【经典文档】最新EA888系列发动机结构总结
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EA888发动机是大众集团旗下中高级车型的主力机型,包括1.8L和2.0L两种排量,集缸内直喷、涡轮增压、可变气门正时等一系列先进技术于一身,凭借充足的低速扭矩,良好的燃油经济性以及一流的可靠性,得到市场的广泛认可。
EA888发动机遵循全球统一的技术规格和质量控制要求,搭载于大众旗下迈腾、CC、途观、帕萨特,奥迪Q5等多款车型上。
EA888发动机发展到目前,已经有三代了。
在第一代上,搭载了涡轮增压、直喷、可变正时技术等主要技术;在第二代上搭载了涡轮增压、直喷、可变正时、AVS(可变气门升程)等这些主要技术;在第三代发动机上,除了搭载了上述主要技术外,还新增了混合喷射(缸内直喷+歧管喷射)、缸盖集成排期歧管等技术。
EA888既代表一个发动机型号,也代表一个发动机类型平台,它不是代表具体某个排量的发动机。
每代EA888发动机,也会因为当时的车型定价高低不同,而导致发动机上的这些技术配置有差别。
比如同样是EA888发动机,在奥迪车型上用的EA888发动机,其发动机上的技术可能会因为价格关系不会出现在大众车型的EA888发动机上。
有时候在大众同一个车系里的车,也可能会因为高配和低配车型的关系,导致发动机具备的技术有差别。
图解说明EA888系列1.8l TFSI涡轮增压燃油直喷发动机这几天看了一汽大众的迈腾,发动机比较先进,回来研究一下,网上正好有介绍,一起学习了,这个发动机还用在上海大众斯柯达的明锐两款新车上。
对了,还有这个EA888系列1.8l TFSI涡轮增压燃油直喷发动机还是在大连开发区30万发动机厂生产的。
可惜迈腾的尾部设计太失败了。
否则,月销量就不是4000台了,而是10000到15000台直奔赶超凯美瑞了。
转引图解说明一汽大众1.8TFSI发动机(1)2007-09-28 16:46:53中华网汽车社区大众一汽发动机(大连)有限公司生产的EA888系列1.8L TFSI涡轮增压汽油直喷发动机是德国大众汽车集团旗下的奥迪公司开发的新一代发动机。
该发动机项目在中国大连是与奥迪公司在欧洲的项目同步进行的。
这种发动机在大众一汽发动机(大连)有限公司的生产标志着拥有德国奥迪最新技术的TFSI发动机国产化的圆满成功。
EA888系列1.8l TFSI涡轮增压燃油直喷发动机为直列4缸4阀汽油发动机。
它实现了高性能、高技术、节能及环保的完美结合。
大众1.8L TFSI涡轮增压汽油直喷发动机用户能够从EA888 1.8L TFSI涡轮增压汽油直喷发动机得到的益处归纳如下:● 输出更高的扭矩和功率,输出扭矩比目前的1.8l TMPI提高20%缸内容积:1.798cm3功率:118KW转速:5000-6200转/每分扭矩:250牛顿米转速:1500-4200转/每分1.8TFSI涡轮增压汽油直喷发动机功率扭矩图此款发动机配备了按需控制的燃油供给系统,可变进气歧管帆板以及进气凸轮轴连续可调装置。
与传统发动机相比,它能够根据需要适时、精确地将燃油直接喷入发动机气缸内并实现燃烧,从而获得低转速时大扭矩的性能(转速:1500转/分钟;扭矩:250牛顿米)。
而且在转速1500-4200转/分钟范围内保持大扭矩特性,这就提高了速度和加速度与档位的弹性,尤其适用中国用户低速挂高档的习惯。
图说⼤众第三代EA888G3CUF发动机构造原理及检修著名的EA888系列发动机由奥迪主导开发。
