1、一汽-大眾銷售公司奧迪售后服務(wù)部,胡雨巖,駕 駛 樂 趣,低 排 放,耐 久 性 強(qiáng),成 功,經(jīng) 濟(jì),創(chuàng) 新,柴油發(fā)動(dòng)機(jī)的最新發(fā)展,對(duì)現(xiàn)代柴油發(fā)動(dòng)機(jī)的動(dòng)力性、經(jīng)濟(jì)性、排放率和噪音級(jí)的要求一直在提高。,優(yōu)良的混合氣準(zhǔn)備,關(guān)鍵因素,如何保證,高效的噴射系統(tǒng)產(chǎn)生足夠高的噴射壓力，確保燃油霧化良好；同時(shí)對(duì)噴油始點(diǎn)與噴油量進(jìn)行精確控制。,導(dǎo)致,2000,汽油,柴油,Emissions and mileage of road transport in Germany,Source: TREMOD, IFEU Heidelberg 1999,1990 1995 2000 2005 2010 2015,0,2

2、5,50,75,100,125,150,175,%,Development course：,1905年提出了噴油器的設(shè)想。 自20世紀(jì)50年代以來(lái)，配備機(jī)械式泵噴射系統(tǒng)的柴油發(fā)動(dòng)機(jī)就已應(yīng)用于輪船和卡車上。 1990年首次在柴油發(fā)動(dòng)機(jī)上應(yīng)用增壓技術(shù)。 20世紀(jì)末期，Volkswagen和Robert Bosh AG公司合作，首次研制出適用于轎車的電磁閥控制泵噴射系統(tǒng)柴油發(fā)動(dòng)機(jī)。 不久的將來(lái)， Diesel的夢(mèng)想“無(wú)煙、無(wú)臭味的排氣”將會(huì)成為現(xiàn)實(shí)。,SDI和TDI,S-SUCTION：吸氣式 D-DIRECT：直接 I-INJECTION：噴射,T-TURBO:渦輪增壓 D-DIRECT：直接 I

3、 -INJECTION：噴射, 預(yù)噴射循環(huán) 在主噴射循環(huán)開始之前，少量燃油在低壓下被噴入。這個(gè)噴射過(guò)程叫預(yù)噴射循環(huán)， 少量燃油的燃燒使燃燒室內(nèi)的壓力和溫度上升。這符合主噴射快速點(diǎn)火的要求。 在預(yù)噴射循環(huán)和主噴射循環(huán)之間的噴射間隔，燃燒室內(nèi)的壓力平緩上升，而不是一個(gè)突然的上升，使得燃燒噪音低，排放的氮氧化物也少。 主噴射循環(huán) 主噴射循環(huán)的關(guān)鍵是產(chǎn)生良好的混合氣，使燃油完全燃燒。高噴射壓力使空氣和燃油完全混合最終霧化，充分燃燒，減少排放污染物并確保發(fā)動(dòng)機(jī)高效率運(yùn)轉(zhuǎn)。 噴射結(jié)束 在噴射結(jié)束過(guò)程，壓力迅速下降和噴嘴迅速關(guān)閉是很重要的。 防止燃油在低噴射壓力下以大顆粒滴入燃燒室，否則燃油不 完全燃燒，產(chǎn)

4、生很高的排放污染物。, 預(yù)噴射循環(huán)開始 噴射凸輪通過(guò)滾柱式搖臂將泵活塞壓下，將高壓腔內(nèi)的燃油排出到供油管。 發(fā)動(dòng)機(jī)控制單元控制噴嘴電磁閥吸合起動(dòng) 噴射循環(huán)，此時(shí)，電磁閥針閥被壓入到閥座內(nèi)，關(guān)閉高壓腔到供油管的通道，高壓 腔內(nèi)開始產(chǎn)生壓力。當(dāng)壓力達(dá)180bar時(shí)，壓力高于噴油針閥彈簧壓力，噴嘴針閥上 升，預(yù)噴射循環(huán)開始。,高壓腔,泵活塞,電磁閥座,電磁閥針閥,供油管,噴油針閥,預(yù)噴射的控制-緩沖塞阻尼作用 在預(yù)噴射循環(huán)，噴嘴針閥行程被液力“阻尼墊”阻尼。因此，可以準(zhǔn)確控制噴射量。 如圖，在前1/3行程，噴嘴無(wú)阻尼打開， 將預(yù)噴射油量噴入燃燒室。 當(dāng)緩沖塞堵住噴嘴殼體的內(nèi)孔時(shí)，針閥上部的燃油只能通

