奥迪柴油机技术培训 柴油机教案

1、奥迪柴油机技术培训,2.7TDI,目录,空气供给,2.7l V6 TDI-发动机,燃料供给,氧传感器,快速起动预热系统,排气后处理,曲柄连杆机构,气缸盖,链传动,废气再循环,涡轮增压,发动机支撑,2.7l V6 TDI 发动机,技术数据 2,7l V6 TDI,发动机代码: CANA 结构形式 V6-发动机 90 V-夹角 排量（ cm3） 2698 功率 kW (PS): 140 /3500-4400 1/min 扭矩（ Nm）: 380 / 1400 -3500 1/min 缸径（ mm）: 83,0 冲程: 83,1 压缩比: 16.4:1 气缸中心矩（ mm）: 90 点火顺序: 1-

2、4-3-6-2-5 废气再循环: 冷却的废气再循环 尾气净化 : 氧化催化反应器., 氧传感器,曲柄连杆机构,缸体由GGV-40 (蠕虫状石墨铸铁)构成，缸心距为 90 mm (到目前为止是 88 mm). 曲轴箱在曲轴中心处分开，由GG60构成的梯形架将曲轴固定在曲轴箱上。,油底壳上部件,曲柄连杆机构,曲柄连杆机构,未采用激光照射,采用激光照射,本发动机采用了针对V6-TDI所熟知的紫外-激光照射珩磨加工方法。采用此种方法后，实现了精细的缸筒表面，改善了运行表面的磨擦特性，因此减少了机油消耗。,曲柄连杆机构,梯形架,曲机连杆机构,采用无阀袋的箱式活塞，燃烧室位 于活塞中间，喷射机油通过环形通

3、 道对活塞进行冷却,.,环形油道,气缸盖,在燃烧室中间布置 的喷嘴,分离的气缸盖罩,气缸盖,注意: 注意维修手册上关于凸轮轴拆卸和 安装的方法,宽圆柱齿轮,窄圆柱齿轮,垫片,碟形弹簧,凹处,斜面,F1,F2,气缸盖,碟形弹簧,间隙调整,齿间错位,气缸盖,气缸盖,气缸盖,链传动,链传动,新“,旧“,链传动 B,链传动 C,链轮 A,链轮 D,平衡轴,链传动,油底壳下部件,吸油处,注意! 3,0l V6 TDI 不能在机油尺处抽取机油,空气供给,空气供给,涡旋翻板,电动涡旋翻板调节器,节气门调节器,废气再循环气流,吸入的空气,废气再循环管接头,空气供给,涡旋翻板关闭: 空气只能通过切向进气道进入气

4、缸，可在低负荷/转速时形成高的涡旋运动，在燃烧室内产生好的燃烧效果同时也产生较少的废气,螺旋气道,涡旋翻板,空气供给,涡旋翻板角度的变化: 为减小尾气排放，气缸内的气流涡旋和燃烧过程必须要精确匹配。这可通过涡旋翻板持续的角度变化来实现。,空气供给,涡旋翻板打开: 空气通过打开的涡旋气道和切向气道被吸入气缸，使得大量的空气进入燃烧室从而产生良好的气缸充气效果。,燃料供给,注意事项 燃油系统中的杂质会经常导致功率损失和发动机损坏 三个最重要的事项是： 卫生, 卫生, 卫生 在针对燃油系统工作前 清洁连接位置及周围 打开的管路和连接位置用保护帽封上 拆下的零件要放置在干净的垫上 只使用干净的零件 只

5、有在安装前才能打开零件的包装 系统在打开后不能使用压缩空气工作,燃料供给,燃料供给 共轨喷嘴,每一工作冲程喷嘴可以打开五次 所有的喷射都在同样的压力下进行 喷射点和喷射量是弹性的 不与凸轮轴位置相互绑定 根据特性曲线可实现多次的预喷和后喷 最多两次预喷 预喷的数量是由特性曲线决定的（噪音和排放） 在最高档从 3300 1/min 起，关闭预喷 1 次主喷 2 可有两次后喷 (粒子过滤器再生) 如不安装粒子过滤器则不需要后喷,燃料供给,优点: - 较小的燃烧噪音 减少尾气排放 较少的燃料消耗 减小主喷的点火延迟 减小燃烧最高压力,燃料供给 高压部分,油轨 （右侧气缸盖）,压力调节阀 N276,轨

