大众原厂培训资料——EA211-14TSI发动机结构特点

  大众集团研发的EA211系发动机，广泛的应用在了旗下的A级及以下的轿车上，比如高尔夫速腾朗逸朗行宝来等，其中尤以1.4TSI发动机最为抢眼，高动力、低油耗、轻量化是其最大的优势。那么这台发动机究竟有哪些特点呢？今天老侯就来给大家解析：

  EA211系发动机是在发动机的基础上通过优化和改进而来的，具备以下几个特点：

  与同排量相比，发动机功率和输出扭矩都有一定的提升，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。

  使用了轻量化设计由此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%。

  EA211系发动机以小排量为主，如上图所示有多种型号的产品。大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发动机。

  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。

  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，发动机带有废弃。

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

  CST发动机的排放能够准确的通过市场的要求达到国四或国五的要求。燃油消耗比CFB发动机约少0.6L/100KM。

  EA211发动机发动机的基础上进行了一系列的技术更新，具有以下结构特点：

  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。

  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，减少摩擦减低油耗。

  正时链条改为正时皮带，常规使用的寿命可达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）

  正时罩盖由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。

  正时皮带由三个零件组成的正时皮带进行防尘保护。这样做才能够延长正时皮带的使用寿命。

  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。这样做才能够有足够的空间以张紧正时皮带。

  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帮助提升进气量。

  该只保留了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。

  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。

  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时候的温度。这可降低耗油量，并且能更迅速地对车厢进行加热。

  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时候的温度。

  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，提高了发动机压缩比从而提升了燃油使用效率。

  若系统在全负载状态下进行工作，冷却液温度降继续降低，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。

  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。

  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。发动机怠速或低速运转时进气歧管中为负压时，真空效应会打开进气歧管的阀并关闭进气侧的阀。随着发动机转速提高，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，进气侧的阀被预设的压差打开。气体通过再进入燃烧室燃烧。

  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情节侧流入发动机，随后通过曲轴箱通风系统与混合气一起进入气缸。

  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。活性炭过滤器电磁阀1，N80，打开通道以流入燃油蒸汽。它是由发动机管理系统ECU来控制的。

  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大大降低噪音。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。

  EA211发动机系列上的中冷器集成在热压铸成的塑料进气歧管上。这样的优点是整个增压空气区域相对少的空气可以相对快速地进行压缩。结构是压力快速地生成、发动机的响应性能更好。压缩空气自压缩器通过塑料进气管（出口管）到进气歧管模块的距离也很短。

  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会继续按时进行检查并确认泵运行，每10秒将控制信号接地0.5秒。如果探测到故障，则详情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。

  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。

  油泵为外啮齿轮泵。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，能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。

  机油压力控制阀N428负责向调节式机油泵的调节**提供油压。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。

  冷却系统分为增压空气冷却系统（如前面进气系统所述）和缸体缸盖冷却系统，该部分讲述的为缸体，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。

  缸体为双回路冷却系统，可以使气缸盖和气缸体内的冷却液达到不一样的温度。气缸盖内为冷却液横流可达到更均匀的温度分配。

  节温器壳体和集成式冷却液泵直接安装在气缸盖发动机后端。冷却液泵由流出排气凸轮轴的齿形皮带驱动。

  CST发动机采用缸内直喷供油方式，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公司提供，怠速时候的燃油压力为140bar，最高燃油压力为200bar。

  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EA8882.0TSI发动机以及EA1111.4TSI 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来进行泄压，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（和朗逸1.4TSI泄压方法相同）

  采用细直径的火花塞并保留了的独立点火形式，火花塞的中心电极为尖端状，通过尖端放电，能保证缸内混合气被点燃。

  发动机转速传感器G28集成在变速箱密封凸缘上，此传感器会扫描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，传感器外侧的恋歌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2一次探测到上升边。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。反之能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的准确位置，使发动机启动更迅速。

  大众的这台EA211/1.4TSI发动机算是大众的一个看家力作，应用了许多先进的技术，在实际使用中表现也非常优异。同时小排量、高动力是未来发动机的发展的新趋势，大众这次算是顺应了时代的潮流，也符合国家的节能减排政策，所以一出现就一鸣惊人。这台发动机在使用中也将逐步完善，未来必将应用在更多的车型上。