5、過(guò)瀉油間隙排入噴嘴彈簧室，從而形成一液力阻尼墊，限定預(yù)噴射循環(huán)的針閥行程。,無(wú)阻尼行程,噴嘴彈簧室,噴嘴殼體,泄油間隙,液力阻尼墊,緩沖塞, 預(yù)噴射循環(huán)結(jié)束 上升的壓力使收縮活塞下移，使高壓腔內(nèi)容積擴(kuò)大，于是壓力瞬時(shí)下降。這時(shí)施加在針閥上的彈簧力和液體壓力增大，因此噴嘴針閥關(guān)閉，預(yù)噴射結(jié)束。 收縮活塞的下移增加了噴嘴彈簧的壓緊程度。若想再次打開針閥，油壓必須比預(yù)噴射過(guò)程中的油壓高。,高壓腔,泵活塞,噴嘴電磁閥,收縮活塞,噴嘴彈簧,噴嘴針閥, 主噴射循環(huán)開始 噴嘴針閥關(guān)閉后短時(shí)間內(nèi)，高壓腔內(nèi)壓力立即重新上升。這時(shí)噴嘴電磁閥仍然關(guān)閉，泵活塞下移。約300bar時(shí)，燃油壓力高于噴嘴彈簧作用力，噴嘴針

6、閥再次上升，主噴油開始。噴射過(guò)程中，進(jìn)入高壓腔的燃油多于經(jīng)噴嘴噴出的燃油，壓力不斷上升，最高可達(dá)2050bar。 主噴射循環(huán)結(jié)束 當(dāng)發(fā)動(dòng)機(jī)控制單元停止激活噴嘴電磁閥后， 電磁閥針閥回位，燃油被泵活塞排出到供油管，泄壓。噴嘴針閥關(guān)閉。主噴射循環(huán)結(jié)束。,泵活塞,噴嘴電磁閥,噴嘴彈簧,噴嘴針閥,高壓腔,環(huán)境溫度與燃油選擇,BAU定貨號(hào)：0 470 506 033,分配泵名牌含義,博士公司定貨號(hào),旋轉(zhuǎn)方向(從輸入端看),大眾公司備件號(hào),制造廠家代碼(德國(guó)本土),生產(chǎn)日期,產(chǎn)品序號(hào),產(chǎn)品批次號(hào),本發(fā)動(dòng)機(jī)為柴油機(jī)技術(shù)確立了新標(biāo)準(zhǔn)。第一代2,5l-V6-TDI-發(fā)動(dòng)機(jī)出現(xiàn)在1997年，它的功率為110kW

7、，符合歐洲2號(hào)排放標(biāo)準(zhǔn). 1999年將功率提升至132kW ，同時(shí)排放也改為符合歐洲3號(hào)標(biāo)準(zhǔn)。 最新型的V6 TDI 發(fā)動(dòng)機(jī)是這種類型發(fā)動(dòng)機(jī)中首次大批量生產(chǎn)的型號(hào)，這種發(fā)動(dòng)機(jī)的頂級(jí)型號(hào)符合更為嚴(yán)格的歐4標(biāo)準(zhǔn)。,工作行程,預(yù)燃室方式： 柴油發(fā)動(dòng)機(jī)中有預(yù)燃室，燃油噴入熾熱的預(yù)燃室內(nèi)。,噴射方式,渦旋室方式： 本發(fā)動(dòng)機(jī)采用導(dǎo)入輔助室內(nèi)的燃燒方式。,噴射方式,直噴方式： 燃油直接噴入活塞上面的燃燒室內(nèi)。,噴射方式,排量: 2496 cm 3 缸徑 x 行程: 78,3 mm x 86,4 mm 壓縮比:18,5 : 1 噴射系統(tǒng): Bosch EDC-15 M帶有預(yù)噴及雙 彈簧噴嘴支架 點(diǎn)火順序: 1

