奥迪EA211发动机技术(高清插图)

EA211发动机是大众公司为MQB开发的新型汽车发动机。全新EA211系列发动机采用全铝材质。首先比之前的EA111系列轻了22kg。详细应用轻量化结构：曲轴减重20%，连杆减重25%。连杆轴颈被钻成空心，甚至平顶铝活塞也在重量上进行了优化。同时，由于新发动机内耗和油耗的降低，以及更加优化的热管理系统，EA211发动机的油耗降低了8%~10%。EA211发动机采用高性能正时皮带，降低了成本和重量，降低了发动机内部功耗和传动噪音。1.4L103kWTSI发动机模块化结构EA211系列所有发动机都有以下共同特点：安装位置统一；空调和交流发电机通过螺栓直接安装在油底壳或发动机缸体上，不需要额外的安装支架；采用四气门技术；铝缸体；排气歧管集成在气缸盖中；凸轮轴由齿形带驱动。1.齿形带传动机构EA211发动机的凸轮轴由免维护的齿形带驱动。齿形带由自动张紧器张紧，自动张紧器引导齿形带穿过接触肩部。三缸发动机张紧侧的中间轮、凸轮轴链轮或四缸发动机的凸轮轴链轮可以确保齿带平稳运转。发动机1.4L103kWTSI齿带传动机构气缸的阀门需要一定的力才能打开。每次阀门打开时，这个力都会作用在齿形带上。当转速较高时，齿带会强烈振动。这种振动尤其发生在三缸发动机中。为了尽量减少振动，应采用特殊形状(三角椭圆)的凸轮轴链轮。该链轮半径大，间距为120。椭圆形CTC曲轴链轮安装在四缸发动机上。曲轴扭转力的消除是指降低曲轴的张力和振动。在动力冲程中，齿形带由于半径较小而略微松弛。这将减少齿形带的张力和振动。2.缸体EA211发动机的缸体由铸铝制成，设计为开放式结构(缸体外壁与缸套之间没有连接)。其优点如下：(1)防止该区域产生气泡，否则可能导致通风散热问题；当气缸盖用螺栓固定在气缸体上时，气缸变形会更低，活塞环可以补偿气缸套变形的程度更低，油耗也会降低。灰铸铁气缸套是单独铸造在气缸体中的。它的外表面非常粗糙，增加了表面积，加速了向气缸体的传热。此外，它还能保证气缸体和气缸套的稳定性。机油供应管、机油回油管和曲轴箱通风管已铸造在气缸体中。这样，可以减少额外的部件，同时可以减少所需的处理操作。1.4T发动机缸体3。曲轴连杆机构曲轴连杆机构被设计成具有非常小的可移动质量和非常小的摩擦。曲轴连杆组件的设计允许少量液体(油)在其中流动，从而减少部件之间的摩擦。因为曲轴、连杆和活塞的重量都经过优化，所以不需要安装平衡轴，否则三缸发动机必须标配平衡轴。EA211四缸发动机曲柄连杆机构的连杆采用裂解工艺制造。在低负荷区，连杆小头轴承设计成梯形。这可以进一步减少重量和摩擦。活塞顶部采用扁平设计，因为取消了用于加强内部混合气体形成的活塞壁导向。为了进一步减轻重量，连杆轴颈被钻入一个空心孔中。这些措施降低了曲轴的内力和作用在主轴承上的载荷。4.气缸盖EA211发动机的铝制气缸盖考虑的是如何更好地利用排气能量，以保证更快的发动机暖机过程。因此

冷却剂流经几个通道时会吸热。冷却液从气缸盖流入节温器壳体，并与剩余的冷却液混合。横流式气缸盖的气缸盖中的四个排气通道都集中在集成排气歧管的中间凸缘中。涡轮增压器通过螺栓直接固定在这个法兰上。这样，在发动机预热的过程中，冷却液被废气预热。发动机更快达到工作温度。因为延伸到催化转化器的排气侧壁的表面很小，所以在预热阶段由排气损失的热量也很小，这使得催化转化器能够更快地预热到工作温度。5.凸轮轴室(气缸盖罩)凸轮轴室由铸铝制成，与两个凸轮轴形成一个完整的模块。模块化设计包括直接将凸轮轴装配到凸轮轴室中，机油从供油孔流向滑动轴承。由于不再需要在轴承位置安装凸轮，因此可以设计非常小的轴承。为了减少摩擦，凸轮轴的第一个轴承(承受齿带传动机构的最大载荷)是深沟球轴承。修理时，用凸轮轴更换凸轮轴室。深沟球轴承由卡环固定，但不能更换。凸轮轴室6。EA211系列发动机的配气机构通常采用四气门技术。在这个系列中，进气门以21的角度安装，排气门以22.4的角度安装，两者都安装在燃烧室的顶部。这些气门由带有液压支撑元件的滚子摇臂驱动。气门机构的气门杆直径减小到5 mm，因为气门弹簧力小，所以会有较少的液体流动，从而减少摩擦损失。气门座的进气侧角度为90，排气侧角度为120，增加了使用替代燃料(如天然气)时气门座的耐磨性。EA211发动机均采用进气凸轮轴无级调节，输出功率在103kW以上的发动机也采用排气凸轮轴无级调节。凸轮轴上的凸轮轴调整器根据发动机负荷和转速进行调整，由直接集成在油路中的凸轮轴调整阀进行调整。两个霍尔传感器用于识别调节角度。可变气门正时机构为了确保没有机油溢出到齿带，凸轮轴调整器应该密封。排气凸轮轴调整器的端盖有一个橡胶密封件；进气凸轮轴调整器的端盖上也有一个橡胶密封件。两个凸轮轴调整器都通过固定螺栓固定在凸轮轴上。7.废气涡轮增压器EA211发动机中的TSI发动机由废气涡轮增压器增压。废气涡轮增压器主要针对发动机转速低，扭矩大，响应快。这使得1.4L103kWTSI发动机仅在1500r/min的转速下就能达到250nm的最大扭矩。废气涡轮增压器EA211发动机的废气涡轮增压器的特点是涡轮和压气机叶轮直径小，相应的质量惯性矩小。设计最高排气温度为950的材料。它集成在用于冷却增压空气的冷却剂回路中，以便在发动机停止后保持轴承处于低温。油路连接到润滑和冷却轴承。启动废气门，并通过电子增压压力定位器(与位置传感器集成)控制增压压力。8.发动机冷却系统所有EA211发动机都使用双回路冷却系统来冷却发动机。双回路冷却系统双回路冷却系统通过集成在节温器壳体中的冷却液泵将冷却液泵送到气缸盖和气缸体，冷却液以不同的温度通过各自的通道流过气缸体和气缸盖。温度调节由节温器壳体中的两个节温器控制，相应的冷却液温度因发动机而异。EA211发动机冷却系统的特点如下：气缸盖横流冷却，实现更均匀的温度分布；冷却液泵集成在恒温器外壳中；该泵由排气凸轮轴通过齿带驱动。节温器壳体安装在变速器侧的气缸盖上。节温器壳体中有两个节温器，负责双回路冷却系统。

节温器1:当节温器在87或更高温度下打开时，从散热器到冷却液泵的通道是