2023年12月13日发(作者:二手牧马人多少钱一辆)

TT-1302-VW

EA211系列1.4TSI 发动机CST

目录

1. EA211系列1.4TSI 发动机CST 理论部分

2. EA211系列1.4TSI 发动机CST 拆装及专用工具

第一部分 EA211系列1.4TSI 发动机CST 理论部分

EA211系列1.4TSI发动机CST理论部分

随着技术的不断进步和排放法规的不断升级,人们对发动机的动力性、燃油经济性和排放标准 出了更高的要求。EA211系列发动机是在EA111

系列发动机的基础上通过优化和改进而来的,具备了以下几个特点:

1. 更高的动力性和更低的油耗

与同排量的EA111发动机相比,发动机的功率和输出扭矩都有一定的

升,同时油耗降低了7%-10%,能满足国五排放标准, CO2排放量也减少。

2. 轻量化的设计

使用了轻量化设计从而减少了原材料的使用,降低了制造成本,同时使发动机重量减轻了约7%-8%。

3. 优化了总布置

发动机的长、宽、高尺寸比同排量的EA111发动机 都减小,使新车能实现有竞争力的造型。

4. 高了产品通用性

EA211系列的发动机都可运用于上海大众的几款不同车型,具有较好的通用性。

EA211系列1.4TSI发动机CST理论部分

EA211 系列发动机一览

EA211系列发动机以小排量为主,

如左图所示有多种型号的产品。

上海大众此前使用的产品有1.4/1.6 MPI发动机,随着EA211

系列1.4TSI发动机的使用,将逐

步取代目前正使用的几款同排量

的EA111系列发动机。

功率

TSI

1.0/1.2/1.4 TSI

63 – 110 kW

MPI

1.0/1.2/1.4/1.6 MPI

44 – 88 kW

上海大众使用的EA211系列1.4TSI

发动机有两种型号,一种是最大扭矩和最大功率分别是225NM/

96KW的CST发动机,另外一种对应的参数分别是250NM/110KW的型号将于后期使用。

排量

EA211系列1.4TSI发动机CST理论部分

CST发动机总体特征

?

采用铝合金压铸的气缸体,集成了曲轴箱通风装置和机油冷却器,缸体内镶嵌了铸铁的缸套。铝合金压铸的油底壳中间部件集成了压缩机支点和机油滤清器支架,

油底壳下部件为冲压件,油底壳上部件为塑料挡油板。

缸盖为4气门滚珠摇臂式气门结构,集成了排气歧管,采用缸盖横流冷却方式,水泵与冷却水进口均布置在气缸盖上,进气系统集成了增压空气冷却系统,由电子水泵驱动冷却液进行冷却。排气侧布置在后端。

由齿形皮带带动曲轴和凸轮轴转动,进排气凸轮轴上都装有VVT进行调节,发动机带有废气涡轮增压器。

曲轴通过链条驱动可变排量的机油泵,减少了燃油消耗,主轴承直径减小, 4缸机平衡重减少为4个,减轻了重量,锻造连杆不带长油孔,活塞有机油喷嘴冷却。

燃油缸内直喷的供给系统,进气凸轮轴后端方形凸轮驱动高压燃油泵。

整体式的气缸盖罩,凸轮轴和凸轮与气缸盖罩为不可拆卸的一体。

?

?

?

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EA211系列1.4TSI发动机CST理论部分

CST发动机技术参数

EA211系列1.4TSI发动机CST理论部分

1.4

TSI CST发动机外特性曲线

扭矩

NM

功率

KW

CST发动机的排放可以根据市场的要求达到国四或国五的要求。燃油消耗比CFB发动机低约0.6L/

100KM

转速(RPM)

EA211系列1.4TSI发动机CST理论部分

结构特点-配气机构

EA211发动机在EA111系列发动机的基础上进行了下列的技术更新:

(一)配气机构

1、 整体式缸盖罩壳:凸轮轴和缸盖罩壳集成为一体,凸轮和凸轮轴与缸盖罩壳是在专用装备夹具上在特定的温度条件下装配的,不能拆解。

2 、凸轮轴不能从缸盖罩壳中拆出,凸轮轴前端轴承改为滚珠轴承,减少摩擦降低油耗。

3 、曲轴皮带轮带扭转减震

器,可以减小扭矩波动造成的冲击。

扭转减

震器

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4、发动机进排气凸轮轴都装有VVT可变

气门正时机构。

5、正时链条改为正时皮带,使用寿命可达30万公里,噪音低。(首次保养90000

公里,之后每30000公里检查,必要时更换)