请点击此输⼊图⽚描述与之前的机型相⽐,减轻了平衡轴上的重量。
对于平衡轴的安装,部分是通过滚柱轴承实现的。
此特性减少了平衡轴的摩擦,尤其是在低运⾏温度范围和低油温范围内。
采⽤了前⼀代的链条传动的基本设计,并进⾏了进⼀步开发。
因为发动机油耗较低,链条传动⼒减⼩。
针对降低的油压相应地对链条张紧器进⾏了重新设计。
系统位于排⽓端,为排⽓曲柄轴提供四个可调节的凸轮段。
每个凸轮段包含两个⼩凸轮和两个⼤凸轮。
这样能够实现不同的阀门开启时间和不同的阀门冲程。
通过电动执⾏器,在每个曲柄轴箱中转换到另⼀个凸轮轮廓。
执⾏器的电流消耗约为 3 A。
为了调节凸轮段,将为每个凸轮段启动两个执⾏器之⼀。
之后,⾦属销移动到调节槽内。
调节槽的轮廓迫使凸轮段移动到另⼀个位置。
在这种情况下,始终拉动凸轮段。
通过弹簧加压球来进⾏锁紧。
⽽挡块则由阀盖提供。
这是曲柄轴轴承的上半部分,作为⽀撑轴承。
在较低转速范围下,为了使⽓体交换性能更佳,发动机管理系统通过凸轮轴调节器将进⽓凸轮轴提前、将排⽓凸轮轴延迟。
⽓门升程切换⾄更⼩的排⽓凸轮轮廓,右侧执⾏器移动⾦属销,它接合滑动槽,将凸轮件移⾄⼩凸轮轮廓。
⽓门现在沿着较⼩的⽓门轮廓上下移动。
两个⼩凸轮的位置在某种程度上是交错的,确保⽓缸两个排⽓门的开启时间是错开的。
这两项措施会导致在废⽓被从活塞中排到涡轮增压器中时,废⽓⽓流的脉动减⼩,从⽽可在低转速范围达到较⾼的增压压⼒。
部分负载和全负载下发动机ECU通过凸轮轴调节器将进⽓凸轮轴提前、将排⽓凸轮轴延迟。
为达到最佳的⽓缸填充性能,排⽓门需要最⼤的⽓门升程。
为了实现此⽬的左执⾏器被启动,由左执⾏器移动其⾦属销。
⾦属销通过滑动槽将凸轮件移向⼤凸轮。
排⽓门现在以最⼤的升程打开和关闭。
凸轮件通过凸轮轴中的弹簧加载式球体被固定在此位置。
发动机控制装置启动执⾏器进⾏凸轮调节。
夏朗380第三代EA888发动机EA888系列发动机发展至今已经是第三代机型。
在第一代上,其搭载了涡轮增压、缸内直喷、可变气门正时等主要技术;第二代在第一代基础上增加了AVS(可变气门升程)等配置;而到了第三代发动机,除上述技术外,还新增了混合喷射(缸内直喷+歧管喷射)、缸盖集成排气歧管等技术。
EA888发动机主要技术一览第一代第二代第三代主要技术包括:涡轮增压、缸内直喷、可变气门正时系统在第一代的基础上增加:可变气门升程技术( 仅搭载部分车型)在第一、第二代基础上增加:混合喷射(缸内直喷+歧管喷射)集成了排气歧管的缸盖除了上面提到的这些车企外,福特、通用等广为人知的车企也都或通过自行研发、或通过合作等手段推出了2.0T发动机。
那么,究竟是什么原因促使众多车企偏好这个排量的增压发动机呢?● 为何偏好4缸、2.0T?在动力性、发动机体积和税率等因素间找到平衡点。
发动机缸数、排量的确定需要综合考量众多因素,随着各国排放法规变得越发严苛,排量不断缩减成为了一种趋势。
在综合考虑了油耗、搭载不同车型平台后的适应性、动力性、排放等问题后,便出现了我们上面提到的情况。
除此以外,另一个不能回避的问题便是排量引发的税费差别。
以500mL的单气缸排量为基础开发的发动机能更好地迎合全球范围的排量税法规。
以中国为例,进口车征收的消费税按排量分级如下:(中国)进口车消费税按排量级规定表排量 1.0-1.5L 1.5-2.0L(不含1.5L)2.0-2.5L(不含2.0L)2.5-3.0L(不含2.5L)3.0-4.0L(不含3.0L)4.0L以上征收税3% 5% 9% 12% 15% 40%率对于贪婪的我们而言,空间与动力都不能舍去,当车企决定拉低高端车型入门门槛时,也必须考虑到车辆动力性能的需求,在反复测试后,2.0T成为了最终敲定的高端车型入门动力总成。
