòng)機(jī)冷卻液溫度是否低于 45°C ,多重直噴
暖機(jī)和催化轉(zhuǎn)換器加熱 階段
如果冷卻液溫度低于 45°C ,多重直噴
發(fā)動(dòng)機(jī)在部分負(fù)荷范圍下運(yùn)行
冷卻液溫高于45°C后發(fā)動(dòng)機(jī)切換到 MPI模式
發(fā)動(dòng)機(jī)在高負(fù)荷下運(yùn)行
直噴,但是急加油門時(shí)短時(shí)間內(nèi)會(huì)切換為多重直噴
根據(jù)溫度、負(fù)荷和發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速,系統(tǒng)在各個(gè)運(yùn)行模式之間切換。
緊急運(yùn)行功能
如果任一噴油系統(tǒng)發(fā)生故障,發(fā)動(dòng)機(jī)由 發(fā)動(dòng)機(jī)控制單元使用另一系統(tǒng)驅(qū)動(dòng),從而確保車輛仍可繼續(xù)行駛。 此時(shí)組合儀表中的發(fā)動(dòng)機(jī)指示燈以紅色亮起
智能熱管理系統(tǒng)
只在2.0T發(fā)動(dòng)機(jī)上使用。
通過發(fā)動(dòng)機(jī)控制單元調(diào)節(jié)旋轉(zhuǎn)閥的角度位置 可以快速加熱發(fā)動(dòng)機(jī),從而降低摩擦和耗油量??梢允拱l(fā)動(dòng)機(jī)的溫度保持在86°C 到107°C 之間。旋轉(zhuǎn)閥1的旋轉(zhuǎn)角度是通過蓋板上一個(gè)霍爾傳感器探測的。 電動(dòng)機(jī)或滑閥故障時(shí):
·轉(zhuǎn)速限制為 4000 rpm,同時(shí)會(huì)接通蜂鳴音和 EPC 指示燈
·變速箱冷卻液切斷閥N488打開
·激活冷卻液繼續(xù)循環(huán)泵 V51,以便確保氣缸蓋的冷卻
·溫度超過113℃,節(jié)溫器打開主冷卻液回流通道 如果更換了旋轉(zhuǎn)閥組件或者發(fā)動(dòng)機(jī)控制單元或者刪除了發(fā)動(dòng)機(jī)控制單元的學(xué)習(xí)值,需要對(duì)N493重新做基礎(chǔ)設(shè)定。
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