奥迪FSI气门升程系统的2（可编辑）

奥迪FSI气门升程系统的2（可编辑） 奥迪FSI气门升程系统的2 S e r v 3 带 i c 有 e 2 A T r 自 l u a 学 - d i n 手 F i i n 册 S 气 g I 门 4 - 升 1 发程 1 动系 机统 的 2 8 l - 和 德国奥迪公司对最新的V-型发动机再次做出了改进 新型28l-FSI-发动机介于24l-MPI-发动机要到2008年年中才生产和 32l-FSI-发动机之间 另外这种发动机还采用了很多新技术 这些新技术包括 ? Audi气门升程系统 ? 容积流量可调的机油泵二级压力控制 ? 三椭圆链轮 主要的开发目的是改善摩擦状况和油耗 通过下述措施来降低发动机内部摩擦所消耗的功率 ? 降低第2和第3活塞环的预张紧力 ? 使用Audi气门升程系统 部分负荷时的进气行程较小 ? 减小排气门的行程从10mm改为9mm ? 修改了高压泵的驱动机构从桶形挺杆改为滚轮挺杆 ? 链条A到C改为滚子链条 ? 开发出三椭圆链轮链条张紧器的摩擦状况得到了改善 ? 缩小了机油泵 ? 使用了容积流量可调的机油泵二级压力控制 ? 缩小了水泵并提高了节温器温度 这些新技术很快也将用于当前的发动机生产中 下一个将要使用这些新技术的就是32l-FSI-发动机 由于28l-FSI-发动机和32l-FSI-发动机是非常相似的所以本自学手册将这 两种发动机放在一起讲 28l-FSI-发动机 411_001 32l-FSI-发动机 411_123 目录 发动机机械部分 机油循环系统 结构 冷却循环系统 空气进气系统 节气门控制单元 J338 可变进气歧 真空管路 4 燃油系统 排气系统 发动机管理系统 售后服务 自学手册讲述的是新车型新部件和新技术结构和功能方面的基本原理 参见 说明 自学手册不是维修手册 所给出的数据只是为了容易明白且只与编定本自学手册时的软件版本相对应 保养和维修请参见最新的维修手册 技术数据 28-升-FSI-发动机 技术数据 发动机代码 BDX 结构形式 6缸V形发 动机V形角为90? 排量 c m3 2773 功率 kW PS 154 210 5500–6800 1min 扭矩 Nm 280 3000–5000 1min 每缸气门数 4 缸径 mm 845 行程 mm 824 压缩比 12 1 点火顺序 1–4–3–6–2–5 发动机重量 kg 165 发动机管理系统 Simos 81 燃油 至少 95 ROZ 排放 EU 4 喷射和点火系统 Simos 81 废气再循环 无 增压 无 爆震调节 有 凸轮轴正时调节 有 进气管转换 有 二次空气系统 无 也可使用ROZ 91汽油但功率有所下降 扭矩 - 功率特性曲线 扭矩 Nm 功率 kW 转速 1min 6 32-升-FSI-发动机 技术数据 发动机代码 CALA 结构形式 6缸V 形发动机V形角为90? 排量 c m3 3197 功率 kW PS 195 265 6500 1min 扭矩 Nm 330 3000–5000 1min 每缸气门数 4 缸径 mm 855 行程 mm 928 压缩比 12 1 点火顺序 1–4–3–6–2–5 发动机重量 kg 1717 发动机管理系统 Simos 81 燃油 至少 95 ROZ 排放标准 EU 4 喷射和点火系统 Simos 81 废气再循环 无 增压 无 爆震调节 有 凸轮轴正时调节 有 进气管转换 有 二次空气系统 无 也可使用ROZ 91汽油但功率有所下降 扭矩 - 功率特性曲线 扭矩 Nm 功率 kW 转速 in 1min 7 发动机机械部分 气缸体 – 