8、 - 4 - 3 - 6 - 2 - 5 廢氣渦輪增加器:VNT 20 帶有可調(diào)式渦輪 廢氣凈化: 廢氣再循環(huán)， 前部催化凈化器 主催化凈化器 前部催化凈化器: 陶瓷, 3,66“ x 2,9“ 主催化凈化器: 陶瓷, 5,66“ x 6“ 或者. 2 x 5,69“/ 3,3“ x 6,08“ (四驅(qū)) 排放標(biāo)準(zhǔn):歐 III /IV 燃油等級(jí): 16烷值49的柴油,來(lái)自發(fā)動(dòng)機(jī),大氣,氧化催化轉(zhuǎn)換器構(gòu)成及工作原理,陶瓷基體,氧化鋁載體,鉑催化劑,可調(diào)整葉片式渦輪增壓器,可調(diào)葉片式渦輪增壓器調(diào)整原理,EGR,四氣門技術(shù) 與汽油發(fā)動(dòng)機(jī)一樣，本發(fā)動(dòng)機(jī)也采用了 四氣門技術(shù)。 進(jìn)氣道的形狀和布置有助于進(jìn)

9、氣并可使 吸入的空氣在燃燒室內(nèi)形成渦流。 這就可保證燃油與空氣充分混合，從而 使燃燒更充分，尾氣排放也減少了。 一個(gè)中央噴嘴架周圍有兩個(gè)進(jìn)氣門和兩 個(gè)排氣門。 噴嘴在中央垂直位置，再加上當(dāng)中的活 塞凹腔，燃油就會(huì)均勻地進(jìn)入燃燒室。,氣門是這樣布置的：每個(gè)汽缸的每個(gè)凸 輪軸驅(qū)動(dòng)一個(gè)進(jìn)氣門和一個(gè)排氣門。,進(jìn)氣道,渦旋道的形狀是這樣的：其形狀須使吸入的空氣 呈渦旋運(yùn)動(dòng)，從而使汽缸內(nèi)的空氣的渦旋運(yùn)動(dòng)更 強(qiáng)。 充氣道的形狀是這樣的：其形狀須使吸入的空氣 直接進(jìn)入汽缸，從而能保證汽缸在轉(zhuǎn)速很高時(shí)快 速充氣。,排氣道,排氣道匯成一個(gè)總通道，因此稱之為叉形管道。,凸輪軸驅(qū)動(dòng) 另一根凸輪軸經(jīng)斜齒圓柱齒輪副來(lái)驅(qū)動(dòng)

10、。 所以同一缸蓋上的兩個(gè)凸輪軸旋向是相反。 對(duì)于左側(cè)缸蓋來(lái)說(shuō)，圓柱齒輪布置在飛輪一側(cè)；對(duì)于右側(cè)缸蓋來(lái)說(shuō)，圓柱齒輪布置在齒形皮帶一側(cè)。 每個(gè)缸蓋上有一個(gè)凸輪軸由曲軸通過(guò) 齒形皮帶來(lái)驅(qū)動(dòng)。,氣門的操縱 氣門由凸輪經(jīng)搖臂控制。 搖臂支撐在固定的液壓式氣門間隙補(bǔ)償 元件上。 與液壓桶形挺桿相比有如下優(yōu)點(diǎn)： 運(yùn)動(dòng)質(zhì)量小 摩擦力小 ,機(jī)油循環(huán),組成部件 機(jī)油泵. 是一個(gè)內(nèi)齒輪泵，放在油底殼內(nèi) 機(jī)油壓力調(diào)節(jié)閥. 在機(jī)油泵殼體內(nèi)，用于調(diào)節(jié)發(fā)動(dòng)機(jī)機(jī)油壓力 安全閥. 在機(jī)油泵殼體內(nèi)，當(dāng)機(jī)油壓力過(guò)高時(shí)會(huì)打開 機(jī)油止回器. 用于防止在發(fā)動(dòng)機(jī)停轉(zhuǎn)時(shí)機(jī)油從機(jī)油濾清器和缸蓋內(nèi)流回 油底殼，安裝在缸體和機(jī)油濾清器殼體內(nèi) 旁通

