大众奥迪2.5LV6TDI4V柴油发动机技术培训课件.ppt

Training 2,5l TDI 长春培训售后服务培训 VK-35,2003年10月,2,5l V6 TDI 4V-发动机为柴油机技术设定了标准。第一台满足EURO 2 排放标准的四阀2,5升-V6-TDI-发动机于1997年投入了量产，功率为110kW，参看 SSP 183.1999 kam die auf 132kW leistungsgesteigerte Variante hinzu,welche gleichzeitig die Abgasgrenzwerte der Euro 3 erfllt.Siehe SSP 241 ab Seite 12.Der Neue V6 TDI ist der erste V6 TDI Motor der unter Serienbedingungen die extrem scharfen Euro 4 Grenzwerte auch in der Oberklasse erfllt.,2,5l V6 TDI 4V-Motor,2,5l V6 TDI 4V-Motor,Die Arbeitstakte,2,5l V6 TDI 4V-Motor,Die Arbeitstakte,Vorkammerverfahren:Beim Vorkammerverfahren fr Pkw-Diesel-motoren wird der Kraftstoff in eine heie Vorkammer eingespritzt.,2,5l V6 TDI 4V-Motor,Die Einspritzverfahren,Wirbelkammerverfahren:Bei diesem in Pkw-Dieselmotoren angewandtem Verfahren wird die Verbrennung in einem Nebenraum eingeleitet.,2,5l V6 TDI 4V-Motor,Die Einspritzverfahren,Direkteinspritzverfahren:Beim Direkteinspritzverfahren wird direktin den Verbrennungsraum ber den Kolbeneingespritzt.,2,5l V6 TDI 4V-Motor,Die Einspritzverfahren,2,5l V6 TDI 4V-Motor,Das EDC-System,Das EDC-Steuergert greift,wie beim Benzin-Motor,auf Kennfelder zurck,um fr jede Betriebssituation das bestmgliche Verhalten im Bezug auf Verbrauch,Abgase und Drehmoment zu erreichen.Sensoren versorgen das Steuergert mit Informationen ber den aktuellen Betriebs-zustand des Motors.Nach der Auswertung werden Signale an die Aktoren gesandt,die den Motorlauf entsprechend beeinflussen.,2,5l V6 TDI 4V-Motor,2,5l V6 TDI 4V-Motor,Der Katalysator,Der Dieselmotor arbeitet mit einem Sauerstoffberschuss im Kraftstoff/Luft-Gemisch.Deshalb wird keine Regelung des Sauerstoffanteils durch Lambda-Sonden bentigt und ein Oxidationskatalysator bernimmt die katalytische Reinigung mit Hilfe des hohen Rest-Sauerstoffanteils im Abgas.Das bedeutet,dass beim Dieselmotor keine Regelung der katalytischen Abgasreinigung stattfindet und dass der Oxidationskatalysator lediglich oxidierbare Abgaskomponenten umwandeln kann.Kohlenwasserstoffe HC und Kohlenmonoxid CO werden dadurch deutlich reduziert.Die Stickoxidanteile im Abgas knnen aber nur durch konstruktive Verbesserungen(zum Beispiel Brennrume und Einspritzanlagen)reduziert werden.,Die dieseltypischen Ruflpartikel bestehen auseinem Kern und mehreren angelagerten Komponenten,von denen im Oxidationskatalysatornur die Kohlenwasserstoffe HC oxidiert werden.Die Reste der Ruflpartikel knnen nur durch spezielle Ruflfilter aufgefangen werden.,Kennbuchstabe:AFBBauart:6-Zylinder-V-MotorHubraum:2496 