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【技術資料】奧迪3.2l-V6-FSI鏈條式發(fā)動機

 李剛剛a 2017-05-17

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技術特點


– 凸輪軸用鏈條進行正時控制
– 正時鏈條裝在動力輸出一側(cè)
– 凸輪軸正時可連續(xù)調(diào)節(jié)
– 平衡軸以發(fā)動機轉(zhuǎn)速逆著發(fā)動機旋轉(zhuǎn)方向轉(zhuǎn)動,,以此來抵消曲軸的振動
– 塑料制的雙級進氣歧管
– 雙回路冷卻系統(tǒng)
– 帶有雙中心機油泵和冷起動閥的機油循環(huán)系統(tǒng)
– 按需要來調(diào)節(jié)的汽油直噴系統(tǒng)
– 西門子(Siemens)發(fā)動機管理系


功率特性


  • 發(fā)動機代碼,、扭矩和功率

發(fā)動機代碼和發(fā)動機號在缸體的右前方。


  • 技術數(shù)據(jù)

發(fā)動機代碼

AUK

結(jié)構形式

6-缸-V-型發(fā)動機(V型角為90度)

排 量 cm3

3123

功率 kW (PS)

188  (255) 在6500轉(zhuǎn)/分時

扭矩 Nm

330  在3250轉(zhuǎn)/分時

每缸氣門數(shù)

4

缸 徑 mm

84.5

行程 mm

92.8

壓縮比

12.5  : 1

點火順序

1–4–3–6–2–5

燃油

汽油ROZ 95 (也可使用ROZ 91的汽油,,但功率有所下降)

廢氣凈化

帶有λ調(diào)節(jié)的三元催化凈化器,,NOX存儲式催化凈化器

發(fā)動機管理系統(tǒng)

Siemens  發(fā)動機管理系統(tǒng)

排放標準

EU IV


鏈條驅(qū)動機構


  • 凸輪軸、機油泵和平衡軸的驅(qū)動

由于與鏈條在正面相比,,負荷較小,,所以3,2 l發(fā)動機選用了在飛輪一側(cè)的鏈條機構。
鏈條機構由驅(qū)動裝置A,、B,、C組成。
這四個凸輪軸由曲軸通過兩個中間軸經(jīng)單排套筒鏈用驅(qū)動裝置A,、B,、C來驅(qū)動。

曲軸和凸輪軸之間的傳動比是通過中間軸來實現(xiàn)的,。
使用液壓鏈條張緊器(集成有單向閥)來對鏈條進行張緊,。
通過一個單獨的立管來供應機油。



  • 機油泵的驅(qū)動

驅(qū)動裝置D用于驅(qū)動機油泵和平衡軸,。
鏈條裝置的布置使得機油泵的旋轉(zhuǎn)方向與平衡軸的旋轉(zhuǎn)方向相反,。為了與機油泵的轉(zhuǎn)速相適應,所需要的傳動比(i=0.86)是通過不同的鏈輪來實現(xiàn)的,。

 

  • 凸輪軸正時的連續(xù)調(diào)節(jié)

進,、排氣凸輪軸的連續(xù)調(diào)節(jié)是通過可逆電機來實現(xiàn)的,。進、排氣凸輪軸在“提前”方向的調(diào)節(jié)范圍為42°,。在建立起足夠的機油壓力后,,調(diào)節(jié)過程才能開始,在此之前調(diào)節(jié)器是機械鎖止的,。

 

Simos控制單元 (J361)通過下面這些閥來控制調(diào)節(jié)
過程
凸輪軸調(diào)節(jié)閥
-1-(N205),
凸輪軸調(diào)節(jié)閥-2-(N208),
排氣凸輪軸調(diào)節(jié)閥-1-(N318)
排氣凸輪軸調(diào)節(jié)閥-2-(N319)


霍爾傳感器-1-G40 (缸體1上)和霍爾傳感器-2-G163(缸體2)傳送的是進氣凸輪軸的位置信號,;霍爾傳感器-3-G300(缸體1上)和霍爾傳感器-4-G301(缸體2上)傳送的是排氣凸輪軸的位置信號。



  • 凸輪軸調(diào)節(jié)的自適應

自適應有兩種:基本自適應和精細自適應,。


基本自適應
發(fā)動機起動后,,凸輪軸一直處于基本位置,直至識別出凸輪軸相對于曲軸的準確位置為止,,這些位置值會被存儲到Simos控制單元內(nèi),。
在Simos控制單元供電中斷或者清除了故障存儲器時就會進行基本自適應


精細自適應
每次在發(fā)動機起動后,如果凸輪軸處于基本位置且冷卻液溫度高于85℃的話,,那么就進行精細自適應。

 

  • 平衡軸

在氣缸傾角為90°的V型發(fā)動機上,,慣性力會導致發(fā)動機運行不平穩(wěn),。
平衡軸就是用來完成質(zhì)量平衡的。因此在3,2 l-V6-FSI-發(fā)動機上裝備了平衡軸,,該軸由曲
軸通過驅(qū)動裝置D來驅(qū)動,。正時鏈條的布置形式使得平衡軸的旋轉(zhuǎn)方向與曲軸旋轉(zhuǎn)方向相反,于是平衡軸產(chǎn)生的慣性力就可以抵消一級慣性力,。