采用过共晶AlSi1717Cu4Mg-合金经低压金属模整体铸 – 上油底壳是用AiSi12Cu制成的带有单向阀 造而成 – 采用防溅挡板以及塑料制蜂窝状部件来保持油底壳内 – 采用三阶珩磨技术对气缸工作镜面进行终加工 发动机机油的稳定 – 下油底壳采用钢板制成其上有机油放油螺栓和机油 – 90?V形曲轴箱 油位传感器 – 曲轴箱 长 360 mm 宽 430 mm – 曲轴箱动力输出侧采 用铝制密封法兰密封 – 下曲轴箱底座是用AlSi9Cu3经压力铸造而成 其上有用GJS50浇铸的轴承座还有切换阀和机油道 用于机油泵的二级调节 曲轴箱 下曲轴箱底座 上油底壳 下油底壳 411_003 8 曲柄连杆机构 活塞 梯形连杆 活塞销 活塞销卡簧 411_004 连杆轴套 轴瓦 连 杆轴承盖 曲轴 曲轴是用优质钢 C38 锻造而成其上有四个主轴承支承连杆轴承的轴颈错开30?角这就可以保证120?的均匀点 火间隔 第3道主轴承采用推力轴承以补偿轴向间隙 减振器采用8个内多角螺栓来连接 活塞 这两种发动机使用的都是FSI-专用的活塞这种活塞上没有用于上部活塞环的环槽镶圈活塞裙部有铁钽涂层 活塞销采用两个卡紧环来固定 连杆 28l-发动机直接取用了V8-发动机的连杆 28l-V6 32l-V6 32l-发动机的连杆是重新设计的 长度 159 mm 这两种连杆是用C70制成的设计成分裂式的 连杆轴 承宽度 17 mm 17 mm 连杆小头呈梯形连杆的轴套是采用青铜制成的 连杆 轴套 22 mm 梯形角 28 升 32 升 主轴承 mm 58 65 连杆轴颈 mm 54 56 主轴承宽度 mm 185 185 连杆轴承宽度 mm 17 17 主轴承轴瓦上 二元金属轴承 三元金属轴承 主轴承轴瓦下 二元金属轴承 三元金属轴承 连杆轴承轴瓦上 二元金属轴承 二元金属轴承 连杆轴承轴瓦下 二元金属轴承 二元金属轴承 9 发动机机械部分 曲轴箱通风装置 曲轴箱通风装置也是修改并重新设计了这种新结构在 窜气在两个并行工作的旋流器中被清洁处理当窜气量 2006年首先用于32l-V6-FSI-发动机和24l-MPI-发动机 很大时旁通阀就打开了这可防止曲轴箱内产生过高 上 的压力 清洁后的窜气经一个单级压力调节阀被引到进气歧管 这个压力调节阀也是集成在机油分离器中的 采用的还是顶置通风系统窜气被引至气门室罩盖处 累积的机油汇集在机油分离器下部的一个集流腔中 气门室罩盖内有一个迷宫结构它用于粗分离 只要发动机在运转那么这个集流腔就被一个机油排放 窜气经弹性塑料管被引向气缸体的内V形中这里有机 阀所封闭曲轴箱内的压力将这个机油排放阀压靠在密 油分离器 封座上 集流腔很大足够收集发动机使用寿命内积累的所有机 油 压力调节阀下部的腔内还有一个排放阀该阀用于排放 老V6-发动机上的机油分离器是一个单独的部件发动 冷凝的燃油蒸气或水 机缸体内的冷却液通道前面有一个铸铝盖 在新发动机上省去了这个盖冷却液通道集成在机油分 离器中 所以机油分离器本身就成了发动机缸体上的挡盖了 机油分离器的工作原理与旧V6-发动机上的是一样的 曲轴箱强制通风管带有单向阀 机油分离器 汽缸盖罩带有旋流式机油分离器 411_022 10 压力调节阀 旋流式机油分离器 411_021 机油分离器 曲轴箱通风 新鲜空气取自进气软管经带有单向阀的管路被送至 新鲜空气是通过曲轴箱上的一个孔引入的空气从这里 机油分离器 的一根管子经机油分离器直接被引入曲轴箱 通风系统 将曲轴箱强制通风引入曲轴箱 411_009 11 发动机机械部分 气缸盖 也是取自V形发动机的标准构件按实际需要进行了修改 技术数据 – 铝制缸盖带有两根凸轮轴 – 凸轮轴调节器的控制阀是用螺栓从上面拧在缸盖上的 – 进气凸轮轴采用Audi气门升程系统 – 所有凸轮轴链轮都设计成三椭圆链轮 – 每缸4气门 – 通过滚子摇臂来操纵气门具有静态液压间隙补偿 – 凸轮轴位置通过4个霍尔传感器来识别 功能 – 进气阀 实心阀气门座采用感应加热淬火处理 – 梯形框架用做凸轮轴上部支承并容纳凸轮轴调节元 件F366-F377 – 排气门 镀铬实心阀 – 弹簧座圈为钢制 – 气缸盖密封垫是用CrNi-弹簧钢制成四层的 – 单气门弹簧 32l-发动机是三层的 – 进气凸轮轴调节器可实现无级调节其工作原理是 – 塑料制隔离式气缸盖罩集成有迷宫式机油分离器 液压摆动叶片调节器调节范围为42?曲轴角 发动机停止时由锁止销锁定在滞后位置 – 通过三联凸轮和滚子推杆来驱动高压燃油泵 – 通过右侧缸体上的进气凸轮轴来驱动旋转滑阀式真 – 排气凸轮轴调节器可实现无级调节工作原理与 空泵 进气凸轮轴调节器相同调节范围为42?曲轴角 – 链盒用Bondal-盖封闭 锁止在提前位置上通过回位弹簧回位 Bondal- 多层夹层板状的吸振结构 钢带层之间的胶质弹性芯可将机械振动转化为热 这个部件根据具体的环境温度和使用区域可制成 各种不同的形式 28l- 和 32l-发动机的区别 配气相位是不同的因为各自的发动机特性曲线不 同 图例 1 螺丝堵 10 气门锁块 2 密封盖 11 进气凸轮轴 3 气缸盖螺栓带有垫圈 12 定位套筒 4 排气阀 13 霍尔传感器 G40 5 进气阀 14 螺栓 6 气门导管 15 螺栓 7 气门弹簧 16 高压泵壳体 8 气门杆油封 17 滚子推杆 9 气门弹簧座 18 密封垫 12 21 22 19 20 23 18 16 17 24 15 25 26 27 28 12 11 29 13 10 14 9 8 30 7 6 31 4 5 32 33 3 2 1 411_084 34 19 偏移块 28 液压支撑元件 20 扁头螺栓 29 滚子摇臂 21 凸轮轴调节阀 30 螺丝堵 22 梯形框架 31 密封盖 23 螺栓 32 螺 栓 24 霍尔传感器 3 G300 33 紧配定位销 25 单向阀 34 定位销 26 机油滤网 27 排气凸轮轴 13 发动机机械部分 Audi气门升程系统 德国奥迪公司最新的技术开发成果就是这种气门升程系 Audi气门升程系统使用是所谓的凸轮块这些凸轮块 统 装在进气凸轮轴上可以轴 向移动 可变气门控制系统可实现更好的驾驶舒适性且消耗更 紧密相邻的是两个外形不同的凸轮一个升程小一个升 少的燃油 程大 这项技术的基础是气门升程的二级控制凸轮轴直接操 改变凸轮块位置就可以按负荷状态来控制进气门 纵这个气门升程系统这在设计气门升程曲线时具有明 显的优点 气缸盖罩 凸轮轴调节阀 气缸盖罩固定件 凸轮轴调节元件 排气凸轮轴 高压泵 进气凸轮轴 411_020 排气门 进气门 喷油阀 14 凸轮轴的结构 两个进气凸轮轴都有花键凸轮块就装在花键上 这些液压套筒凸轮块可在轴向移动约7mm其 上有两个不同的凸轮外形一个升程小一个升 程大 左侧缸体上的进气凸轮轴 凸轮轴调节器 凸轮块带内花键 进气凸轮轴带外花键 411_082 15 发动机机械部分 凸轮轴轴承 凸轮块的纵向移动是通过两个金属销来实现的这两个 在移动结束处已断电的执行元件上的金属销被相应形状 金属销垂直于凸轮轴布置在缸盖中由电磁执行元件来 的槽底形状又推回到初始位置了 拉出 于是凸轮块就准确地定位于轴向轴承侧 这两个金属销是插在凸轮块的凹槽内的 另一个金属销和另一侧的滑槽协同工作可以使得凸轮块 下沉的金属销伸到凸轮块端部的螺旋形滑槽内在凸轮 返回到原来的位置 块转动过程中螺旋形的槽曲线使得凸轮块纵向移动 