● 不断开疆拓土的2.0T:高端车型也纷纷盯上了2.0T发动机。
环保更高效大众新一代EA888发动机解析说到EA888发动机,相信大家都不陌生,它现在可是大众旗下中高级车型的主力“心脏”。
为了应付日益激烈的市场竞争以及更为严苛的排放法规,大众又推出了新一代的EA888(第三代)发动机。
目前这款发动机已在海外部分车型装备,性能较上一代有了明显的提升。
就在近日,这款发动机(1.8L)也出现在2014沃德十佳发动机的获奖名单中,其实力可见一斑。
究竟新一代的发动机在结构以及性能上都有哪些变化,有哪些技术亮点?下面就来看看。
新一代EA888发动机解析●关于EA888发动机新一代EA888发动机解析EA888发动机绝对是大众汽车的明星发动机,目前已广泛应用于大众、奥迪等品牌下的多个车型上。
从图中可以看到,这款EA888发动机的历史并不算长,从2006年最早的第一代开始,到今年也才7年的光景,不过已经发展到了第三代。
汽车采用模块化平台生产已是大势所趋,作为新一代的EA888发动机,同样适合应用在大众最新的MQB和MLB平台上。
而符合欧6的排放标准,未来新一代EA888发动机也将成为大众中高级车型动力的“中流砥柱”。
新一代EA888发动机解析新一代EA888发动机解析这款第三代EA888发动机已在海外量产,并已搭载在部分新车型上,如新一代高尔夫GTI 、2014款Jetta、Passat等。
目前国内的车型搭载的还是第二代EA888发动机,不过据了解目前大众长春发动机工厂也开始投产第三代EA888发动机了,看来这款全新的发动机很快就会来到我们的身边,而离我们最近的应该就是采用全新MQB模块化平台的国产奥迪A3 了。
●新一代EA888发动机性能提升了多少?文章开始前,我们先来看看新一代EA888发动机在性能参数上有哪些变化。
从图中可以看到,第三代EA888发动机(1.8T)的动力性能明显要由于上代,最大扭矩达到了320N.m,而且在1400转时就已爆发,性能已直逼第二代2.0T版本。
大众奥迪EA888系列1.8L增压燃油分层直喷式汽油机详解(二)范明强【期刊名称】《汽车维修与保养》【年(卷),期】2013(000)009【总页数】6页(P88-93)【作者】范明强【作者单位】《汽车维修与保养》专家委员会【正文语种】中文(接上期)9.发动机附件该机型的废气涡轮增压器和进气管等附件是在功率为147kW的2.0L-TFSI增压分层直喷式汽油机批量生产使用的部件基础上进一步开发而成的,而在开发喷油系统时必须考虑到发动机的性能及废气排放法规。
(1)废气涡轮增压器-排气歧管模块1.8L-TFSI汽油机的废气涡轮增压器模块,其开发目标是将该模块集成适用于所有的现有汽车系列而不会改变相邻部件的结构。
为此,采用了废气涡轮增压器-排气歧管模块化结构型式(见图14),使其能通用于包括右方向盘在内的所有发动机纵置式和横置式驱动方案,并能实现催化转化器靠近发动机安装。
这种废气涡轮增压器的基础是K03系列的一种增压器,采用废气轴向流出的5.88涡轮与博格瓦纳涡轮系统(Borg Warner Turbo System)公司生产的2074 DCB型压气机相配对,并与2.0L-TFSI汽油机类似也应用了由排气歧管与涡轮壳集成的整体式模块件,它选用D5S高耐热合金灰铸铁作为材料,允许废气温度高达950℃。
该增压器还具有一个水冷却的中间轴承壳体,并带有一个外部机油接口。