排气凸轮轴

VVT

进气凸轮轴VVT

导轮

曲轴正

时皮带轮

EA111

EA211 CST EA211系列1.4TSI发动机CST理论部分

6、正时罩盖由EA111发动机的整体式铝压铸件改为三个零件组成,两个塑料。

件一个中间罩盖铝压铸件,减轻了重量

正时皮带由 3 个零件组成的正时皮带盖进行防尘保护。这样可以延长正时皮带的使用寿命。

中部盖(铝制)为实心设计。它同时可作为发动机支架来使用。

如果维修时仅需要拆下正时皮带,

则可将发动机架保留在原位。这

样可以有足够的空间以张紧正时

皮带。

EA211系列1.4TSI发动机CST理论部分

7、进排气凸轮轴均装有VVT,进气凸轮轴的最大调节角度是超前28度曲轴角,

滞后22度曲轴角,排气凸轮轴的最大调整角度是超前25度曲轴角,滞后15度

曲轴角,另外发动机还装备有废气涡轮增压器帮助 升进气量。

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该涡轮增压器只保留了N75增压压力调节电磁阀,取消了N249内循环阀。为了减小进气波动造成的噪音,在进气管部分进行了更改,内部添加了降低噪音的结构腔

降噪腔 降噪腔内部

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结构特点-缸盖

(二)集成了排气歧管的缸盖

1、取消铸铁排气歧管减轻重量。

2、沿用EA111发动机的四气门技术,滚珠摇臂式气门运动机构带液压挺杆。

EA211系列1.4TSI发动机CST理论部分

排气歧管集成在缸盖上,减小尺寸,减轻重量,缩短起燃时间从而有利于排放优化。

横流式气缸盖可使冷却液从进气侧通过燃烧室流入排气侧。排气侧分成两个区域,一个在排气歧管上面,一个在排气歧管下面,冷却液流经多个排气口并吸收热量,从气缸盖流入节温器壳体,并与剩余的冷却液汇合。

EA211系列1.4TSI发动机CST理论部分

该结构具有以下优势:

1.

通过排出的气体使冷却液加热更快,预热发动机,使发动机可更快地达到其工作

温度。这可降低耗油量,并且能更迅速地对车厢内进行加热。

2.

由于排气侧壁表面扩展至催化转换器的面积减小,因此排气在预热阶段不能释放出足够的热量,催化转换器可更快速地升温至其工作温度。

3.

冷却水进水口布置在缸盖上,燃烧室冷却充分,减小爆震风险, 高了发动机的压缩比从而 升了燃油使用效率。

4.

若系统在全负载状态进行工作,冷却液温度将继续降低,从而扩大了发动机在氧传感器空气系数λ = 1 时的工作温度范围,降低了耗油量和废气排放量。

EA211系列1.4TSI发动机CST理论部分

结构特点-曲柄连杆机构

(三)曲柄连杆机构的特点

压铸铝缸体带铸铁钢套

机油冷却器油气分离器安装位置

安装位置

EA211系列1.4TSI发动机CST理论部分

缸体上集成了曲轴箱通风的油气分离装置。

油气分离器

油气分离器外壳

EA211系列1.4TSI发动机CST理论部分

机油分离器

气体从曲轴箱进入机油分离器。大油滴首先被粗分离器中的隔板和涡流管道分离。

然后,微小的油滴通过细分离器中的隔板除去。

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止回阀

止回阀根据进气系统中的

压力控制被分离过的曲轴

箱气体的循环。发动机怠

速或低转速时进气歧管中

为负压时,真空效应会打

开进气歧管内的阀并关闭

涡轮增压器进气侧的阀。

随着发动机转速 高,涡

轮增压器工作时进气歧管

内为正压力,则压力将关

闭进气歧管内的阀。同时,

涡轮增压器进气侧的阀被

预设的压差打开。气体通

过涡轮增压器再进入燃烧

室燃烧。

EA211系列1.4TSI发动机CST理论部分

单向阀

单向阀是曲轴箱通风系

统的一部分。此阀可使新鲜空气在发动机内部流动,以将混合气从发动机和油底壳的内侧带走。如果发动机内侧有足够的负压,则新鲜空气从空气过滤器的清洁侧流入发动机,随后通过曲轴箱通风系统与混合气一起进入气缸。

