A6-C5发动机培训

奥迪发动机讲义一、机体及曲柄连杆机构1、功用：曲柄连杆机构是发动机实现工作循环，完成能量转换的主要运动零件。

在作功行程中，活塞承受燃气压力在气缸内做直线运动，通过连杆转换成曲轴的旋转运动，向外输出动力。

而在进气、压缩和排气行程中，飞轮释放能量又把曲轴的旋转运动转换成活塞的直线运动。

2、机构组成：机体组（缸体、缸盖、曲轴箱、气缸垫）、活塞连杆组（活塞、活塞环、活塞销、连杆、连杆轴瓦、连杆盖）、曲轴飞轮组（曲轴、飞轮、轴瓦、轴向定位件等）3、缸体：气缸即在缸体内部，它也是发动机及其他一些系统的装配基体。

大部分缸体都采用的是铸铁缸体，并且没有缸套的结构。

在2升发动机和3升发动机上采用了铝合金缸体，这种缸体是采用专利技术在英格兰制造的。

主要目的是减小汽车的重量。

3升铝制发动机与铸铁发动机相比可减少23公斤。

由于铝合金的耐性差，因此采用了镶干式缸套的办法，这种缸套是在缸体铸造过程中嵌入的，因此结合牢固。

据说这种缸体在维修过程中也可以另加缸套。

由于许多元件由铝所构成，因此在紧固时钢螺栓表面有特殊涂层，要使用原厂螺栓。

（问题：缸盖螺栓和缸体间是如何防止腐蚀的？）4、缸盖：缸盖是发动机当中最复杂的一个零件，它与缸体密封，构成燃烧室的一部分。

同时也作为配气机构和进排气机构的一部分。

奥迪目前普遍采用五阀发动机，这使得缸盖的结构更加复杂。

缸盖上的铝缸盖螺栓孔内镶有螺纹衬套。

作用一是螺栓衬套采用钢制，产生预应力，可以抑制铝缸盖热状态下的剧烈变形。

二是防止螺栓与缸盖接触，而发生接触腐蚀。

5、曲轴箱：这里指的是下曲轴箱。

它与缸体共同来包容曲轴。

它的另一个作用是承载机油。

现代发动机由于工作温度很高，机油温度也相应非常高，因此要采取各种措施降低机油温度，为提高机油的散热能力，目前奥迪发动机油底壳均采用铝制。

由于它做为油泵的承载体，同时其上也有油道，因此结构也渐趋复杂。

安装时是抹胶还是用密封垫要参看维修手册的要求，抹胶也要按维修手册的要求去做（主要指宽度）。

6、气缸垫：采用金属汽缸垫，由于金属气缸垫变形量很小，因此不必在热机后再紧固一遍螺栓。

同时在更换新缸垫时，必须在装配前方可打开包装（因上有一层密封膜）7、活塞：2升和3升发动机的活塞销座结构呈梯形，表面也经过热处理。

由于现代发动机工作负荷很大，因此减少活塞质量是有特殊意义的。

8、活塞销：采用全浮式活塞销，安装时活塞要加热。

9、曲轴：轴瓦均不可互换。

10、活塞环：采用三道环结构，二道气环，一道油环。

气环安装时有方向，TOP 向上。

并且活塞环要互相错开120度角。

11、连杆：为增强连杆的刚度，为润滑连杆小头，有的在连杆内部钻有孔道，形成内部油道。

连杆盖与连杆间定位采用的是锯齿形定位，即在连杆生产过程中，先对其内圆进行加工，同时在连杆盖与连杆分离处加工一应力槽，然后胀断，胀断表面凸凹不平即可做为二者的定位点。