带有金属销的执行元件 梯形框架 411_081 进气凸轮轴 凸轮块 轴向轴承 滑槽 凸轮轴止动装置 凸轮轴内有一个弹簧加载钢球它用于在部分负荷和全负荷位置来给凸轮块定位止动 凸轮块止动 411_080 16 凸轮外形 各个凸轮的外形和间距是不同的 凸轮偏心 每个凸轮块上有一对凸轮这一对凸轮只驱动一个进气 门 411_079 凸轮的特殊外形就可以对发动机特性曲线产生影响 较大的凸轮外形可以使得发动机具有运动特性来工作 较小的凸轮外形显示出Audi气门升程系统的优点 411_089 在部分负荷时采用较小的凸轮外形气门开启是 不对称的一方面是因为凸轮的形状使得一个进气门 比另一个进气门开启得大2mm和57mm另一方面 另一方面是因为较小凸轮外形的气门开启时间也是不 同的 另外气门小升程的凸轮形状是按照让进气门同时打开 这一原则来设计的但第二个气门的关闭却稍晚 再加上缸盖中进气门特殊的遮蔽形状就可使得吸入 燃烧室的气体呈高流速和旋转运动状态 另外这些新吸入的气体通过FSI-专用活塞形状就形成 208 mm 角度调节 凸轮 的高度差 αα 了圆筒状运动滚流进气 αα 这种特殊的组合就使得喷射出的燃油获得了极佳的混 合效果 正是由于这个原因就不再使用进气歧管翻板了 12 全升程 轮廓图 10 部分升程 8 轮廓图 m m 气门形状图 程 6 升 A B 门 A 排气门 每缸2次全升程 气 4 C 排气凸轮轴 2 B 进气门 每缸2次全升程 D C 进气门 较大凸轮外形的部分升程 0 D 进气门 较小凸轮外形的部分升程 -270 -180 -90 0 90 180 270 曲轴角 ? 17 发动机机械部分 滚子摇臂的变化 要想实现两个气门升程曲线必须对以前使用的滚子摇 同样滚子宽度要缩小为了能在滚子宽度减小的情况下 臂进行修改 可靠地传递力必须增 大滚针轴承的直径 因为两个凸轮是并排工作的因此必须留有相应的空隙 另外使用销子轴套来增大内轴承直径 因此滚子直径要增大而销子直径要缩小 滚针 新旧的数量和尺寸是不同的 轴套 411_083 18 凸轮轴调节 凸轮轴调节执行元件 F366 - F377 供电接头2针 411_047 O型环 壳体 金属销 导管 凸轮轴调节执行元件就是块电磁铁发动机控制单元触 金属销上固定有一块永久磁铁它用于将金属销保持在伸 发电磁铁后金属销就伸出并插入到凸轮块的滑槽内 出或者缩回的位置上 于是就调节到另一个凸轮轮廓了 金属销的伸出是通过电磁来实现的而缩回是机械式的 是通过凸轮块上的滑槽轮廓来实现的 每个气缸使用两个调节元件要想转换到另一个凸轮轮 廓工作每缸总是只有一个调节元件被触发工作 19 发动机机械部分 未触发时 永久磁铁 触针 阻尼环 O 型环 电枢片 线 圈架 线圈 芯部 极片 411_048 已触发时 激活了电磁铁金属销其上固定有永久磁铁就开始 移动一直运动到下止点位置 电磁铁的激发脉冲只用于使金属销伸出随后金属销 借助于永久磁铁被固定在执行元件壳体上保持伸出状 态 411_049 在凸轮块调整完毕后凸轮轴上凸轮块槽底形状会强迫 金属销回位 这时永久磁铁就在电磁铁线圈中感应出一个电压发动 机控制单元根据这个电压信号就判断出回位已完成了 凸轮轴调节执行元件的触发 执行功能元件触发结束 回位正常时的回应信号 U蓄电池 执行元件触发 20 凸轮轴调节执行元件的触发 蓄电池通过Motronic供电继电器J271来为触发过程供电 通过发动机控制单元J623接地 每个执行元件最大电流消耗为3A 所有气缸按照点火顺序一个接一个触发 – 伸出时间 18 - 22 ms – 金属销的加速度高达100 G因为这个加速度太大 所以在永久磁体附近安装了一个弹性体阻尼环 