大众EA111系列发动机结构系统解析

大众EA111系列发动机主要技术特点

EA111发动机-曲柄连杆机构

发动机气缸体由含片状石墨的铸铁制造。

密封法兰安装在曲轴上，该法兰上也装有 发动机转速传感器G28。

气门正时壳体通过密封垫与缸体和缸盖保持密封，而与油底壳是采用液体密封形式。
正时壳体的其它功能：
- 集成油气分离器的曲轴箱通风系统
- 机油过滤器壳体

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新连杆有可能没有完全断开，如果连杆轴瓦盖不能用手拿开，如下左图所示，用软金属(如铜等软材料)保护板将连杆轻轻地夹在台虎钳上，连杆只能在如下左图所示的过圆心的直径线下面夹紧，将连杆螺栓拧出 5 圈。
使用塑料锤小心地敲打连杆轴瓦盖（如下右图箭头所示）的位置 ，直到瓦盖松开。

配气机构

优点：
- 摩擦力小
- 运动质量小
-后期使用噪音减轻

曲轴通风结构
油气分离器

在窜气进入燃烧循环之前，夹带其中的机油必须排走。这个排离过程在油气分离器中进行。
油气分离器是用螺栓固定在正时护罩上的一个模块，气体流过时如同走入迷宫。在这个过程中，较重的机油油滴沉淀到管壁上并在机油回流管中聚集。
机油回油管位于油气分离器的底端，并与机油罐连接。
机油罐结构犹如虹吸管，阻止“不洁净”的窜气进入发动机进气歧管。

油气分离器
在窜气进入燃烧循环之前，夹带其中的机油必须排走。这个排离过程在油气分离器中进行。
油气分离器是用螺栓固定在正时护罩上的一个模块，气体流过时如同走入迷宫。在这个过程中，较重的机油油滴沉淀到管壁上并在机油回流管中聚集。
机油回流管
机油 回油管位于油气分离器的底端，并与机油罐连接。
机油罐结构犹如虹吸管，阻止“不洁净”的窜气进入发动机进气歧管。


阀门单元

曲轴箱窜气由集成在通风管路上的阀门单元控制。

在发动机低转速时的位置
在发动机低转速时，来自曲轴箱的窜气允许通过节气门下方进入。

在发动机高速时的位置
当废气涡轮增压器产生压力时，阀门单元关闭了通向进气歧管的管路。同时，另一个支路打开，通往废气涡轮增压器的入口处。
在这个 工作状态中，来自活性炭罐滤清器的气体，也要通往废气涡轮增压器的入口处

机油润滑系统

发动机机油
功用: 润滑，冷却，清洗，密封，防锈
润滑类型: 压力润滑和飞溅润滑
机油更换: 每5000公里更换一次
机油加注: 请参照维修手册
机油标号:机油标号包括分级和黏度规格两部分。 API后边的标号则标明机油的质量级别， SAE后边的标号标明机油的粘度值。 请根据发动机型号不同选用不同的机油牌号。

知识普及：
API(American Petroleum Institute)是美国石油学会的英文缩写，API等级代表发动机油质量的等级。它采用简单的代码来描述发动机机油的工作能力。API发动机油分为两类："S"开头系列代表汽油发动机用油，规格有：API SA， SB， SC， SD， SE， SF， SG， SH， SJ，SL， SM。"C"开头系列代表柴油发动机用油，规格有：API CA， CB， CC， CD， CE， CF， CF-2， CF-4，CG-4， CH-4， CI-4。当"S"和"C"两个字母同时存在，则表示此机油为汽柴通用型。
在S或C后面的字母表示的意义是;从“SA”一直到“SL”，每递增一个字母，机油的性能都会优于前一种，机油中会有更多用来保护发动机的添加剂。字母越靠后，质量等级越高，国际品牌中机油级别多是SF级别以上的。
SAE是美国汽车工程协会的简称，后边的标号标明机油的粘度值，例如SAE40，SAE50 或SAE15W-40、SAE5W-40，“W”表示winter(冬季)，其前面的数字越小说明机油的低温流动性越好，代表可供使用的环境温度越低，在冷启动时对发动机的保护能力越好;“W”后面(一横后面)的数字则是机油耐高温性的指标，数值越大说明机油在高温下的保护性能越好。较高黏度的机油对运动系的阻力也相对比高，不但耗费功率、增加油耗，而且机油温度会升高，容易氧化、影响 冷启动的保护。 象SAE40，SAE50这样只有一组数值的是单级机油，不能在寒冷的冬季使用。象SAE15W-40、SAE 5W-40这样两组数值都有，15表示冬天时，机油黏度为15号，40表示夏天机油时相当于40号机油的黏度。这就代表这种机油是先进的"多级机油"，适合从低温到高温的广泛区域，黏度值会随温度的变化给予发动机全面的保护。