定位非常可靠。

曲轴采用全支承曲轴，曲轴的轴向定位由止推片来完成。

12、飞轮：在四缸机上均采用的是双质量飞轮，其工作原理见自学手册。

在拆卸和安装飞轮时，要做好与曲轴对应的标记，因为二者相互位置唯一，故不做标记不好定位。

13、平衡轴技术及其安装要求：平衡轴技术的应用，主要目的是在缸体上找到或另施加一个力平衡掉由于惯性力而产生的对于缸体的作用力。

发动机是汽车重要的振动源，在发动机运转时，所产生的不断变化的反倒力偶矩、惯性力及其力矩传递到发动机支架，使支架产生振动。

振动影响到汽车的平顺性和舒适性，增加噪声和零件磨损，引起紧固件松动，个别零件过载损坏，车辆乘员疲劳等。

发动机平衡就是指对惯性力及其力矩的平衡分析，使传到支架的振动减至合理的程度。

满足平衡的条件是：所有旋转惯性力和往复惯性力及其力矩均是平衡的。

发动机主要有三个运动件对发动机振动产生影响，一是活塞的往复运动，二是曲轴的旋转运动，三是连杆的复合平面运动，为了减化，可将整个运动件减化为两个运动部分，一是活塞的往复运动，二是曲轴的旋转运动。

考虑振动也就考虑这两个部分的运动情况。

由于曲轴的旋转运动所产生的惯性力完全可以在轴上加平衡质量来完成，因而我们又把重点放在了活塞的往复运动所产生的惯性力上。

活塞的往复惯性力是一个自由力，即这个力不象气体力可在缸内平衡，因此它会传到发动机支撑上，从而产生整车的振动。

惯性力是活塞在加速或者减速过程当中产生的，与活塞加速度方向相反的力。

根据运动学我们可以计算出活塞的加速度为：a=Rω2(cosα+λcos2α)F j=-m j Rω2(cosα+λcos2α)=-m j Rω2 cosα-m j Rω2λcos2α=F jⅠ+F jⅡ我们把F jⅠ和F jⅡ分别叫做一阶惯性力和二阶惯性力。

也把它们因此而产生的惯性力矩叫做一阶惯性力矩和二阶惯性力惯。

不同的发动机（主要根据汽缸数量和布置形式），其所具有的惯性力和力矩的平衡状态都不同。

因此平衡的方式也不同。

例如我们的直列四缸机，其二阶惯性力是不平衡的，而其他惯性力和力矩都是平衡的。

因此，只需将其二阶平衡力平衡掉即可。

举个例子，在活塞向下运动时，上半程加速运动，则产生了向上的惯性力，这个惯性力就会通过缸体作用到车架上，使车架受向上的力。

当活塞运动到下半程，是减速运动，惯性力向下，就会对车架产生向下的作用力。

比如F jⅠ，就相当于在曲轴上有一个质量为m j的一个质量，活塞在上止点时相当于这个质量在角度为零处产生的离心力。

由于体积等原因找到了两个平衡质量。

这些力周而复始地作用在车架上。

那么平衡的方法是在缸体上取得一个与其二阶惯性力相反方向的力，这个力与惯性力始终大小相等方向相反。

因此加了两个左右与曲轴对称的平衡轴。

再如V6发动机其主要的惯性力是由于一惯性力而产生的一阶惯性力矩，因此只加了一根平衡轴。

此处要画出正弦曲线图。

1、检查气缸工作压力（可由学员来查找）：A、发动机机油温度不低于30度B、蓄电池已充足电C、拔下喷油阀插头D、拔下点火线圈功率放大器上的五孔插头E、节气门全开F、用缸压表V AG1381或V AG1763G、起动起动机，直到表上读数不再升高二、轮系组成、调整方法及要求发动机除为汽车的行走系统提供动力外，还为其他系统提供动力，并成为其他系统部件的装配基体如发电机、空调机、动力转向泵等。