6、道间的分配管,油轨 （左侧气缸盖）,喷嘴,高压泵,燃料供给 高压部分,燃料供给 燃油泵驱动,燃料供给 燃油泵,燃油供给,燃油回流,带有双凸轮的凸轮轴,高压连接 1,高压活塞,进油阀,滚子,滚子座,燃油计量阀N290,高压连接 2,高压泵 CP4.2,共轨喷射系统,燃料供给,燃料计量阀 N290 (在高压泵内部),高压泵,调节活塞,节流孔,燃油计量阀 N290,泵活塞,输出阀,去往油轨,返回齿轮泵,安全阀,齿轮泵入口,燃料供给 燃油压力调节阀N276,在大的喷油量和高的轨道压力 情况下由燃油计量阀进行调节,在怠速、超速切断和小 喷油量情况下二种调节,发动机起动和燃料升温过程 压力调节阀调节,喷油

7、量,变速箱保护 (扭矩限制),发动机保护 (排气温度和转速限制，始于4650 1/min),燃料供给 燃油压力调节阀N276,燃料供给 燃油压力传感器,传感器的核心是一个钢膜，在钢镆上安 装有应变电阻 只要压力作用在钢膜的一侧，则应变电 阻由于变形而改变其阻值 在传感器内部存在一个测量电子系统 根据经验轨道压力传感器只能使用一次， 否则密封性会受到影响! 在发动机熄火时系统压力降到零,压力,燃料供给 燃油压力传感器,发动机控制单元提供 5 Volt 电压 压力升高，电阻减少，信号电压升高 信号电压可折算到相应的压力值,燃料供给,用力压压电晶体，就会产生电压 通过冲击压力 (晶体压缩和拉伸) 会

8、产生交变的电压 在压电晶体上施加电压，晶体亦会产生变形,共轨喷嘴,安全操作,危险 在压电系统和控制单元会出现很高的电压 这可能导致 - 电流会流过身体 - 剌激神经和肌肉 对带有心跳起搏器的人带来危险 - 在连接检测仪器时要注意 针对喷射系统工作时要特别注意安全事项,燃料供给 共轨喷嘴,燃料供给,为实现喷嘴的控制，在执行元件模块当中利用了压电效应 如果在压电元件上施加电压，其晶体结构可被伸长 反过来使用压电效果 264 个压电元件层，根据电流，伸长量可达30 m (头发丝的直径是 60 m),共轨喷嘴,执行元件模块,压电-层,燃料供给 共轨喷嘴,液压连接,燃料供给,共轨喷嘴,开关阀,A = 泄

9、油节流孔 Z = 进油节流孔 1 = 流向喷嘴针阀,喷嘴针阀,节流板,阀活塞,藕合元件,节流盘,喷嘴弹簧,回油管的节流孔,共轨压力,喷嘴关闭,喷嘴打开,燃料供给,回流管 (Rcklaufrail),锁止套筒,凸起,回流插头,管连接的保护装置,连接管,连接管,连接管,连接管,定位杆,安装形环的芯轴,说明: 如安装时未用芯轴可导致形环内部损坏 = 柴油会泄漏到发动机舱,压力保持阀,燃料供给 共轨喷嘴,说明: 安装时未使用芯轴会损坏O形圈内部 = 燃油会泄漏到发动机舱,安装O形环的芯轴,燃料供给 压力保持阀,燃料供给 油轨节流孔,燃料供给,柴油油箱,排气管,通风管,单向阀,内部带有单 向阀的通风管,

10、平衡罐,燃料供给,油箱内视,燃料供给,IMA / ISA 码,喷嘴量补偿和喷嘴电压补偿功能具有这样的任务，即共轨系统中的每一个喷油嘴在整个特性曲线区域单元单独进行修正 位匹配值 1 (图中只是一个例子) 标在喷油嘴上，匹配值可以是字母和或数字 为显示当前所储存的匹配值，可通过自诊断匹配通道（气缸）直到 （气缸）读出 在更换喷油嘴时，必须将新喷油嘴的匹配值写入控制单元在更换发动机控制单元时必须将喷嘴的和值写入新控制单元中,燃料供给 IMA（喷嘴量补偿）,随着时间的推移，喷嘴在同样驱动条件下喷射量会发生改变 这种变化通过零量校正（）和电压补偿（）进行补偿因此在整个寿命范围内可保证精确的前、后喷射量