气缸盖罩上的单向阀可以防止机油或未过滤的

混合气进入空气过滤器。

单向阀 EA211系列1.4TSI发动机CST理论部分

活性碳罐过滤器系统

ACF 基本上与涡轮增压汽油发动机上采用的常规设计相同。

根据发动机转速的不同,燃油

蒸汽以两个不同的点进入进气

流。活性碳罐过滤器电磁阀 1,

N80,打开通道以流入燃油蒸

汽。它是由发动机管理系统

ECU进行控制的。

燃油蒸汽在发动机怠速以及低负载至中等负载时流入进气歧管节气门的下游。在涡轮增压器增压期间,燃油蒸汽流入涡轮增压器的进气端。

EA211系列1.4TSI发动机CST理论部分

结构特点-进气系统

(四)进气系统的特点

进气系统由带有谐振腔的进气管、空气滤清器、节气门控制单元、带增压空气冷却器的进气歧管及气缸盖的进气口组成。在进气过程中,进气系统将产生振动并将引起噪音,本发动机在进气管内设置了谐振腔能有效降低噪音。发动机控制单元通过进气压力传感器G71和进气温度传感器G42获取发动机的进气量。

带谐振腔

的进气管

G31/G299

J338

空气滤

清器

EA211系列1.4TSI发动机CST理论部分

EA211系列1.4TSI发动机CST理论部分

V51电子水泵

V51电子水泵冷却增压空气冷却器和涡轮增压器,它的工作条件有:

1. 低怠速工况下120s工作10s;

2. 发动机输出扭矩100Nm以上;

3. 增压进气温度高于50℃;

4. 经过增压空气冷却器前后温度小于12℃。发动机熄火后,

如果水温高于100℃,电子水泵也会继续工作。

V51电子水泵具备自诊断的功能。发动机管理系统 ECU 会继续定期检查并确认泵运行,每 10 秒将控制信号接地 0.5 秒。如果探测到故障,则详细信息会发送至发动机管理 ECU。如上图所示,V51电子水泵有常见故障的代码。