齿轮泵的特点是：体积小、结构简单、工作可靠、自吸性能较好、对油液污染不敏感。其缺点是：流量和压力脉动较大、噪声大、排量不可变等。

内啮合齿轮泵与外啮合齿轮泵相比，主要有体积小、流量脉动小、噪声小等优点，但加工困难，使用受到限制。这里啮合点处的齿面接触线一直起着分隔高、低压腔的作用，因此在齿轮泵中不需要设置专门的配流机构。

冷却系统

节温器

温度控制装置
冷却系统是以气缸体迅速加热，气缸体的温度明显高于气缸盖这样的方式而设计的。
为了实现此功能，使用了两个节温器。冷却液节温器安装于普通壳体中。节温器由膨胀元件*控制。
为检测冷却液温度， 冷却液温度传感器G62集成在节温器2的壳体内。在这里测量流过气缸盖的冷却液温度。

把冷却系统分成两个循环管路的优点：
-快速加热气缸体，冷却液会停留在气缸体中，直到气缸体里的温度达到105℃。-由于气缸体里的高温，降低了曲柄连杆机构的内部摩擦。-由于气缸盖的良好冷却，降低了燃烧室的内部温度。因此增进了容积效率且降低了敲缸强度

冷却液变热以后，石蜡变成液体，并因此而膨胀。导致被主轴固定的蜡芯脱离主轴并打开阀门。于是冷却液将会流向散热器
节温器在 87℃±2℃开始打开，102℃全开，开度至少7mm

膨胀箱盖
发动机运转时，若系统内压力增加到超过预定压力时，减压阀开启，释放 压力
发动机停转时，压力逐渐降，为避免 散热器变形。通气阀开启，进行必要的控制。




冷却液循环泵V50

冷却液循环泵把冷却液从汽车前端的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。

该泵在下列条件下开始工作：
· 在发动机每次启动后的短时间内，在发动机扭矩达到约100Nm以上。
· 在进气歧管的增压空气温度达到50℃以上。
· 当增压空气冷却器前部和后部的增压空气温度差别小于8℃时。
· 当发动机运行时每120秒工作10秒，以避免燃烧 积炭。
· 根据发动机综合特性曲线而定，在发动机关闭后工作0-480秒，以避免 过热而使废气涡轮增压器形成气孔。
· 如果增压空气冷却器前部和后部的增压空气温度差别小于2℃，说明冷却液循环泵出现了故障。排气警示灯K83打开。
链条传动装置

碳罐回收系统

活性 炭罐滤清器管路直接和邻近的阀门单元 通风管路的连接插头相连接。

进气系统

发动机的进气空气供给系统的结构非常紧凑，目标是尽可能地缩短气流路径。

系统无需配备空冷式增压空气冷却器和相应的增压空气管路，进气歧管上直接集成了水冷式增压空气冷却器。

带增压空气冷却器的 进气管

拆卸与安装

安装增压空气冷却器到进气歧管，并用六个螺栓固定。

在增压空气冷却器的背面有一个密封条。它用于密封增压空气冷却器和进气歧管，同时支撑进气空气冷却器

增压空气冷却器


热空气流过这些铝片，并把热量传递到铝片上，铝片将吸收到的热量 传递给冷却液，然后经加热的冷却液被泵到增压空气系统的辅助冷却器，在那里得到冷却

废气涡轮增压器
废气涡轮增压器管路

燃油控制

门打开后，燃油泵预先工作3秒钟.发动机启动后迅速行程高压燃油。

高压油泵

第三代高压燃油泵使用在1.4L TFSI发动机上，更小的输油行程（3mm），集成在泵上的限压阀，无需来自燃油分配器的回油管.根据发动机负载，压力可在30bar到140bar之间任意调节
喷油嘴N30–N33