cm3Bohrung:78,3 mmHub:86,4 mmZndfolge:1-4-3-6-2-5Gemischaufbereitung:Direkteinspritzung mitelektronisch geregelterVerteiler-EinspritzpumpeKraftstoff:Diesel,kann auch mit Biodiesel betrieben werdenAbgasreinigung:Abgasrckfhrung undOxidationskatalysator,2,5l V6 TDI 4V-Motor,Hubraum:2496 cm 3Bohrung x Hub:78,3 mm x 86,4 mmVerdichtungsverhltnis:18,5:1Einspritzsystem:Bosch EDC-15 M mitVoreinspritzung undZweifeder-DsenhalterZndfolge:1-4-3-6-2-5Abgasturbolader:VNT 20 mit variablerTurbinengeometrieAbgasreinigung:Abgasrckfhrung,Vorkatalysator,HauptkatalysatorVorkatalysator:Keramik,3,66“x 2,9“Hauptkatalysator:Keramik,5,66“x 6“bzw.2 x 5,69“/3,3“x 6,08“(quattro)Emissionsstufe:EU III/IVKraftstoffqualitt:Diesel 49 CZ,2,5l V6 TDI 4V-Motor,2,5l V6 TDI 4V-Motor,Es stehen je zwei Ein-und Auslaventile umeinen zentralen Dsenhalter.Durch die senkrechte,zentrale Dsenlage inVerbindung mit der mittigen Kolbenmulde,wird der Kraftstoff gleichmg im Brennraumverteilt.,Die Vier-Ventiltechnik,Die Ventile sind so angeordnet,da jedeNockenwelle pro Zylinder ein Einlaventilund ein Auslaventil bettigt.,Die Ventile,2,5l V6 TDI 4V-Motor,Pro Zylinder gibt es zwei getrennte Einlakanle.,Der Drallkanal ist so geformt,da die Ansaugluft in eine Drallbewegung versetzt wird.Dadurch wird sie im Zylinder stark verwirbelt.,Der Fllkanal ist so geformt,da die Ansaugluftauf direktem Wege in den Zylinder gelangt.Dadurch wird der Zylinder bei hohen Drehzahlenschnell gefllt.,Die Einlakanle,2,5l V6 TDI 4V-Motor,Die Auslakanle gehen in einen Gemeinsamen Kanal ber,diesen nennt man Hosenrohrkanal.,Die Auslakanle,2,5l V6 TDI 4V-Motor,Die 24 Ventile des Motors werden von vierNockenwellen angetrieben.Jede der vierNockenwellen bettigt drei Einlaventileund drei Auslaventile.,Pro Zylinderkopf wird eine Nockenwelle Durch einen Zahnriemen von der Kurbelwelle angetrieben.,Der Nockenwellenantrieb,2,5l V6 TDI 4V-Motor,Die zweite Nockenwelle wird ber einenschrgverzahnten Stirnradsatz angetrieben.Dadurch laufen die Nockenwellen in entgegengesetzter Drehrichtung.,Der Nockenwellenantrieb,2,5l V6 TDI 4V-Motor,Die Ventile werden von den Nocken ber dieSchlepphebel bettigt.Die Schlepphebel sttzen sich auf Feststehenden hydraulischen Ventilspiel-Ausgleichselementenab.,Der Nockenwellenantrieb,2,5l V6 TDI 4V-Motor,Durch den Einsatz von Rollenschlepphebel wurde die Reibleistung im Ventiltrieb deutlich reduziert.Der daraus resultierend hhere Wirkungsgrad reduziert den Kraftstoffverbrauch und die Emissionswerte.,Der