该环用于防止永久磁铁振动和断裂 411_059 说明 连接插头不可混淆 切换条件 – 小凸轮的位置 – 大凸轮的位置 在发动机起动怠速时 - 所需要的力矩很小且转速 转速高于4000 1min或者超过一定的扭矩值特性曲线 4000 1min 超速反拖发动机关闭 调节 – U蓄电池蓄电池电压一直作用在执行元件上 – 凸轮轴转一圈后滑槽的轮廓形状就将金属销压回到初 执行元件触发结束时的电压峰值是由电磁线圈内的感 始位置 应所引起的 回位时永久磁铁向电磁铁方向移动于是就在电磁铁线 圈中感应出一个电压 – 触发时通过发动机控制单元来接地 发动机控制单元识别出相应的电压峰值并将其作为回应 信号 – 触发脉冲非常短金属销在这个时间内进入凸轮块的 滑槽内 – 如果在触发时金属销未能伸出那么也就不会有这个回 应信号了 21 发动机机械部分 自诊断 ? 故障存储器内故障 有 ? 执行元件诊断 无 ? 基本设定 测量数据块155 ? 编码 无 ? 测量数据块 见基本设定 ? 如果并非所有气缸都能切换到大升程那么所有气缸就保持在小升程 转速限制在4000 1min组合仪上的EPC-灯亮起 另外司机可在驾驶员信息系统FSI的显示区看到转速受限的提示 故障存储器会记录一个故障 ? 如果并非所有气缸都能切换到小升程那么所有气缸都切换到大升程 故障存储器会记录一个故障 转速不受限EPC-灯也不亮 司机感觉不到功率的扰动怠速可能轻微不稳 气门升程切换的检查 ? 通过测量数据块155的操作可按点火顺序来实现进气凸轮升程切换 从小进气凸轮切换到大进气凸轮或反之 ? 测量数据块155中的升程切换结果可通过下述来检查 – 功能 04 基本设定 – 测量数据块155 – 按压aktivieren 检测接通按键来检查 – 踏动油门踏板和制动踏板 – 转速自动升到约1000 1min – 稍等待显示区4显示出"com" 系统正常字样等待时间最短5s最长 40s 说明 气门升程切换的检查是准备状态代码的组成部分 机油实际温度 位迹 位迹 结果 大凸轮 小凸轮 测量数据块155 ?C 文字 规定显示值 至少 80 ?C __11 1111 __11 1111 System i O 22 链条机构 三椭圆链轮驱动装置 驱动装置 C 驱动装置 B r1 r2 411_019 驱动装置 A 驱动装置 D 三椭圆链轮 r1 – 大 r2 – 小 齿顶圆直径 4686 4571 链条机构的结构来源于以前的V6汽油发动机 但是做了以下的修改 – 链轮 – 链条张紧器 凸轮轴正时齿轮的齿数和驱动装置A中间轮的齿数 由于链条装置上的力和振动都减小了这也就减小了 都增加了这样可以降低链条上的力 链条张紧力 因此也就减小了链条的 摩擦 通过链条张紧器上的通 气孔可以输送一部分链条润滑 – 所有凸轮轴使用的都是三椭圆链轮 油 – 链条 驱动装置A-C使用的是新开发的滚子链以前使的是套 – 机油泵和平衡轴的驱动装置 筒链这种滚子链的耐用性和抗磨损能力现在已与 机油泵和平衡轴是由一个滚子链和一个机械张紧器来 套筒链相同了 驱动的 另外滚子链在声响和摩擦方面要好于套筒链 平衡轴的反向转动是由链条机构实现的所有链条机构 都是免维护的 23 发动机机械部分 三椭圆链轮 打开某气缸的气门是需要一定时间的 对于V6发动机来说每侧缸体和凸轮轴上的每个工作循环 气门要打开三次 气门每次打开时作用在链条机构上的力就增大这个力 导致链条振动尤其是在较高转速时 功能 优点 三椭圆链轮并不是圆形的它有三个隆起处 链条上的作用力减小了那么摩擦力和油耗也就都降低了 隆起处较大的外直径使得作用在气门上的有效力臂增长 另外在保证相同功能的情况下可以使用成本较低的链条 