進氣歧管


  • 結(jié)構

3,2 l-V6-FSI-發(fā)動機使用的是新開發(fā)的塑料制可轉(zhuǎn)換式進氣歧管,。
由于經(jīng)過精密試驗和計算,所以降低了氣流流動損失,。
進氣歧管由進氣歧管上部和進氣歧管下部兩部分組成,。
進氣歧管上部種還包含有集成的真空儲存器。


  • 進氣歧管翻板

可轉(zhuǎn)換式進氣歧管上有兩個轉(zhuǎn)換翻板,,這兩個翻板由兩個轉(zhuǎn)換軸來操縱,。
這兩個轉(zhuǎn)換軸通過一對齒輪副聯(lián)在一起。
轉(zhuǎn)換軸由真空通過進氣歧管轉(zhuǎn)換執(zhí)行元件來操縱,。真空的
控制由進氣歧管翻板轉(zhuǎn)換閥N239來完成,。
Simos控制單元通過進氣歧管電位計來識別出進氣歧管翻板的位置。


  • 充氣運動翻板

一個優(yōu)質(zhì)鋼板件將吸氣道水平分成二部分,,充氣運動翻板就位于這個吸氣道內(nèi),。
充氣運動翻板的作用是:根據(jù)氣流流動強度的情況來關閉進氣道的下部。
由于氣流流動強度的增大會使得燃燒室內(nèi)的空氣柱發(fā)生擾動,,因此燃油-空氣混合氣就可以產(chǎn)生最佳的渦流效果,。

充氣運動翻板的轉(zhuǎn)換是由真空來實現(xiàn)的,,轉(zhuǎn)換過程由Simos控制單元來控制,進氣歧管翻板電位計G512來識別左側(cè)翻板位置,,進氣歧管翻板電位計G336來識別右側(cè)翻板位置,。


機油循環(huán)


說明

機油的強制循環(huán)是通過內(nèi)齒輪機油泵(雙中心)來實現(xiàn)的,機油泵的前部裝有機油濾網(wǎng),。
這個機油泵在油底殼內(nèi),。


并聯(lián)裝有一個冷過壓閥,它用于在低溫運行階段對機油冷卻器和機油濾清器進行過載保護(高于11bar),。


每個缸蓋由兩個單獨的立管來供應機油,。其中的一個立管給帶有液壓氣門間隙補償機構和凸輪軸軸承的支承元件供應機油。

另一個立管給正時鏈條張緊器和凸輪軸正時調(diào)節(jié)器供應機油,。


單獨布置的立管可使得氣缸機油供給系統(tǒng)免受脈動的影響,,這這個脈動是由凸輪軸正時調(diào)節(jié)器和正時鏈條張緊器工作而產(chǎn)生的(容積變化)。


在發(fā)動機工作過程中,,機油溫度和機油油面高度是由機油油面高度/機油溫度傳感器G266來監(jiān)控的,,該傳感器在油底殼下部之內(nèi)。


機油壓力保持閥用于保證缸蓋內(nèi)還有足夠的機油,,使得發(fā)動機起動后能迅速得到足夠的潤滑,。



冷卻系統(tǒng)


冷卻循環(huán)

傳統(tǒng)的冷卻液泵裝在中央曲軸箱的V-型內(nèi),該泵是用一根多楔皮帶來驅(qū)動的,。冷卻液經(jīng)中央曲軸箱被輸送到發(fā)動機水套中,。為了在缸蓋中達到最佳冷卻效果,冷卻液自排氣一側(cè)是呈對角線方向流過的,。節(jié)溫器在冷卻液泵旁邊,,這就使得在短路工況時能獲得較短的行程。



帶有根據(jù)需要調(diào)節(jié)的燃油系統(tǒng)的汽油直噴裝置


  • 燃油供給系統(tǒng)

燃油供給系統(tǒng)由低壓系統(tǒng)和高壓系統(tǒng)組成,。

低壓系統(tǒng)包括:
– 燃油供給單元
– 燃油濾清器
– 燃油管

 

高壓系統(tǒng)包括:
– 高壓燃油分配管
– 壓力傳感器
– 壓力限制閥
– 高壓燃油噴油泵
– 高壓燃油管
– 高壓噴油閥

 

  • 低壓系統(tǒng)

燃油泵控制單元J538根據(jù)需要來調(diào)節(jié)低壓系統(tǒng)內(nèi)的燃油壓力,,它由Simos控制單元 J361通過一個脈沖寬度調(diào)制信號(PWM-信號)來控制。J538用另一個脈沖寬度調(diào)制信號來控制預供油泵G6供油,。

低壓燃油壓力傳感器監(jiān)控燃油壓力,,并將一個電信號發(fā)送給Simos控制單元。于是Simos控制單元就可得知最新的燃油壓力信息,,并在需要時改變脈沖寬度調(diào)制信號,,這樣就能提高或降低燃油壓力。

 

  • 高壓系統(tǒng)

高壓系統(tǒng)內(nèi)的燃油壓力是由一個單活塞高壓泵產(chǎn)生的,。這個高壓泵是由一個三聯(lián)凸輪來驅(qū)動的,,這個凸輪在缸體2的進氣凸輪軸末端。該泵內(nèi)集成的燃油計量閥N290可在30-100 bar的范圍內(nèi)調(diào)節(jié)燃油壓力,,該閥由Simos控制單元控制,。Simos控制單元根據(jù)燃油壓力傳感器G247的信號來控制高壓系統(tǒng)內(nèi)的壓力,。




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