Nockenwellenantrieb,2,5l V6 TDI 4V-Motor,Der Aufbau der Ventilspiel-Ausgleichselemente,Die Ventilspiel-Ausgleichselemente,2,5l V6 TDI 4V-Motor,Der Kurbeltrieb,Die Ausgleichswelle hat die Aufgabe Taumelbewegungendes Motors auszugleichen.,2,5l V6 TDI 4V-Motor,Der Kurbeltrieb,Bei einem 6-Zylinder V-Motor wirken dieKolbenkrfte in Richtung des V-Winkels.Dadurch knnen sich die Momente nichtgegenseitig ausgleichen.,Die unausgeglichenen Momente versetzenden Motor in eine Taumelbewegung.,2,5l V6 TDI 4V-Motor,Der Kurbeltrieb,Um das Taumeln zu verhindern,hat dieserMotor eine Ausgleichswelle.Die Ausgleichswelle hat zwei Ausgleichsgewichte,die auf der Welle zueinander um 180verdreht angeordnet sind.,2,5l V6 TDI 4V-Motor,Sie liegt im oberen Teil der lwanne und wirdvon der Kurbelwelle durch eine Ketteangetrieben.Die Kette greift von unten in das Antriebszahnradder Ausgleichswelle,dadurch drehtsie entgegengesetzt der Kurbelwelle.,Der Kurbeltrieb,2,5l V6 TDI 4V-Motor,2,5l V6 TDI 4V-Motor,Hydraulikflssigkeit,Kunststoffkrper,Atmosphre/Luft,Gehuse,Die Motorlager,Zwei hydraulisch gedmpfte Motorlager verhindern,da im gesamten DrehzahlbereichSchwingungen des Motors auf die Karosseriebertragen werden.Die Dmpfung wird zwei Betriebszustndenangepat,dem Leerlaufbetrieb und dem Fahrbetrieb.,Das ldruckregelventil Die lpumpeDas berdruckventilDie lrcklaufsperrenDas KurzschluventilDie Druckbegrenzungsventile,Der lkreislauf,2,5l V6 TDI 4V-Motor,Der lkreislauf,Im Kolben ist ein ringfrmiger Khlkanal eingegossen.Durch diesen Khlkanal wird dieTemperatur im Bereich der Kolbenringe um ca.30 C gesenkt.,2,5l V6 TDI 4V-Motor,Beim 2,5l V6 TDI 4V-Motor ist die Zylinderblockentlftung,der labscheider und derlfilter in einem kompakten Bauteil zusammengefat.,Die Zylinderblockentlftung,2,5l V6 TDI 4V-Motor,2,5l V6 TDI 4V-Motor,Die Zylinderblockentlftung,nderungen am V6-TDI/132 kW-Version,Kurbelgehuse mit zustzlicherEntlftungsfhrung an derMotorvorderseite zur Minderungdes lanteils in der Motorentlftung.,2,5l V6 TDI 4V-Motor,Der Khlmittelkreislauf,Bei kaltem Motor fliet das Khlmittel nicht durch den Khler,dadurch erreicht der Motor schneller seine Betriebstemperatur.,2,5l V6 TDI 4V-Motor,Die Kraftstoffversorgung,Die Radialkolben-Verteilereinspritzpumpe,Sie ist eine elektronisch geregelte Einspritzpumpe mit einem eigenen Einspritzpumpensteuergert.Sie erzeugt einen Einspritzdruck von 1500 bar.,2,5l V6 TDI 4V-Motor,Radialkolben-VerteilereinspritzpumpeVP44S3 mit 3 Stempeln fr hhereEinspritzdrcke.Bei Nennleistung werdenEinspritzdrcke