了 和链条张紧器 当凸轮必须打开气门时这个隆起增大了的力臂才 发挥作用 因为力臂增大了所以链条上的作用力就减小了 同时还抵消了恼人的振动见图 还有一个优点就 是减小了振动角其效果就是链条机构运行 更安静了 这项技术在使用齿形皮带CTC-轮的20l-TFSI-发动 机上就为人熟知了 只是较简单而已因为在四缸直列发动机上每个工作 循环的四次气门开启通过链条机构的传动比来实现 是可分的 所以曲轴上的齿形皮带轮有两个隆起 使用三椭圆链轮而导致链条力 降低的情况 不使用三椭圆链轮 –35 使用三椭圆链轮 实际生产状态 转速 in 1min 24 附加装置的驱动 曲轴减振器通过多楔皮带来驱动下述附加装置 – 发电机 – 水泵 – 转向助力泵 – 空调压缩机 有一个自动工作的张紧轮来保证正确的张紧力 水泵 转向助力泵 411_007 空调 压缩机 发电机 25 Notizen 26 27 机油循环系统 润滑系统 图例 1 滤网 2 机油泵由链条来驱动 3 冷起动阀 4 多级活塞带有调节弹簧 5 机油滤网 6 水-机油热交换器 17 17 B A B 7 单向阀 F F 8 机油滤清器 9 旁通阀 10 机油压力低压开关 F378 19 11 机油压力开关 F22 12 喷嘴带有集成的阀 13 传动装置 D 14 传动装置 A 23 B A B 15 中间轴轴承链条 B 16 中间轴轴承链条 C 17 凸轮轴调节装置 18 止回阀 19 链条张紧器 5 20 气缸盖密封垫内节流孔 21 油雾细分离器 22 机油泵控制阀 N428 23 单向阀 8 10 11 9 机油滤清器模块 气缸 体 6 7 上油底 壳 22 2 4 3 下油底壳 1 28 机油道 21 17 17 B A B B A B B A B B A B B A B F F 20 20 19 23 B A B B A B B A B B A B B A B 18 18 5 气缸盖 A 凸轮轴轴承 B 支承元件 C 平衡轴轴承 D 连杆 E 主轴承 F 凸轮轴调节装置 C C 15 16 低压回路 高压回路 25?02 bar E E E E 13 14 12 12 12 D D D D D D 曲轴箱 411_033 29 机油循环系统 结构 411_017 未经过滤的机油通道 已经过滤的机油通道 411_101 411_102 本润滑系统开发的最重要的目的是进一步降低发动机内部的摩擦为了达到这一目的采取了一系列措施比如链条传动 上的措施就是另外还通过优化机油循环明显降低了机油流量 改进措施有 ? 将曲轴主轴承的上轴瓦弧形槽从180?改为150? ? 降低了凸轮轴调节器和凸轮轴调节阀的泄漏量 ? 无级凸轮轴调节器的机油供给与缸盖的机油供给凸轮 ? 在凸轮轴轴承内设置了机油供油孔 轴轴承和液压元件是分开的 这样就可以控制降低气缸盖内的机油压力同时还 可改善凸轮轴调节阀与供油的连接状况 ? 将活塞喷油嘴的流量一分为二 30 机油泵 机油压力调 节阀 N428 摆动活门式调节泵 机油循环量之所以能减少了原因就是使用了一种新 型机油泵 这种泵被称为摆动活门式调节泵与以前的泵相比 这种新型泵只需消耗很小的的驱动功率 该泵的排量减少了30工作时泵流量是可调的因此 可按需要来工作那么也就可以降低燃油消耗了 该机油泵上方的缸体内有一个电控阀机油压力调节 阀N428 411_042 机油泵 结构 悬摆 保持架 轴 壳体 转子 滑块 辅助弹簧 滑块的转轴 通向机油冷却器 411_085 滤网带抽吸功能 盖子 调节孔 多级活塞 调节弹簧 该泵的轴是通过链条机构来驱动的见链条机构一览 各个小室是在两个悬摆保持架转子和泵侧面的盖子之 