同时,通过对控制膜盒和操纵废气放气阀的杠杆系统的彻底修改,废气涡轮增压器的调节质量得到了明显的改善,整个废气涡轮增压器模块满足了开发方案所提出的热力学和安装技术方面的要求。
这种增压器的转子(压气机叶轮和涡轮机叶轮)与老机型相比已做了改进,能适应有关功率和加速性方面的热力学指标的要求。
应用了一种经优化的涡轮机叶轮,其背部加高使热力学性能得到了优化。
由于空气动力学更加有效,因此即使惯性矩稍有增加,但效率提高了4%,因此这种废气涡轮增压器在低转速范围内的加速性得到了明显的提高,而且高转速范围内流经涡轮的流量也能增大。
环保更高效大众新一代EA888发动机解析2解析:内置气缸盖排气管/热管理系统● 新一代EA888发动机主要有哪些不同?(1)内置气缸盖排气歧管新一代EA888发动机你再也看不到绝代部分发动机都能看到的排气歧管,那它跑哪去了?工程师将它“藏在”在气缸盖里了,这样的设计这听起来是不是有点不可思议?你要知道,发动机内部的零件布局本来就相当紧凑,譬如气缸盖内需要布置的构件就很多,如凸轮轴、进排气门、火花塞、喷油器(缸内直喷)以及各种冷却管道等等,要在如此狭窄的空间里再布置一个体积不小的排气歧管并非易事。
即使通过优化空间布局,解决排气歧管的布置,还有一个更为严酷的问题就是排气管的冷却。
大家都知道,发动机长时间工作排气歧管的温度也是很高的(能达上千度)。
如今将它布置在气缸盖内部,那么这部分的冷却管路也需要重新设计,同时对于这部分的缸体结构要求也更高。
要知道,发动机如果在全负荷工作下,对于排气歧管的冷却是个难题,因为这部分冷却液温度会上升得很快,如果循环速度不够快,有可能这部分的冷却液会发生沸腾,那么冷却效果肯定会受到影响。
为了解缸盖内的受热情况,工程师甚至使用了一套全新的模拟计算方法,来优化气缸盖的冷却效率。
内置气缸盖排气歧管的设计还是首次应用到四缸涡轮增压发动机上,既要解决结构上的布局,又要处理由此带来的冷却问题,可谓是“劳心伤神”的改造,那这种设计会带来哪些好处?首先,排气歧管使用冷却液进行冷却,从排气管出来的气体温度会降低,那么涡轮增压器进气端的气体温度和压强也会降低,这样发动机的调教也可以更加激进。
其次,由于排气歧管因内置(体积变得更小了),废气到达涡轮增压器的距离也缩短了,废气驱动涡轮增压器的能量也会更大。
最后一点就是下面提到的热力管理系统了。
(2)热力管理系统上面提到,由于排气歧管被布置在气缸盖内部,发动机的冷却系统需要重新优化设计,以满足更为复杂的冷却需求。
大家都知道,发动机都要有一个高效的工作温度,并非越低就越好,所以在这个环节中,冷却系统的调节起了关键作用。
基础知识讲座Master the Basics栏目编辑:文二霞 ******************92·October-CHINA 2003年大众公司在1.8L-5V-92kW进气道喷射汽油机的基础上为第二代奥迪A3和A4轿车开发了一种采用齿形皮带传动的新型横置式自然吸气2.0L-4V-FSI分层直接喷射汽油机,其内部型号为EA113汽油机系列。
2004年在此平台基础上开发的世界上第一台涡轮增压缸内直接喷射2.0L-TFSI汽油机批量投入生产。
而2006年新开发的采用链传动的1.8L-TFSI汽油机则是在全新设计的基础发动机上应用了升级版的增压燃油分层直接喷射(TFSI)燃烧过程。
不断创新的TFSI技术为这种最新的机型提供了更大的低速扭矩和更低的燃油消耗,同时新一代发动机管理系统和喷油系统高压部件还能用于满足特超低排放汽车(SULEV)废气法规要求的2.0L-TFSI增压分层直喷式汽油机。