von bis zu 1850 bar erreicht.Ab 2004:Wird eine Drucksteigerung auf ber 2000 bar durch die Steigerung des hydraulischen Wirkungsgrades erzielt.,Die Radialkolben-Verteilereinspritzpumpe NEU,2,5l V6 TDI 4V-Motor,Die Radialkolben-Verteilereinspritzpumpe径向柱塞泵,2,5l V6 TDI 4V-Motor,Hauptaufgaben:主要作用,das Ansaugen,des Kraftstoffes aus dem Tank从油箱吸出燃油 das Verdichten,des Kraftstoffes auf 1500 bar将燃油加压到1500bar das Verteilen des Kraftstoffes auf die Zylinder将燃油分配给各个气缸,Kraftstoffdruck im Pumpen-InnenraumHochdruckbereich,滑片式输油泵,转角传感器,分配柱塞,驱动轴,凸轮环,喷射调节器,喷射起始阀门,分配套筒,喷射泵控制器,供油量控制电磁阀,Der Weg des Kraftstoffes 燃油通路,Die Radialkolben-Verteilereinspritzpumpe径向柱塞泵,2,5l V6 TDI 4V-Motor,Ansaugen 吸出燃油In der Radialkolben-Verteilereinspritzpumpebefindet sich eine Flgelzellenpumpe.Die Flgelzellenpumpe saugt denKraftstoff aus dem Tank und baut in derRadialkolben-Verteilereinspritzpumpe einenDruck auf.在径向柱塞泵内有一个滑片式输油泵，滑片式输油泵将燃油从油箱中吸出，并在径向柱塞泵中形成压力,压力端,吸入端,Die Radialkolben-Verteilereinspritzpumpe径向柱塞泵,2,5l V6 TDI 4V-Motor,Durch den Druck in der Radialkolben-Verteilereinspritzpumpe wird der Kraftstoff,bei geffnetem由于径向柱塞泵内的压力，燃油会通过电磁阀压入到压缩腔内。Magnetventil,in den Verdichtungsraum gedrckt.,从膜片腔中来的燃油,高压电磁阀,压缩腔,Der Kraftstoff wird durch zwei Kolben verdichtet,die ber Rollen von einem Nockenring bettigt werden.Der Antrieb erfolgt ber die Antriebswelle.凸轮环上的凸轮推动两个柱塞，将燃油进行亚缩 驱动力由驱动轴提供。,Das Verdichten 压缩,Die Radialkolben-Verteilereinspritzpumpe径向柱塞泵,2,5l V6 TDI 4V-Motor,滚子,燃油,柱塞,凸轮环,Durch die Drehbewegung der Antriebswellelaufen die Rollen auf die Nocken des Nockenringes auf und drcken dabei die Kolben nach innen.Dadurch wird der Kraftstoff zwischenden Kolben verdichtet.通过驱动轴的转动，滚子运动到凸轮环的凸轮上，同时推动柱塞向内运动，两个柱塞之间的燃油被压缩。,Die Radialkolben-Verteilereinspritzpumpe径向柱塞泵,2,5l V6 TDI 4V-Motor,凸轮环,燃油,滚子,Die Radialkolben-Verteilereinspritzpumpe径向柱塞泵,2,5l V6 TDI 4V-Motor,Das Verteilen 燃油分配Ist das Magnetventil geschlossen,wird der Kraftstoff von der Verteilerwelle und dem Verteilerkrper ber die Rckstrmdrossel und die Einspritzdse auf die einzelnen Zylinder verteilt.电磁阀关闭，从分配柱塞和分配器套筒来的燃油经由单向阀和喷嘴进入各个气缸,压缩腔,分配柱塞,分配器套筒,单向阀,喷嘴,电磁阀,从膜片腔来的燃油,Im Verteilerkrper be.nden sich Bohrungendie den einzelnen Zylindern zugeordnet sind.Die Verteilerwelle dreht sich mit der Antriebswelle und verbindet den Verdichtungsraum mit jeweils einer Bohrung im Verteilerkrper.在分配器套筒上有和各个气缸分别对应的孔。