泵轴与转子固定在一起 间形成的 转子通过七个悬摆与保持架形状一样连接在一起 在转子中悬摆可移动到径向槽内转子悬摆和保持 架一同在滑块中转动滑块同时还兼作保持架的轴套 泵内的机油压力是由下述部件产生的 这个转子在滑块和保持架的对面呈偏心支承状态 因此就像叶片泵那样该泵的各个小室能形成了不同大 – 滑块 小的空间 – 保持架 其特点在于泵壳体内的滑块是逆着辅助弹簧力而呈可 – 转子 转动状态安放的 – 悬摆 31 机油循环系统 机油供油 在泵旋转时吸油侧的室容积就增大于是就产生真空 为了防止压力过高在泵出口处安装了一个弹簧加载的球阀 机油经滤网被吸入泵中 冷起动阀 旋转运动将机油输送到压力侧这侧的室容积变小机 压力达到约11bar时该阀会打开将机油引入油底壳内 油在压力作用下被压出机油泵 机油泵产生的压力被直接引到曲轴箱主油道中 机油输送量是按需供应的 当发动机转速达到4600转分时机油泵从低压工作级切换 到高压工作级另外活塞顶的喷嘴也接通了这可防止其温 度过高 就在机油泵旁装有一个独立的机油冷却器水冷的 机油泵调节 泵是通过主油道内的机油压力来调节的为此需要从主油 另一个活塞面可以通过N428切换来的管路来加载上机油压力 道分流一部分机油这部分机油经调节管路和机油泵调节 调节弹簧的作用力方向与作用在调节活塞上的机油压力方向 阀N428被送至机油泵 是相反的 机油泵调节阀N428是一个电控液压32-换向阀在该阀内 一方面将分流过来的机油直接输送到机油泵另一方面还 能通过切换来打开另一个通向机油泵的管路 如果还没有触发N428那么两个调节管路是打开着的 这时活塞的两个面都作用着机油压力 于是活塞就逆着调节弹簧的作 用力移动在活塞的移动过程 中滑块就沿着活塞斜面运动并摆动 滑块的摆动导致相对于转子的偏心率也在改变这使得室容 积发生变化因而就改变了泵的输送能力 从主油道分流过来的这部分机油的压力就作用到机油泵内 的调节活塞上 这个调节活塞多级活塞有两个活塞面其中一个活塞 面总是直接作用着分流过来的这部分机油的压力 机油泵调节阀 N428 磁铁 球阀 供 电插头 411_043 32 最大供油量的供油 N428在无电流时接通与发动机控制单元接地点断开 活塞斜面的上升使得 滑块摆动这个摆动使得相对于转子 于是第二条调节管路就被关闭了这时机油压力就作用在 的偏心率变大了 一个活塞面上 于是室容积变大泵的 供油能力就提高了 调节弹簧的作用力就推动调节活塞移动 发动机控制单元没有触发32-换向阀 高压力级 机油调节压力 411_044 油底壳 多级活塞 调节活塞 411_120 高压力级 该阀没有被触发球阀呈打开状态机油泵输出的所有机油都进入机油循环管路中 部分供油量的供油 发动机控制单元给N428通上了电第二条调节管路被打 滑块相对于转子的偏心率减小于是室容积就减小 开了机油压力这时作用到多级活塞的两个面上 那么泵的供油能力就减小了 于是有效作用力就大于调节弹簧的作用力了多级活塞 开始移动同时滑块沿着多级活塞的斜面运动靠辅助 弹簧力 发动机控制单元触发了32-换向阀 低 压力级 机油调节压力 411_045 油底壳 多级活塞 调节活塞 411_029 33 机油循环系统 机油压力调节阀 N428 机油压力调节阀N428是一个液压的32-换向阀它由发动 机控制单元以电控方式来操纵 该阀拧在缸体内机油冷却器的上方 该阀触发时通往机油泵调节活塞的第二条机油道就打开 了 结果是机油泵的供油压力和供油量都降低了这也就降低 了燃油消耗 如果该阀失效那么发动机在整个转速范围内都以最大供 油压力来获得机油供应 411_037 机油压力调节阀 N428 机油压力监控 