02_1.6L-EA211系列发动机

新一代EA211系列发动机编者：姜瑞华胡书祥TT-1204-VW1.EA211发动机理论部分2.EA211发动机拆装及专用工具3.EA211发动机诊断程序目录第一部分EA211发动机理论部分EA211降低油耗和CO2排放•满足将来的油耗和排放目标(国五标准),油耗降低7%-10%。降低材料成本•轻量化设计从而减少使用的原材料,发动机重量减轻7%-8%。优化总布置•缩短车头长度(最前端到前轮中心的距离)约7%，以实现有竞争力的造型。•发动机可以横置，纵置或后置。降低产品复杂性•可以用于低端和高端配置。•EA211/EA888统一的发动机安装位置。EA211发动机理论部分EA111EA211系列发动机总体特征采用压铸铝气缸体进气歧管喷射系统由齿形皮带进行凸轮轴传动主轴承直径48mm曲轴直接驱动机油泵压铸铝油底壳，集成压缩机支点和机油滤清器支架曲轴箱通风装置集成在气缸体中无回流燃油系统排气歧管集成在气缸盖上水泵安装与冷却水进口布置在气缸盖上整体式气缸盖罩锻造链杆，不带长油孔排气侧布置在后端EA211发动机理论部分EA2114缸机系列特征缸体压铸铝缸体带铸铁缸套集成曲轴箱通风系统缸盖4气门技术，火花塞居中,滚珠摇臂式气门结构,集成排气歧管,缸盖横流冷却方式缸盖罩壳整体式结构，4/5处轴承，前端第1处采用滚动轴承曲轴4平衡重(4缸机)，底部连杆导向连杆锻造胀断式连杆，轻量化设计，不带长油孔MPITSI排量1.0/1.2/1.4TSI63–110kW1.0/1.4/1.6MPI44–88kW功率EA211发动机理论部分缸体采用铝制缸体+铸铁缸套的最佳组合，质量更轻，油耗降低，发动机采用更高压缩比抗爆性好，提高热效率。机油冷却器直接与缸体水套及润滑系统相连通，无外部冷却管路，提高冷却效率。缸盖排气歧管集成在缸盖上，减小尺寸，减轻重量，缩短起燃时间从而利于排放优化。冷却水进水口布置在缸盖上，燃烧室冷却充分，减小爆震风险。水泵安装在缸盖上，进一步减小发动机尺寸。轮系进气皮带传动，采用与发动机等寿命的齿型皮带。进气VVT（1.6LMPI，以气门调节方式实现）。低速小进气迟关角，防止进气倒流，增加转矩，提高燃油经济性；高速大进气迟关角，利用进气惯性，提高冲气系数，满足动力性要求。其他装置燃烧性能优化。曲轴直接驱动机油泵，后油封降低了油封与轴的摩擦力。曲柄连杆机构减小活塞环切向力以降低摩擦。更长的冲程(1.4L)，从而减小换热损失。发动机结构及特性EA211发动机理论部分1.6LMPI发动机外形图EA211发动机理论部分排量1.4L1.6L功率66kW/5500rpm81kW/6000rpm扭矩132Nm/3800rpm160Nm/3800rpm缸径/行程74.5mm/80mm76.5mm/86.9mm压缩比10.5:110.5:1喷油方式多点喷射多点喷射发动机质量约88kg约89kg发动机参数EA211发动机理论部分EA211发动机理论部分1.4L66KWMPI发动机EA211发动机理论部分1.6L81kwMPI发动机铝缸体集成在缸盖内的排气歧管曲轴主轴径48mm凸轮轴带滚动轴承曲轴前油封F-less降低的gCO2/km，S=9.6g0.5g3.0g0.9g优化燃烧方式2.0g降低活塞环预张紧力0.5g0.2g1.6LMPI齿形皮带2.0g优化机油润滑系统0.5g重量减轻S=14kg降低油耗和排放的措施EA211发动机理论部分技术更新－配气机构EA211发动机在EA111系列发动机的基础上进行了下列的技术更新：（一）配气机构的技术更新1、整体式缸盖罩壳：凸轮轴和缸盖罩壳集成为一体。EA211发动机理论部分2、EA211的凸轮轴不能从缸盖罩壳中拆出来。3、凸轮轴前端轴承改为滚珠轴承，减少摩擦降低油耗。滚珠轴承EA211发动机理论部分凸轮轴调节阀N205霍尔传感器G40凸轮凸轮轴壳体铸造吊环螺栓传感器轮进气凸轮轴槽型球轴承排气凸轮轴油封EA211发动机理论部分4、进气凸轮轴装有VVT可变气门正时机构。