分配柱塞和驱动轴一起转动，和分配套筒上的孔一起形成了压缩腔,Die Radialkolben-Verteilereinspritzpumpe径向柱塞泵,2,5l V6 TDI 4V-Motor,分配器套筒,分配柱塞,压缩腔,Die Systembersicht,2,5l V6 TDI 4V-Motor,Luftmassen-messer G70空气流量计,Geber frMotordrehzahl G28电动机转速传感器,Geber fr Nadelhub G80,Geber fr Gaspedalstellung G79油门位置传感器Kick-Down-Schalter F8Leerlaufschalter F60怠速开关,Geber fr Khlmitteltemperatur G62冷却液温度传感器,Geber fr Saugrohrdruck G71进气管压力传感器,Kupplungspedalschalter F36离合器开关,Bremslichtschalter F刹车灯开关und Bremspedalschalter F47刹车开关,Geber fr ltemperatur G8,Geber fr Kraftstoffmangel G210缺油传感器,Zusatzsignale:其它信号,Leitung fr Diagnose und Wegfahrsperre连接诊断和防盗系统,Einspritzpumpen-steuergert J399Mengensteller N146Ventil fr Einspritzbeginn N108,Relais frGlhkerzen J52火花塞继电器,Glhkerzen Q6火花塞,Kontrollampe fr Vorglhzeit K29预热时间监控灯,Ventil fr Abgasrckfhrung N18废气回流阀,Magnetventil fr Ladedruckbegrenzung N75增压压力限制电磁阀,Magnetventile fr elektrohydraulischeMotorlagerung N144,N145电液电磁阀发动机悬置,Relais fr Spannungsversorgung J317电力供应继电器,Kraftstoffpumpen-Relais J17燃油泵继电器,Zusatzsignale:,Drehwinkelsensor转角传感器,2,5l V6 TDI 4V-Motor,功能图,传感器信号,油门踏板的位置,发动机转速,空气温度,冷却液温度,附加信号,发动机控制器,操作器,废气回流,增压压力调节,附加信号,CAN总线数据传输,流量、输送开始,反馈,喷射泵控制器,供油量控制器阀,喷射起始阀,转角传感器,燃油温度,径向柱塞泵,Das Signal des Motorsteuergertes wird vom Einspritzpumpensteuergert in ein Signal fr das Magnetventil fr Mengenregelung umgesetzt.Die Kraftstoffmengenregelung hat die Aufgabe,die Kraftstoffmenge den unterschiedlichen Betriebszustnden des Motors genau anzupassen.从发动机控制器来的信号由喷射控制器转换成电磁阀的信号用于控制供油量,Die Kraftstoffmengenregelung 供油量控制,2,5l V6 TDI 4V-Motor,2,5l V6 TDI 4V-Motor,Die Kraftstoffmengenregelung供油量控制,Fllvorgang 充油过程Ist das Magnetventil fr Mengenregelunggeffnet,gelangt der Kraftstoff vom Innenraumder Pumpe zum Verdichtungsraum.用于控制供油量的电磁阀打开，燃油从泵的膜片腔进入到压缩腔,电磁阀打开,压缩室,分配柱塞,从膜片腔来的燃油,Einspritzvorgang 喷射准备Das Magnetventil fr Mengenregelung wirdvom Einspritzpumpensteuergert angesteuertund schliet den Kraftstoffzulauf.Solange das Magnetventil fr Mengenregelunggeschlossen ist wird der Kraftstoffverdichtet,und zu den Einspritzdsengefrdert.控制供油量的电磁阀在喷射泵控制气的控制下关闭进油通道。电磁阀关闭的情况下，燃油一直处于被压缩状态，并被输送到喷嘴。,2,5l V6 TDI 4V-Motor,Die Kraftstoffmengenregelung供油量控制,分配柱塞,电磁阀关闭,Das Signal des Motorsteuergertes wird vom Einspritzpumpensteuergert in ein Signal fr das Ventil fr Einspritzbeginn umgesetzt.Die Spritzbeginnregelung hat die Aufgabe den Frderbeginn der Motordrehzahl anzupassen.发动机控制器的信号油喷射泵控制器转换成控制喷射开始时间的信号。喷射起始控制的任务是根据发动机的转速确定开始供油的时间。,2,5l V6 TDI 4V-Motor,Die Spritzbeginnregelung 喷射起始控制,Mit steigender Drehzahl mu der Einspritzbeginnin Richtung Frh“verlegt werden.Diese Aufgabe bernimmt der Spritzversteller.