通过两个机油压力开关来监控机油压力要想实现切换到 如果需要接通组合仪表上的报警灯那么就会有信息被置于 机油高压或者机油低压必须使用两个机油压力开关来监 CAN-数据总线上 控机油压力 其新颖之处是这两个开关不与组合仪表连接以前都是 与组合仪表连接的 发动机控制单元对机油压力开关信号进行 低压机油压力开关 F378 机油压力为09 bar时F378就关闭低于这个界限的话 这个开关就打开了发动机控制单元就接通组合仪表上的 报警灯 F378装在机油滤清器模块前方的机油主油道中 说明 带有Audi气门升程系统的32l-发动机用于A5车 在这个车上机油压力开关F22是与供电控制单元 J519连接的 411_035 在Audi A6的28l-发动机上这两个机油压力开关 是连接在发动机控制单元上的 低压机 油压力开关 F378 34 机油压力开关 F22 F22工作在超过了机油压力调节阀N428的切换界限值时 机油压力为25 bar时F22关闭发动机控制单元通过 F22的信号就可以识别出机油泵已经产生出所要求的机 油压力了 F22安装在机油滤清器后的压力机油油道内 411_036 机油压力开关 F22 切换点 机油压力的切换有三个途径 1 通过转速 3 通过诊断 在达到特性曲线上某一确定值时就切换到较高压力状态 开车行驶一段短途使用车间检测仪就可以提高 这个切换大约出现在4600转分时 机油压力 在基本设定测量数据块159中开始这个短途行驶 在短途行驶中四个显示区中分别显示下面的量 2 通过温度 要想改善活塞的冷却状况需要切换到高压力级 某个特性曲线会计算机油温度和冷却也温度并确定这个 显示区 1 机油温度 切换点机油压力提高后通向喷油嘴的阀就打开了 显示区 2 N428的触发状况 显示区 3 两个机油压力开关F22和F378的状态 显示区 4 短途行驶状态 说明 具体的操作和相应的值请参见故障导航 35 机油循环系统 泵调节的优点 仅仅通过改进机油循环管路就可以使用容积流量可调的 这就看出容积流量调节的优点了因为转速高于2000转分时 机油泵这种泵可实现机油压力的二级调节 就不再采用最大供油量供油方式供油了泵的机油输出量开始 下图再次说明了这种新技术的优点 按需要来调节了 这个措施 可以使得发动机燃油消耗量降低5 在该图中绿色区域表示的是在低压压力级到切换点切 换到高压压力级切换点约在4600转分时之前的燃油 节约潜力 绿色虚线是无调节功能时泵的压力变化情况 随转速而变化的机油压力和切换功能 70 低压高压 压力级 压力级 无调节功能的机油泵的压力变化 60 50 r a b 力 40 压 油 机 30 切换点切换到高压压力级 20 凸轮轴调节器和液压气门间隙补偿元件的 10 最低压力 LL 燃油节约潜力 1000 2000 3000 4000 5000 6000 7000 转速 1min LL 怠速 36 机油油位指示 在引入了带有Audi气门升程系统的新型28l-和32l- 旧的机油油位传感器 TOG 热敏式机油油位传感器 这种传感器是按热线原理来工作的 机油油位是采用印刷电路板上按温度变化的回纹来测量的 这种回纹会被加热而现有的机油量就决定了冷却状况 参阅 由此而产生的冷却时间就可作为机油量的一个尺度 组合仪表上会在机油液位达到最低时发出警报 这种传感器的具体说明请参见SSP207 缸体 新的机油油位传感器 虚拟 气缸 20 mm 不与反射面接 触 PULS 封装式超声波油位传感器 这种传感器是按超声波原理来工作的 发出的超声波脉冲被机油 - 空气的边界层所反射 根据发出的脉冲和返回的脉冲之间的时间差参照 声波的速度就可计算出机油油位 油底壳上部 油底壳下部 411_100