这些新机型在大众公司内部被命名为EA888汽油机系列。
EA888系列汽油机从一开始就是按照用于大众公司所有型号和汽车平台的“全球发动机”和全世界所有市场应用的要求来设计的。
大众公司于2007年春成功推出了这种全新汽油机系列的第一代机型,随后又在此基础上成功开发了特超低排放汽车用的2.0L-TFSI机型;在2009年度的第二代机型上又进行了多处摩擦优化,并同时推出了奥迪可变气门定时和升程机构(Avs);2011年又推出了经进一步广泛优化并装备Avs机构的第三代1.8L-TFSI-Avs机型。
从2005年以来,这种EA888直列4缸TFSI汽油机系列10次荣获著名的“年度国际发动机”和“十佳发动机”奖。
本文将详细介绍第一代和第三代机型的结构和性能。
范明强(本刊专家委员会委员)教授级高级工程师,参加过陕西汽车制造总厂的筹建工作,主管柴油机的产品开发,1984年调往机械工业部无锡油泵油嘴研究所,曾任一汽无锡柴油机厂、第一汽车集团公司无锡研究所高级技术顾问、湖南奔腾动力科技有限公司总工程师。
三代EA888发动机技术信息「发动机原理部分」EA888发动机是大众集团旗下中高级车型的主力机型,包括1.8L 和2.0L两种排量,集缸内直喷、涡轮增压、可变气门正时等一系列先进技术于一身,凭借充足的低速扭矩,良好的燃油经济性赢得市场肯定。
从开始到现在已经经历三代。
第一代第二代第三代发动机总体特点轻量化;灰铸铁缸体厚度: 3.5mm减至3mmλ曲轴平衡块数量: 8块减至4块(1.8T),2.0T仍是8块λ上部铝合金油底壳和下部冲压油底壳λ丌规则断面连杆,小头无衬套设计低摩擦λ增加活塞不缸套间隙λ曲轴主轴颈减小λ链条张紧力降低λ平衡轴增加滚针轴承,减少了平衡轴的摩擦λ增加油底壳不主轴承盖螺栓降噪进排气凸轮轴相位可调进气VVT: 60°曲轴角排气VVT: 34°曲轴角可诊断链条伸长度链条检查窗带检查窗的链条张紧器,用于诊断链伸长度。
可看到 2 圈 = 链条正常可看到 7 圈 = 更换链条要求不超过6个凹槽即7个螺纹诊断程序通过凸轮轴与曲轴的相对位置检测链条伸长度,如果位置多次超过凸轮轴特定的限值,故障存储器中会生成故障记录。
在故障存储器中存储下故障记录后,可以对链条张紧器进行目检来检查链条的伸长度。
对发动机进行以下操作之后,必须对诊断程序进行更新,以便在维修之后诊断程序能够正常运行:-更换了发动机控制单元-更换了连接至链条传动装置的发动机组件-更换了正时链或整个发动机正时链条与上代一致上部正时点下部正时点平衡轴正时点平衡轴齿轮点排气门升程可变系统通过排气凸轮轴上的电子气门升程切换系统以及进气和排气凸轮轴上的可变气门正时,实现了对每个气缸气体交换的优化控制。
较小的凸轮轮廓仅用于低转速。
此功能有以下好处:-优化气体交换-防止废气回流到之前的180°排气缸-入口打开时间更早,填充程度更佳-通过燃烧室内的正压差减少余气-提升响应性-在较低转速和较高增压压力下达到更高的扭矩机械组件凸轮轴调节执行器为了使排气凸轮轴上两个不同的气门升程之间能相互切换,排气凸轮轴上有 4 个可移动的凸轮件(带有内花键)。
大众EA888发动机'大众EA888发动机'是大众全新设计的一款发动机,发动机集合缸内直喷、涡轮增压、可变气门正时等一系列先进技术于一身,实现了动力与经济环保。
诞生于2006年排量:1.8L 和 2.0L 应用一汽-大众和一汽-奥迪EA888系列发动机包括1.8L和2.0L两种排量:1.8TSI最大功率为118kw(160PS)-5000-6200rpm,最大扭矩为250Nm-1500-4500rpm;2.0TSI最大功率可达147kw(200PS)-5100-6000rpm,最大扭矩为280Nm-1700-5000rpm。