11、。 NMK 和 NVC 是发动机控制单元的功能 在比较长的超速切断过程中，喷油嘴被有目的地驱动直到在曲轴上作用有一个正向扭矩。根据发动机转速可确定其喷射量。节气门翻板和涡旋翻板因此处于打开状态。如果喷油时间发生偏移，则该缸喷嘴的电流也发生变化。 更改的喷嘴电流在控制单元中储存 (NMK 和 NVC 值) 在更换控制单元时学习值须传递给新的控制单元,Lambda-调节,AGR 阀,调节策略,废气再循环,再循环率取决于海拔高度、冷却液和环境温度 负荷 怠速 部分负荷 全负荷(无 AGR) 太多 AGR 增加粒子排放 太少 AGR 增加 NOx-排放 AGR-阀是电机操纵的 无级调整 有冷却功能 高

12、的废气再循环率 (可达 50%) NOx 和粒子排放被有效地减少 AGR 直接从涡轮前部取出（高压AGR） 废气压力总是高于增压压力,废气再循环,废气再循环,尾气入口,尾气出口,废气再循环电机 V338,气动控制废气再循环冷却旁通翻板,废气再循环 冷却器,废气温度传感器 4 G98,废气再循环,冷态发动机 旁通阀打开 废气直接进入气缸 发动机快速暖机 催化反应器快速加热 热发动机 旁通阀关闭 废气被强制地通过冷却器 废气有较高的密度 从大约 60C废气开始被冷却,废气再循环,散热器出口温度传感器G83,废气再循环冷却器泵 V400,废气再循环冷却器,冷却液泵,废气再循环冷却调节器,单向阀,散热

13、器,热交换器,冷却液平衡罐,机油冷却器,涡轮增压,废气涡轮增压 控制单元 J724,叶片调整,排气温度传 感器 1 G235,涡轮增压,涡轮增压,叶片,调整环,调整杆,涡轮增压,涡轮增压,叶片调节的效果,涡轮增压,预热塞,快速起动预热装置,预热塞,以前的钢加热塞,新的快速起动钢加热塞,调节螺旋和加热螺旋管变短,陶瓷加热塞,快速起动预热装置 加热塞,预热塞 快速起动加热装置,预热塞,快速起动预热装置 陶瓷预热塞,触点,石墨盘,张紧衬套,张紧衬套,连接螺栓,金属环,圆插头,绝缘体,密封,预热塞壳体,石墨衬套,预热塞,预热塞,电压 V 电流 A,时间 s,温度 C,预热过程: 阶段1: 大约. 9,

14、8 V 快速加热 阶段 2: 6,8 V 阶段: 5V,1,1,2,3,温度曲线,电流曲线,电压曲线,预热塞,说明: 加热塞不要用 12 Volt 进行功能检查, 否则会将加热塞烧融! 加热时间控制的控制单元 利用 PWM-信号控制加热塞 以相位差异的方式控制加热塞 减少对于车载电网的负荷,1 加热塞 1 2 加热塞 2 3 加热塞 3 4 加热塞 4 5 加热塞 6 6 加热塞 6 7 PWM-信号 8 周期 a = 激活,具有相位差异控制的加热塞举例,预热塞,快速起动预热装置,预加热 准备加热 起动加热 后加热 可达 300 sec. 发动机运行且在不同的转速下加热塞的冷却程度不同 预热塞

15、的电压通过储存在发动机电脑内部的曲线来控制 (根据负荷和转速） 直至发动机水温达到 42 C,预热塞,陶瓷加热塞 (GSK)由于其材料特点要采用适当的处理方法. 运输 , 储存: 运输和储存只能用原厂包装，不允许散放. 环境温度应为 - 20 至 45 C ，短时允许 150 C. 如果外包装已经损坏，加热塞也不能使用， (如果仅仅是外包装损坏，六角螺帽和端部插头都完好，则加热塞可以使用). 只能在安装前打开包装. 陶瓷加热塞对于冲击和变曲是敏感的，因此掉落的加热塞不能使用，即使当时看不出损坏 安装, 拆卸: 加热塞不允许用有冲击效果的工具或在超声波电解液池中清洗. 浸入液体当中也是不允许的。 在所有的情况下均不允许歪斜差装配。不能在加热塞上施加变矩。碍事的物件要拆下来。 扭矩使用VAG3220为大约12 Nm 。缸盖和加热塞的螺纹须干燥，无油或油脂，因为否则会造成拧紧力矩过高。如不注意会发生断裂的危险。 在安装后，第一次使用前要测量加热塞的电阻. 安装之后的电阻值 1 否则须拆下加热塞。如果发生断裂，要在发动机第一次起动前取出，否则有损坏发动机的危险。,发动机支撑,发动机支撑,发动机支撑,在怠速状态, 即发动机转速在 1100 1/min及以下, 支撑变软. 由于较小的发动机的高频震动行程，上腔中的液压油处于相应的压力之下。由于行程较小液压油不能从通道中被