11、閥. 歠在機(jī)油濾清器堵塞時(shí)打開，以保證發(fā)動(dòng)機(jī)的機(jī)油供應(yīng) 壓力限制閥. 用于限制缸蓋內(nèi)的機(jī)油壓力，從而可防止在液壓氣門間 隙補(bǔ)償元件內(nèi)產(chǎn)生過(guò)高的機(jī)油壓力。,新型徑向柱塞分配式噴油泵的作用： 從油箱中抽取燃油 將燃油加壓至1500 bar 將燃油分配到各汽缸,如何控制？ 發(fā)動(dòng)機(jī)控制單元接收來(lái)自傳感器的關(guān)于 發(fā)動(dòng)機(jī)工況及踏板方面的信息，然后分 析這些信息，從而確定噴油量和供油始 點(diǎn)，發(fā)動(dòng)機(jī)控制單元再將確定的這些值 發(fā)送給噴油泵控制單元。 噴油泵控制單元計(jì)算出用于油量調(diào)節(jié)電 磁閥和噴油始點(diǎn)閥的命令，這就需要考 慮來(lái)自發(fā)動(dòng)機(jī)控制單元的信號(hào)和來(lái)自噴 油泵內(nèi)的轉(zhuǎn)角傳感器信號(hào)。 噴油泵控制單元將噴油泵工況的回

12、應(yīng)信 息發(fā)給發(fā)動(dòng)機(jī)控制單元，以便對(duì)發(fā)動(dòng)機(jī) 進(jìn)行監(jiān)控。噴油泵控制單元和發(fā)動(dòng)機(jī)控 制單元之間的信號(hào)通過(guò)一根CAN總線來(lái) 傳遞。CAN總線的優(yōu)點(diǎn)是：噴油泵控制 單元和發(fā)動(dòng)機(jī)控制單元之間的所有信息 都是通過(guò)兩條線傳遞的。 發(fā)動(dòng)機(jī)控制單元還有其它任務(wù)，如控制 廢氣再循環(huán)和增壓壓力調(diào)節(jié)的執(zhí)行元件,徑向柱塞分配式噴油泵有自己?jiǎn)为?dú)的 控制單元，該控制單元用于控制和監(jiān) 控噴油泵的執(zhí)行元件。因此在控制單 元內(nèi)存有特性曲線，這些曲線與噴油 泵精確相配?？刂茊卧c噴油泵是一 體的，這兩個(gè)件是剛性相連的。,噴油始點(diǎn)調(diào)節(jié)裝置,發(fā)動(dòng)機(jī)控制單元的信號(hào)被噴油泵控制單元轉(zhuǎn)換 成用于控制噴油始點(diǎn)閥的信號(hào)。 噴油始點(diǎn)調(diào)節(jié)裝置的作用就

13、是使供油始點(diǎn)與發(fā) 動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速相匹配。 在系統(tǒng)示意圖，可看到用于確定 噴油始點(diǎn)信號(hào)的傳感器 發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速傳感器G28 冷卻液溫度傳感器G62 針閥行程傳感器G80,工作原理 隨著轉(zhuǎn)速的升高，噴油始點(diǎn)應(yīng)“提前”，噴 油始點(diǎn)調(diào)節(jié)裝置就是執(zhí)行這個(gè)任務(wù)的。 噴油始點(diǎn)調(diào)節(jié)裝置的控制活塞通過(guò)彈簧力壓 在噴油始點(diǎn)調(diào)節(jié)活塞上，控制活塞的環(huán)形腔 通過(guò)一個(gè)孔從噴油泵的內(nèi)腔得到燃油壓力， 噴油始點(diǎn)閥確定控制活塞的環(huán)形腔內(nèi)燃油壓 力的大小。 隨著轉(zhuǎn)速的提高，噴油始點(diǎn)閥會(huì)提高環(huán)形腔 內(nèi)的燃油壓力，這時(shí)控制活塞就頂著彈簧力 離開噴油始點(diǎn)調(diào)節(jié)活塞，從而讓出了一個(gè)通 道，于是燃油到達(dá)噴油始點(diǎn)調(diào)節(jié)活塞的后部。 燃油的壓力將噴油始點(diǎn)調(diào)