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3.0I—V6一TDI柴油发动机机结构紧凑,堪称目前最轻巧的柴油发动机。它采用共轨喷射系统,总重约220kg。这款V6柴油发动机是Audi公司新一代V型发动机中的第四种柴油发动机
1、V6柴油发动机曲轴箱
发动机缸体由GGV-40(蠕虫状石墨铸铁)制成,汽缸间距为90mm (以前是88 mm)。汽缸孔壁采用紫外线光子(UV—Photonen)珩磨工艺制造,这种工艺有助于增强耐磨性并减少初始阶段的机油消耗。
紫外线光子(UV-Photonen)珩磨工艺是在珩磨后再用激光束对汽缸镜面进行的精加工。高能量激光束会以毫微(10 )量级来熔化仍然突出的金属尖点,这样加工后,就可以立即形成光滑的汽缸镜面(以前需通过活塞的工作才能形成)。
2、V6柴油发动机曲柄连杆机构
曲轴用调质钢锻造而成,通过4个轴承支承在一个主轴承框架内。分体式梯形连杆用一个飞溅轴承 (上部)和一个三元轴承(下部)固定在曲轴上。
3、V6柴油发动机活塞
这种箱式活塞没有用于气门的凹槽,但活塞的中央有一个凹坑,活塞通过环形沟槽经机油喷嘴得到冷却(与3.3I—V8一CR 一样)。
4、V6柴油发动机机油泵
新一代V6柴油发动机上装有可靠的双中心式机油泵,该机油泵由链条经一根六角轴驱动.
5、V6柴油发动机凸轮轴
两根凸轮轴是用精密钢管制成的,凸轮环和两个钢堵是用IHU(内高压成型)法制成的。排气凸轮轴由进气凸轮轴经圆柱齿轮来驱动,该圆柱齿轮是直齿齿轮(以前的圆柱齿轮都是斜齿齿轮)。使用这种辊式凸轮推杆对改善噪音来说是很有好处的,该推杆与凸轮轴驱动齿轮(已张紧且无间隙)一起可以起到降低配气机构噪音的作用。
另外,该配气机构具有齿面间隙补偿功能。排气凸轮轴上的圆柱齿轮(从动圆柱齿轮)是双体式的,宽的圆柱齿轮是热压到凸轮轴上的,其前面有三个斜面;窄的圆柱齿轮上有与此相应的凹槽,并且可以在径向和轴向移动。碟形弹簧可以产生一个轴向力,与此同时通过斜面将轴向运动转化成旋转运动。这会引起这两个从动圆柱齿轮相互错开一点,于是就可以形成间隙补偿。
6、V6柴油发动机链条传动机构
V6发动机的新一代传动机构是通过链条来实现的,因而也就取消了齿形皮带,这样就可以在更多的车型上使用短结构形式的发动机。这种链条传动机构是单排套筒链,布置在变速器一侧,链条传动机构有:中央链条,从曲轴到中间齿轮;右侧和左侧汽缸盖上的进气凸轮轴各有一根链条 。还有一根链条是从曲轴到机油泵和平衡轴 。每根链条都有自己的液压弹性链条张紧器及链条导轨,具有免维护且在发动机寿命内不必更换的优点。
7、V6柴油发动机进气管
进气管上集成有节流阀,该阀可进行无级调节,这样就可以使得进气状况按照当前的发动机转速和负荷与排放、油耗和扭矩/ 功率相适应。节流阀调节器上有电位计,它向发动机控制单元报告节流阀的位置。
节气门和节流阀在超速运行状态时会被打开,以便检查空气流量计并调整传感器。带有电动节流阀调节器的进气歧管,为了使扭矩输出和燃烧状况达到最佳状态,在负荷较低时关闭涡旋通道可以增强涡旋运动;在负荷较高时打开涡旋通道有助于汽缸更好地充气。
在发动机启动时,节流阀被打开,且在怠速时才关闭(在占空比约为80%时)。从怠速转速直到约2750r/min(在占空比约为20%时),节流阀一直处于完全打开状态。另外,在无电流以及超速状态时,节流阀也是处于打开状态的。
需要特别说明的是:如果更换了节流阀调节器,那么必须进行节流阀调节器与节流阀的适配;如果是两辆车之间的互换,那么节流阀也必须更换。
8、V6柴油发动机VTG涡轮增压器
为了能保证涡轮增压器在较低转速时做出快速响应,其导向叶片是通过一个电动调节器来实现调节的,这就能实现导向叶片的准确定位,从而达到最佳的增压压力。
另外在涡轮壳体内的涡轮前部还集成了一个温度传感器,用来测量增压空气的温度,发动机管理系统利用这个信息可以防止涡轮增压器过热。当温度超过450℃时,还可以启动颗粒过滤器的还原功能。
涡轮增压器在小负荷、低转速的情况时,处于可控调节状态,以便快速产生增压压力;大负荷、高转速的情况下会被调节,以便将增压压力保持在最佳范围内。
9、V6柴油发动机废气再循环
为了能提高废气再循环流量,安装了一个废气再循环阀,该阀控制进气管内的废气再循环流量。废气再循环系统的接口在又形管内,这个又形管将两侧的汽缸汇集到排气一侧。这是一个高压的废气再循环系统,也就是说:废气再循环压力总是高于进气管压力的。
进入进气管内的废气气流与吸入的空气气流的方向是相反的,这就可以使得新鲜空气与废气均匀而充分地混合。为了能有效减少废气中的颗粒和氮氧化物(NOx),在发动机暧机时,废气由一个冷却器来冷却,该冷却器内部充满流动的水且可由开关控制。
发动机冷机状态时,旁通阀打开,废气再循环直接进行,以便能以最快速度加热催化净化器;发动机暖机状态时,旁通阀关闭,废气被强制通过用水来冷却的废气再循环冷却器。
10、V6柴油发动机入调节
这是第一次在Audi柴油发动机上使用了入传感器,这种入传感器就是汽油发动机上使用过的宽频带入传感器,其特点是在整个发动机转速范围内均可接收入信号。通过入传感器可以调节废气再循环流量并校正烟雾排放。入测量值(约1.3 或更稀)可将废气再循环率调节到烟雾排放极限值,从而提高废气再循环率。
入调节也用于验证空气流量计信号的可信性(HFM),空气流量是采用一个计算模式根据入值计算出来并与空气流量计值相比较的。这样就可以对整个系统(废气再循环、喷射、供油始点)进行校正。
如果入信号发生故障,自诊断系统就会记录一个故障代码,同时指示灯(MIL,即多功能指示灯)亮起。
11、V6柴油发动机预热装置
这种预热装置称为柴油机快速启动系统,它采用新型的陶瓷预热杆,该预热杆可在2s内达到 1000℃,这就保证了该款发动机可以像汽油机那样快速启动,而不会再出现一般柴油机的那种“1min的延迟”。为了减轻车上电源的供电负荷,这种预热杆采用脉冲宽度调制(PWM)和相位偏移的方式来启动。
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