5、正时链条改为正时皮带，使用寿命可达30万公里(首次保养90000公里，之后每30000公里检查，必要时更换)，噪音低。排气凸轮轴进气凸轮轴曲轴正时皮带轮张紧轮导轮EA111EA211EA211发动机理论部分6、正时罩盖由整体式铝压铸件改为三个零件组成，二个塑料件一个铝压铸件，减轻重量。EA111EA211凸轮轴罩盖塑料件曲轴前罩盖塑料件中间罩盖铝铸件EA211发动机理论部分技术更新－缸盖（二）缸盖集成了排气歧管1、取消铸铁排气歧管减轻重量。2、沿用EA111发动机的四气门技术、滚珠摇臂式气门运动机构带液压挺杆。EA211发动机理论部分上部冷却区域下部冷却区域集成式排气歧管排气歧管集成在缸盖上，减小尺寸，减轻重量，缩短起燃时间从而利于排放优化。横流式气缸盖可使冷却液从进气侧通过燃烧室流入排气侧。排气侧分成两个区域，一个在排气歧管上面，一个在排气歧管下面。冷却水进水口布置在缸盖上，燃烧室冷却充分，减小爆震风险。EA211发动机理论部分冷却液流经多个排气口，并吸收热量。冷却液从气缸盖流入节温器壳体，并与剩余的冷却液汇合。该结构具有以下优势：1.通过排出的气体使冷却液加热更快，预热发动机，使发动机可更快地达到其工作温度。这可降低耗油量，并且能更迅速地对车厢内进行加热。2.由于排气侧壁表面扩展至催化转换器的面积减小，因此排气在预热阶段不能释放出足够的热量，催化转换器可更快速地升温至其工作温度，同时使冷却液仍然具有足够的冷却效果。3.若系统在全负载状态进行工作，冷却液温度将继续降低，从而扩大了发动机在氧传感器空气系数λ=1时的工作温度范围，降低了耗油量和排气量。EA211发动机理论部分技术更新－曲柄连杆机构（三）曲柄连杆机构的技术更改压铸铝缸体带铸铁钢套油气分离挡板EA211发动机理论部分技术更新－曲轴箱通风进气歧管连接处带压力控制阀的机油分离器机油回流孔曲轴箱通风止回阀EA211发动机理论部分（四）曲轴箱通风部分的技术更改止回阀可防止机油或未经过滤的窜气进入空气过滤器中。曲轴箱可在内部通风，含有机油的混合气体流经气缸体管道进入进气歧管，且均匀分布于气缸内。油蒸气可在油气分离器中进行分离。油气分离器由塑料制成并用螺钉紧固于气缸体上。机油粗分离器出气孔油气分离器膜片阀旁通阀分离器外壳压力控制阀分离腔出口分离腔EA211发动机理论部分EA211发动机理论部分机油粗分离和油雾分离气体从曲轴箱流出进入油气分离器。在机油粗分离器中，首先是大的油滴通过阻流板和涡流进口与气体分离。然后，细小的油雾在油雾分离器的涡流进口中进行分离。压力控制阀该压力控制阀可确保曲轴箱内的真空状态保持恒定。这可确保两点：首先，新鲜空气被不断吸入；其次，压力不会增加到致使垫片被损坏。膜片阀进气歧管中的脉动可产生压力波，压力波将从进气歧管流回油气分离器。为缓解该压力，应逐个打开阀门。这是一种有效的减压方式。旁通阀当曲轴箱内压力增加至气体不再从涡流进气口排出时，旁通阀就会打开。缸体上集成了曲轴箱通风的油气分离装置。油气分离挡板EA211发动机理论部分压力控制阀进气系统由以下部分构成：带有谐振腔的进气歧管、空气滤清器、节气门控制单元、进气歧管及气缸盖的进气口。塑料进气管被设计成“螺旋形进气歧管”，凭借较低的发动机转速，进气口实现了良好的空气流通控制。在进气过程中，进气系统将产生振动，并将引起不同类型的噪音（取决于其频率）。本发动机在进气歧管内设置了谐振腔能有效降低噪音。EA211发动机理论部分技术更新－进气系统带谐振腔的进气歧管空气滤清器节气门进气歧管进气压力传感器G71和进气温度传感器G421、曲轴前端直接驱动的机油泵，取消链条及张紧轮，减轻重量。2、机油泵采用内转子泵。（五）润滑系的技术更新EA211发动机理论部分技术更新-润滑系统3、机油泵与曲轴前油封盖集成一体并安装在曲轴前端。压力控制阀外转子内转子EA211发动机理论部分4、油底壳为铝压铸件，并集成了机油滤清器。