EA211系列1.4TSI发动机CST理论部分

结构特点 - 润滑系统

(五)润滑系的结构特点

1、曲轴通过链条驱动的机油泵。

2、机油泵为可变排量的自调节机油泵低压1.8bar,高压3.3bar。新车前1000KM范围内,机油泵的输出压力始终为3.3bar。

EA211系列1.4TSI发动机CST理论部分

可变排量机油泵

结构图

油泵为外啮合齿轮

泵。此泵的特点是

被动齿轮为可轴向

移动。根据发动机

负载、发动机转速、机油温度和其他工

作参数,发动机控

制单元改变油泵压

力。通过被动齿轮

轴向位置的变化,

可以控制机油的输

出流量和压力。减

小了驱动机油泵的

输出功率,因此降

低了燃油消耗。

EA211系列1.4TSI发动机CST理论部分

机油压力控制阀 N428 负责向调节式机油泵的调节活塞 供油压。它位于气缸体后部并由发动机管理系统 ECU 操作。

在发动机低转速范围内,

连接在供电电源(接线端15)的机油压力调节阀N428 通过发动机管理控制单元接地,这将使机油泵切换至低压力设定。

在发动机高转速范围或者

发动机高负载(全负载 -

加速)时,机油压力调节阀 N428 通过发动机管理控制单元 J623 与接地断开。这将使机油泵切换至高油泵压力设定。

主动齿轮

EA211系列1.4TSI发动机CST理论部分

结构特点-冷却系统

(六)冷却系的结构特点

1、冷却系统分为增压空气冷却系统(如前面进气系统所述)和缸体缸盖的冷却系统 ,

该部分讲述的为缸体缸盖冷却系统,两套冷却系统通过节流阀和单向阀的控制基本上

不互相流通。

2、冷却水泵由凸轮轴后端通过皮带驱动,该皮带也是长寿命类型。

凸轮轴水泵驱动皮带轮

水泵

EA211系列1.4TSI发动机CST理论部分

3、水泵与双节温器集成在一起,并安装在缸盖后端。

4、双节温器控制双循环冷却系统,并保留EA111发动机的缸盖横流冷却的方式。

水泵叶轮

开启温度105°C

开启温度87°C

EA211系列1.4TSI发动机CST理论部分

缸体缸盖冷却系统

系统为双回路冷却

系统,可以使气缸

盖和气缸体内的冷

却液达到不同的温

度。气缸盖内为冷

却液横流可达到更

均匀的温度分配。

机油冷却器装在缸

体上,由通过缸体

的冷却液进行冷却。

节温器壳体和集成式冷却液泵直接安装在气缸盖上发动机后端。冷却液泵由流出排气凸轮轴 EA211系列1.4TSI发动机CST理论部分

的齿形皮带驱动。

EA211系列1.4TSI发动机CST理论部分

主冷却循环管路

膨胀壶

冷却液泵

热交换器

节温器

机油冷却器

散热器

EA211系列1.4TSI发动机CST理论部分

增压空气冷却器

冷却剂泵

单向阀

废气涡轮增压器

限流阀

EA211系列1.4TSI发动机CST理论部分

结构特点-供油系统

(七)供油系统的结构特点

CST发动机采用缸内直喷的供油方式,由进气凸轮轴后端的方形凸轮通过滚柱驱动高压燃油泵。该高压燃油泵为BOSCH公司 供,怠速时候的燃油压力为140BAR,

最高燃油压力为200BAR。

EA211系列1.4TSI发动机CST理论部分

高压燃油压力调节阀N276在通电的时候处于打开状态,工作原理 与 原 来 EA888

2.0TSI发动机以及EA111 1.4TSI CFB发

动机一样为第三代高压燃油泵。

由于断电不能对高压

燃油系统进行泄压,

所以要通过引导型功

能对发动机进行泄压。具体步骤如下:

诊断仪进入引导型功

能——发动机———

释放高压燃油的压力

(和郎逸1.4TSI泄压

方法相同)

EA211系列1.4TSI发动机CST理论部分

结构特点-点火系统

(八)点火系的结构特点

采用细直径的火花塞并保留了EA111发动机的独立点火形式,火花塞的中心电极为尖端状,通过尖端放电,可以确保缸内混合气被点燃。

EA211 1.6MPI

火花塞

EA888火

花塞

EA211 1.4TSI

发动机CST 火花塞 EA211系列1.4TSI发动机CST理论部分

结构特点-转速传感器

(九)能识别转动方向的转速传感器

发动机转速传感器 G28 集成在变速箱密封凸缘上,此传感器会扫?曲轴密封法兰上的变磁阻转子环。ECU 从这些信号中探测发动机转速、发动机转动方向并且与霍尔传感器

G40 一起探测相对于凸轮轴的曲轴位置。

该传感器有三个不等距分布的霍尔效应片,传感器外侧的两个霍尔效应片同时探测到变磁阻转子环上的上升边和下降边。两个外侧霍尔效应片之间偏离中心的第三个霍尔效应片决定了是否可探测到转动的方向。如果发动机顺时针转动,首先霍尔效应片 1 探

测到上升边。片刻之后,霍尔效应片 3 和 2 依次探测到上升边。因为霍尔效应片 1 和

3 之间的时间差比霍尔效应片 3 和 2 之间的时间差短,ECU可判断发动机是顺时针转动。反之可以判断出发动机熄火的时候出现了逆时针转动,这样即可以更准确地判断出熄火前发动机曲轴的准确位置,使发动机起动更迅速。

EA211系列1.4TSI发动机CST理论部分

结构特点-转速传感器

(九)能识别转动方向的转速传感器

发动机正转G28波形信号

发动机反转G28波形信号

EA211系列1.4TSI发动机CST理论部分

发动机管理系统Bosch MED 17.5.25(60针+94针)

进气压力传感器G71

进气温度传感器G42

发动机转速传感器G28

霍尔传感器G40

J338中的节气门位置传感器G187 G188

油门踏板位置传感器G79 G185

离合器踏板开关F36

制动灯开关F

爆震传感器G61

水温传感器G62

前氧传感器G39

后氧传感器G130

外部输入信号???