随着发动机转速的提高，喷射起始的时间会提前由喷射调节器实现此功能,2,5l V6 TDI 4V-Motor,Die Spritzbeginnregelung喷射起始控制,控制柱塞,喷射调节器活塞,环腔,喷射起始阀,从膜片腔来的燃油,Der Luftmassenmesser G70 mit Rckstrmerkennung带回流确定的空气流量计Signalverwendung:信号的使用Die gemessenen Werte werden vom Motorsteuergert zur Berechnung der bentigtenKraftstoffmenge und der Abgasrckfhrungs-menge benutzt.所测得的数值由发动机控制器用于计算出必需的燃油供应量计废气回流量Auswirkung bei Signalausfall 信号中断的后果Das Motorsteuergert nimmt einen festgelegtenWert fr die Luftmasse an.发动机控制器将以一个预先设定的数值计算,2,5l V6 TDI 4V-Motor,Die Sensoren传感器,2,5l V6 TDI 4V-Motor,Die Sensoren传感器,Der Geber fr Motordrehzahl G28发动机转速传感器Signalverwendung 信号的使用Die Motordrehzahl ist eine weitere Gre zurBerechnung der Kraftstoffmenge.Das obere Totpunkt-Signal wird zur berprfungdes Einspritzbeginns verwendet.发动机转速也是用于计算供油量的一个因素，上死点信号被用于喷射起始的监控Auswirkung bei Signalausfall 信号中断的后果Bei defektem Drehzahlgeber wird das Drehzahlsignal des Drehwinkelsensors der Radialkolben-Verteilereinspritzpumpe benutzt.传感器出错时，将使用径向柱塞泵中转角传感器测得的转速信号。,2,5l V6 TDI 4V-Motor,Die Sensoren传感器,Der Geber fr Nadelhub G80 针行程传感器(im Dsenhalter des 3.Zyl.在3缸的喷嘴座中)Signalverwendung:信号的使用Durch das Signal erkennt das Motorsteuergert,wie weit das Gaspedal durchgetreten ist.通过此信号发动机控制器识别油门被踩踏的程度Auswirkung bei Signalausfall 信号中断的后果Ohne Signal des Gebers fr Gaspedalstellungerkennt das Motorsteuergert nicht mehr dieGaspedalstellung.Der Motor luft mit erhhterLeerlaufdrehzahl,damit der Fahrer dienchste Werkstatt erreichen kann.Die Kontrollampe fr Vorglhanlage leuchtet.油门位置传感器的信号中断后，发动机控制器将不能识别油门的位置。发动机将以较高的怠速运转，知道驾车者将车开到维修站。预热装置报警灯亮。,2,5l V6 TDI 4V-Motor,Die Sensoren传感器,Der Geber fr Gaspedalstellung G79油门位置传感器Signalverwendung:信号的使用Die gemessenen Werte werden vom Motorsteuergert zur Berechnung der bentigtenKraftstoffmenge und der Abgasrckfhrungs-menge benutzt.测得数值由发动机控制器用于计算必需的供油量和废气回流量Auswirkung bei Signalausfall信号中断的后果Das Motorsteuergert nimmt einen festgelegtenWert fr die Luftmasse an.发动机控制器将以一个预先设定的数值计算空气流量,2,5l V6 TDI 4V-Motor,Die Sensoren传感器,Der Geber fr Khlmitteltemperatur G62冷却液温度传感器Signalverwendung:信号的使用Die Khlmitteltemperatur wird als Korrekturwertfr die Kraftstoffmenge benutzt.冷却液温度将作为计算供油量的修正值使用Auswirkung bei Signalausfall 信号中断的后果Fllt der Geber fr Khlmitteltemperatur aus,sind im Motorsteuergert feste Ersatzwerteabgelegt.如果冷却液温度传感器失灵，发动机控制器将设定一个固定值。,Der Geber fr Saugrohrdruck G71进气管压力传感器Signalverwendung:信号的使用Weicht der Ladedruck vom Kennfeld ab,wirder vom Motorsteuergert ber das Magnetventilfr Ladedruckbegrenzung nachgeregelt.如果增压压力和预定值不符，发动机控制器将通过增压压力限定电磁阀进行调整。Auswirkung bei Signalausfall信号中断的后果Die Regelung d