这两种排量的发动机的机械结构基本一致,不同的是曲轴与活塞的连杆的长度,2.0TSI比1.8TSI的连杆有所缩短,曲轴半径加大,以增加排气量。
而两者的活塞顶部结构也有所不同,主要是为了调节燃烧室的工作容积,从而保证一致的压缩比,实现相同的燃烧效果。
EA888发动机是大众集团旗下中高级车型的主力机型,包括1.8L 和2.0L两种排量,集缸内直喷、涡轮增压、可变气门正时等一系列先进技术于一身,凭借充足的低速扭矩,良好的燃油经济性以及一流的可靠性,得到市场的广泛认可。
EA888发动机遵循全球统一的技术规格和质量控制要求,搭载于大众旗下迈腾、CC、途观、帕萨特,奥迪Q5等多款车型上。
一、进气可变气门正时技术EA888发动机采用了进气可变气门正时技术,能有效提高进排气效率。
主要是通过位于进气凸轮轴的叶片式液压调节器来实现气门正时可变。
叶片式调节器由外壳体、内部叶片转子以及位于叶片转子内部的锁销组成。
外壳体与外部的正时齿轮固定,由曲轴带动。
而内部的叶片则直接与进气门凸轮轴固定,并与之一同旋转。
工作原理主要是通过凸轮轴调节阀控制相应管道中的液压机油,来驱动调节器中的叶片,进而带动凸轮轴旋转,实现气门开闭的提前或延迟,可调范围达到60°的曲轴转角。
二、缸内直喷系统燃油供给系统是实现缸内直喷最为关键的一部分,燃油要喷入压力非常高的气缸内,就必须具备足够的喷射压力。
第一代EA888发动机解析2●大众EA888发动机的技术特性进气可变气门正时EA888发动机采用了进气可变气门正时技术,能有效提高进排气效率。
主要是通过位于进气凸轮轴的叶片式液压调节器来实现气门正时可变。
叶片式调节器由外壳体、内部叶片转子以及位于叶片转子内部的锁销组成。
外壳体与外部的正时齿轮固定,由曲轴带动。
而内部的叶片则直接与进气门凸轮轴固定,并与之一同旋转。
工作原理主要是通过凸轮轴调节阀控制相应管道中的液压机油,来驱动调节器中的叶片,进而带动凸轮轴旋转,实现气门开闭的提前或延迟,可调范围达到60°的曲轴转角。
缸内直喷系统燃油供给系统是实现缸内直喷最为关键的一部分,燃油要喷入压力非常高的气缸内,就必须具备足够的喷射压力。
高压燃油泵是燃油加压的关键环节,EA888发动机的燃油泵是一个结构简单的单柱塞泵,靠进气凸轮轴上的四方(四点式)凸轮来驱动。
四点式凸轮可使油泵供油行程和各缸相应喷油过程同步,各缸喷油均匀性和重复性比较好。
高压燃油泵产生最大的油压为150bar,根据发动机工况需要,通过对油压控制阀的调节,燃油压力可在50bar-150bar之间调节。
采用6喷孔喷油器,喷嘴锥角为50°,更有利于汽油与空气的充分混合。
水冷涡轮增压技术发动机的涡轮增压器和排气管采用了集成式的设计,这样可以一定程度上减少多余零件的体积和重量,使得这套系统相对稳定可靠。
涡轮增压冷却系统,主要由冷却循环泵把冷却液从辅助冷却器中输送至增压空气冷却器和废气涡轮增压器中。
主要包括两个循环通道,一个是经过涡轮增压器,对涡轮增压系统进行冷却;另一个是经过进气歧管内的冷却器,对增压空气冷却。
进气歧管翻板通过控制进气歧管翻板的开闭,可以满足发动机在不同工况下的充气需求。
如发动机在低速工况时,通过进气歧管翻板关闭下进气通道,可以减少气流通过的横截面,来增加气流流速,结合活塞顶的特殊设计,有效形成强烈的进气涡流,有利于混合气的形成与雾化。