电子节气门

报警灯K132

排放报警灯K83

Motronic 供电继电器

油泵继电器、油泵

喷油嘴N30~N33

点火线圈

J285

J519

J338中的节气门

驱动马达G186

活性碳罐电磁阀N80

VVT调节电磁阀N205 N318

发动机控制单元J623

前氧传感器加热Z19

后氧传感器加热Z29

增压压力调节电磁阀N75

第二部分 EA211系列1.4TSI 发动机CST 拆装及专用工具

EA211发动机拆装及专用工具

曲柄连杆机构

为了不改变配气相位, 在曲轴螺栓拆开或松动时,禁止转动曲轴,否则发动机有损坏的危险。因为将正时皮带轮固定在曲轴上的螺栓在松动的情况下,很容易引起正时错位。(见下图)

EA211发动机拆装及专用工具

曲轴皮带轮的拆卸和安装

拆卸曲轴皮带轮的固定工具由专用工具3415配合转换工具CT80009组成

转换工具CT80009和两个连接用螺栓

CT80009和3415通过螺栓连接后组成专用工具需要说明的是,目前市面上存在两种类型的3415。进口的型号为3415,固定孔径为

12MM ,可使用配套的12MM螺栓。国产的型号为S 3415,固定孔径为14MM ,无法使

用CT 80009所配套的螺栓,可使用12MM或者14MM的螺栓加螺母固定。

EA211发动机拆装及专用工具

曲轴皮带轮的拆卸和安装

如左上图所示,使用3415配合CT80009固定曲轴皮带轮,用扭矩扳手

HAZET6294-1CT(或可承受最大扭矩400N.M以上的扳手)、转换接头

HAZET6404-1(或21毫米6角套筒)旋出曲轴皮带轮螺栓。注意该螺栓安装时候的拧紧力矩为150N.M再顺时针旋转180度。如右上图所示,为了防止正时错位,拆掉曲轴皮

带轮时要使用T10368垫到原曲轴皮带轮与正时皮带轮接触处,将皮带轮螺栓拧紧。

EA211发动机拆装及专用工具

曲轴正时皮带轮的拆装

在拆掉曲轴皮带轮和正时皮带后,可拔出曲轴正时皮带轮。(如下左图)

在安装曲轴正时皮带轮时,必须使曲轴正时皮带轮上的缺口与曲轴上的缺口对齐(见下右图),否则将损坏曲轴、曲轴正时皮带轮并使配气正时产生误差。

EA211发动机拆装及专用工具

曲轴前油封盖的拆装

曲轴前油封盖总成的固定螺栓在拆卸时必须按照下图标明的顺序进行拆卸。安装时则

必须以相反的顺序拧紧固定螺栓。安装时螺栓要分几步拧紧,具体要求如下图

安装时曲轴前油封盖总成与缸体、油底壳的密封面要涂密封胶,密封胶不要涂得太多,

因为的残余密封胶会导致润滑系统被污染危险,涂上密封胶后,必须在 5 分钟内安装机油泵及曲轴前油封盖总成。

EA211发动机拆装及专用工具

拆卸和安装双质量飞轮

把专用工具 - 3067- 插入缸体上的位置 B, 可拆卸飞轮螺栓,并拆下飞轮。只有一个位置可以将飞轮安装 到曲轴上。

把专用工具 - 3067- 插入缸体上的位置 A , 可拧紧飞轮螺栓,安装飞轮。

EA211发动机拆装及专用工具

将曲轴转到 “上止点”位置的方法如下:

?

旋出气缸体 “上止点”孔的锁定螺栓。??

将专用工具 T10340以 30 Nm 的扭矩拧到气缸体上并拧到底。 将曲轴沿顺时针方向转动,至限位位置。?注意:

专用工具栓 - T10340-顶在曲轴侧壁,它只能在发动机转动方向上锁定曲轴于上止点的位置上。如果定位销 -T10340没有拧到限位位置,曲 轴就不位于 1 缸 “上止点”位置。 这时进行如下操作: 1:旋出定位销。:2:顺时针旋转曲轴,使曲轴转过 1 缸 “上止点”270° 左右:3将定位销 -

T10340 以 30 Nm 的力矩拧到气缸 体上并拧到底。 4: 将曲轴沿发动机转动方向再次转:到底。

EA211发动机拆装及专用工具

曲轴后油封法兰安装注意点:

? 曲轴必须在发动机转动方向上锁定于1缸“上止

点”的位置,曲轴法兰上必须无油脂。

? 必须使用 - T10134-等专用工具。

? 不能转动信号轮,也不能将其从密封法兰上取下来。

? 信号轮上的标记孔-A-必须与T10134的定位销 -B-

对齐。

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发动机,曲轴,进气,部分,理论