奥迪Q5中的新3.0升V6 TDI发动机

2024年3月28日发(作者：红旗高端车型)

奥迪Q5中的新3.0升V6 TDI发动机

2003年，奥迪A8批量配备了V6 TDI 发动机，该发动机具有高扭矩、高功率密

度和高效率的特点，为柴油发动机技术树立了一个新的里程碑。如今，大众集团

旗下几乎所有纵置发动机的车型都采用了有两个排量版本（2.7 升和 3.0 升）

这款发动机。功率、扭矩以及最大转数都得到了优化。

1 更高效的V6柴油发动机

针对奥迪Q5，再次优化了V6 TDl 发动机。通过减少发动机摩擦以及发动机内部

的流量损失，并利用经过优化的燃烧过程，可以进一步提高发动机的潜能，从而

在改善发动机性能的同时降低油耗。配备了柴油微粒滤清器（CSF）的V6 TDl 发

动机符合欧5标准的废气排放要求。奥迪Q5配备了排气量3.0升的该款发动机，

并搭配新型六速双离合变速箱，在4000到 4400 rpm 转速范围内达到最大功率

176kW，并在150到3000 rpm 转速范围内输出最大扭矩500 Nm，如图1。

发

动

机

扭

矩

【

Nm

】

发动机转速【rpm】

2 降低了摩擦损失的链条传动机构

新V6 TDI发动机配备了一款经过优化的二级链条传动机构，所有奥迪V系列柴

油发动机也都采用这个链条传动机构。在左边一列气缸上，为了驱动进气凸轮轴

和高压泵（传动机构B，图2）使用了直径更大、齿数更多的链轮。此外，链条

张紧器的工作方式从内张紧转换为外张紧。与此相应，改动了凸轮轴正时链的直

发

动

机

功

率

【

KW

】

图1：奥迪Q5 V6

TDI 3.0升 全负

荷值

径（传动机构A,图2），并提高了这个链条在导轨部分的曲率半径。通过这些同

样用于4.2 升 V8 TDI发动机的措施，这两部分传动机构的链条力都降低了30%

多，从而减小了相应的摩擦力。由此，在发动机的运行范围内，控制组件的平均

摩擦压力就会降低0.08bar。此外，降低链条力就可以使用新的、工作效率更高

的博世CP 4.2高压泵，在这里产生1800 bar的最大喷射压力。相比先前使用的

泵（博世CP 1H），由于它的扭矩激励频率更高，就要求将正时传动机构设计地

更硬。

为了减少摩擦，同样对辅助动力

总成传动机构（传动机构D,图2）

作了改动。相比之前的动力总成，

链条张紧系统从链条松边转移到

链条紧边，从而大大缩短了导轨

长度，并提高了曲率半径。同时，

传动机构B 传动机构C

这个链条由套筒链变为滚子链，

传动机构A 传动机构D

这样除了降低摩擦力之外，还降

低了链条传动机构的噪音。

图2：链条传动装置

3 可以调节体积流量的双级油泵

降低发动机摩擦功率的另一个措施是使用可以调节体积流量的双级油泵。在新

V6 TDI中有一种叶片泵，可以通过一个可旋转的调节环改变其泵送特性，如图3。

调节环是通过两个控制面施加油压的，并克服一个控制弹簧的力进行旋转，从而

使泵送的机油体积流量减小。作用在第一个控制面上的机油压力靠近曲轴轴承的

入油口，从而根据发动机的实际需求调节泵送的机油体积流量。第二个控制面通

过开动电磁阀获得轴承进油压力。在第

小流量 大流量

一个控制面的共同作用下，可以产生具

有调节机油体积流量作用的两种机油

压力。根据发动机负荷、发动机转速、

机油温度以及其它运行参数接通较低

的机油压力。总的来说，通过使用体积

流量调节和双级油压，可以在发动机运

行范围内将机油泵的驱动效率降低

50%。

图3：可以调节体积流量的双级油泵

4 模块化铝合金废气再循环冷却器

先进的柴油发动机达到排放标准的一个主要设备是经过冷却的废气再循环装置

（AGR）。新的V6 TDI发动机为此使用了一个新的废气再循环模块，涵盖了废气

再循环冷却器、废气再循环阀、废气再循环旁路以及控制装置，如图4。这个模

块由两个铝合金冷却器盒组成，这两个冷却器盒分为两个同样由铝合金制成的半

壳。

图4：废气再循环模块

通过搅拌摩擦焊接，将这些部件气密地连接起来。此外，在阀门一侧的半壳中集

成了一个独立的冷却槽，用于冷却旁路阀和废气再循环方面。电动废气再循环阀、

旁路阀和旁路控制装置、冷却水恒温器以及冷却器支架都直接安装在机壳内。废

气和冷却液之间的热交换发生在这个模块有冷却剂环流的冷却器盒内部。通过大

量流体模拟实验，优化了散热器盒在废气一侧的散热片，并使之适应随着冷却器

长度增加而升高的废气密度。与先前发动机的废气再循环系统相比，通过使用新

的废气再循环模块可以将冷却功率提高20%，并同时将废气再循环线路中的压力

损失降低10%。这样就可以降低对于减少一氧化碳排放所必需的废气再循环比

例，从而对加强换气以及降低油耗都有积极影响。此外，由于提高了冷却功率，

就可以使用be最佳设计的发动机控制系统。

5 总结

通过上述措施，与目前批量生产的、符合欧4排放标准的发动机相比，再次大大

降低了奥迪Q5新款V6 TDI发动机的油耗。在油耗特性曲线的最佳点，二氧化碳

排放值可达198g/kWh。这样，这款发动机的废气排放已经低于欧5标准的极限

值，使奥迪Q5实现的行驶性能远超同级车型，见下表。

表格：奥迪Q5 3.0升TDI发动机的性能参数

特征 单位 奥迪Q5的V6 TDI 3.0 升发动机

排放等级 EU 5

最大功率 [1/min] 176 kW @4000-4400

耗油量 [l/100km]7.7

百公里加速时间 [s] 6.5

最大速度 [km/h] 225

新V6 TDI 3.0 升发动机令人印象深刻地展现了TDI技术的优点：大扭矩、高功

率、宽转速范围。这就能让您拥有非同寻常的驾驶体验，一方面发动机效率高、

油耗低，另一方面行驶舒适性出色。