为这些元件提供动力是由皮带轮通过多楔皮带传动的。

所以有时称为轮系。

一般汽车上有两套轮系，其一是楔形带（或V形带）轮系，用来驱动诸如发电机、空调机和转向助力泵。

其二是齿形带轮系，主要用来驱动凸轮轴。

在此处主要研究外部轮系。

外部轮系结构不同的发动机也有不同，轮系可以在照片上体现，也可以在Elsawin上演示出来。

拆装方法：可由学员在手册中找到相应的工具及一些具体要求。

并做实际操作三、配气机构作用：配气机构的作用是适时地开启和关闭各个气缸的的进气门和排气门，使可燃混合气或新鲜空气进入燃烧室，并将燃烧的废气及时排出气缸。

所谓适时就是根据活塞的位置来开启或关闭气门。

而开关的时间取决于凸轮的形状。

结构：气门座、气门、气门导管、气门弹簧、气门弹簧座及锁片、凸轮轴、气门挺杆、齿形带等。

奥迪发动机总体结构是两轴发动机，即取消了中间轴。

同时采用的是五气门机构，因此凸轮轴采用了双凸轮轴。

1、凸轮轴驱动方式：由于发动机采用的是五气门技术，因此出现了两个凸轮轴。

驱动方式分为两种，一种是由曲轴驱动排气凸轮轴，再由排气凸轮轴驱动进气凸轮轴。

另外一种是进气凸轮轴和排气凸轮轴均采用的是齿形带并且均由曲均来进行驱动。

为了适时地开闭气门，需要得到正确的配气正时。

这可分成两步，一是排气凸轮轴与曲轴的相互位置的调整，二是进排气凸轮轴间的相互位置的调整。

如调整错误，有可能发生气门碰到活塞的情况为考虑进气充分并实现废气再循环，发动机采用了凸轮轴角度可变技术，分为两种，一种是固定相位的凸轮轴调整，一种是连续相位的凸轮轴调整。

其调整角度和发生调整时发动机转速分别为：1300rpm-3600rpm可调整10-19度而连续调整的凸轮轮可调角度要大得多：如3升发动机进气可调整42度，排气可调整22度。

凸轮轴的调整可能与负荷还有关系，因此，在测试调整角度时，要进行路试。

2、排气门采用了充钠技术，可使排气门降低工作温度100度，钠在970度时变成液体，在气门内部有很好的热传导能力。

在处理排气门时要注意方法，即不能当做普通的废物进行处理，因为金属钠与水反应非常剧烈，易发生爆炸。

用一金属锯在气门杆中央将其锯成两段。

锯断后切勿与水接触，然后将气门投入一小水桶内，浸泡十分钟，人员必须远离水桶，以免钠燃烧产生的化学反应伤及人员。

经上述处理后，气门方能按常规报废。

3、气门挺杆采用的是液压挺杆，其操作方式见自学手册。

检查：A、液压挺杆只能成套更换B、安装新挺杆后，30分钟内不得起动发动机（气门会碰活塞）C、起动发动机时出现的不规则气门噪音属正常现象D、起动发动机，运转至冷却液温度约80度E、将发动机转速提高到2500rpm，运行约2分钟，如需要，进行路试。

F、如仍有噪音，可按手册要求去检查4、五气门技术：采用多气门技术，可以极大的改善充气质量，据说，五阀机的充气系数较二阀机有很大的提高，在3500rpm时，两阀机的充气效率是0。

7，而五阀机的充气系数可达0。

9。

在发动机上做实际操作：A、更换水泵（实际演练的是正时皮带轮的更换方法）B、进、排气凸轮轴及张紧链的更换方法C、自诊断来观察凸轮轴的调整过程（看elsa）以及电磁阀的测试四、润滑系统主要组成部件：油泵（带有压力限制阀）、机油滤清器、调压阀（机油滤器后）、单向阀、润滑系统的主要功用冷却润滑表面冷却活塞提供飞溅润滑为各个轴承表面提供润滑油，减少磨损提供压力油，驱动凸轮轴调整机构及凸轮轴链条张紧器、液压挺杆特殊结构处理：加装单向阀，保证缸盖油量供应加装限压阀，保证压力需要，加装压力监测和机油高度、温度传感器，为驾驶员提供机油信息加装曲轴箱通风装置，防止空气污染，同时提高经济性。

工作条件：问题：活塞及缸壁是如何润滑的？检查机油压力和机油压力开关（维修手册17-38）（在这时要指出，不同的发动机有不同的压力标准值，要参考手册进行）工作温度高，因此采用喷射机油的方式进行冷却。

缸壁润滑相应也得到了解决。

在1。

8T上做试验，在打开点火开关后，将机油压力开关接地，则报警，响三声，红声报警灯闪亮五、冷却系统主要组成部件：水泵、节温器、风扇、膨胀罐、散热器、热交换器、水管。

主要功用：使发动机工作在最佳工作温度之下冷却自动变速器油，防止变速器过热冷却机油，防止机油过热工作条件：要求：系统内部压力要求及检测、冷却液型号及检测方法、更换冷却液要求在拆卸发动机上要放掉冷却液，只有重新使用装上原来的缸盖和缸体时，才可重复使用已排出的冷却液。

但如果冷却液已脏，不得再次使用。