右图为该发动机的润滑系统示意图EA211发动机理论部分回油道机油压力传感器进油道机油滤清器压力控制阀集滤器5、油底壳上集成了空调压缩机的固定支点。空调压缩机固定支点带扭矩减振器的曲轴皮带轮发电机空调压缩机皮带张紧轮皮带EA211发动机理论部分（六）冷却系的技术更新1、冷却水泵由凸轮轴后端通过皮带驱动。凸轮轴水泵驱动皮带轮水泵EA211发动机理论部分技术更新－冷却系统2、水泵与双节温器集成在一起，并安装在缸盖后端。3、双节温器控制双循环冷却系统，并保留EA111发动机的缸盖横流冷却的方式。水泵叶轮缸体节温器，开启温度103°C缸盖节温器,开启温度87°C水泵叶轮EA211发动机理论部分EA211发动机理论部分（七）点火系的技术更新采用细直径的火花塞并保留EA111发动机的独立点火形式细直径火花塞普通直径火花塞EA211发动机理论部分技术更新－点火系统发动机管理系统进气压力传感器G71进气温度传感器G42发动机转速传感器G28霍尔传感器G40J338中的节气门位置传感器G187G188油门踏板位置传感器G79G185离合器踏板开关F36制动灯开关F爆震传感器G61水温传感器G62前氧传感器G39后氧传感器G130外部输入信号•••Motronic供电继电器油泵继电器、油泵喷油嘴N30~N33点火线圈J338中的节气门驱动马达G186活性碳罐电磁阀N80VVT调节电磁阀N205前氧传感器加热Z19后氧传感器加热Z29附加输出信号J519发动机控制单元J623J285排放报警灯K83电子节气门报警灯K132EA211发动机理论部分第二部分EA211发动机拆装及专用工具为了不改变配气相位，在曲轴螺栓拆开或松动时，禁止转动曲轴，否则发动机有损坏的危险。因为将正时皮带轮固定在曲轴上的螺栓在松动的情况下，很容易引起正时错位。（见右下图）曲轴皮带轮曲轴螺栓曲柄连杆机构EA211发动机拆装及专用工具多楔带皮带的拆卸和安装拆卸多楔带皮带时，用粉笔或记号笔标出其运行方向，便于重新安装。棘轮扳手逆时针旋转，松开皮带张紧轮，插入专用工具T10060A后，可拆卸或安装多楔带皮带。T10060AEA211发动机拆装及专用工具曲轴皮带轮的拆卸和安装在拆卸多楔带皮带后，用专用工具T10475松开或紧固曲轴皮带轮的固定螺栓，可拆卸和安装曲轴皮带轮。（注：使用国产化的专用工具3415配合转换工具CT80009替代T01475，下同。）为了不改变配气相位，在曲轴皮带轮的固定螺栓螺栓拆开或松动后，禁止转动曲轴，否则发动机有损坏的危险。EA211发动机拆装及专用工具EA211发动机拆装及专用工具曲轴皮带轮的拆卸和安装专用工具T10475的替代工具转换工具CT80009和两个连接用螺栓CT80009和3415通过螺栓连接后替代T10475曲轴正时皮带轮的拆装在拆掉曲轴皮带轮和正时皮带后，可拔出曲轴正时皮带轮。（如下左图）在安装曲轴正时皮带轮时，必须使曲轴正时皮带轮上的缺口与曲轴上的缺口对齐（见下右图），否则将损坏曲轴、曲轴正时皮带轮并使配气正时产生误差。EA211发动机拆装及专用工具曲轴正时皮带轮的拆装机油泵及曲轴前油封盖总成的固定螺栓在拆卸时必须按照下图标明的顺序进行拆卸。安装时则必须以相反的顺序拧紧固定螺栓。安装时，机油泵与曲轴前油封盖总成与缸体、油底壳的密封面要涂密封胶，密封胶不要涂得太多，因为的残余密封胶会导致润滑系统被污染危险，涂上密封胶后，必须在5分钟内安装机油泵及曲轴前油封盖总成。EA211发动机拆装及专用工具飞轮的拆卸和安装把专用工具-3067-插入缸体上的位置B，可拆卸飞轮螺栓，并拆下飞轮。只有一个位置可以将飞轮安装到曲轴上。把专用工具-3067-插入缸体上的位置A，可拧紧飞轮螺栓，安装飞轮。EA211发动机拆装及专用工具将曲轴转到“上止点”位置的方法：将用于密封气缸体“上止点”孔的锁定螺栓拧出，顺时针旋转曲轴，使曲轴转过一缸上止点270°左右。将专用工具-T10340-以30Nm的扭矩拧到气缸体上并拧到底。将曲