三代EA888发动机技术信息「发动机原理部分」

EA888发动机是大众集团旗下中高级车型的主力机型，包括1.8L和2.0L两种排量，集缸内直喷、涡轮增压、可变气门正时等一系列先进技术于一身，凭借充足的低速扭矩，良好的燃油经济性赢得市场肯定。从开始到现在已经经历三代。

第一代第二代第三代

发动机总体特点

轻量化；

灰铸铁缸体厚度: 3.5mm减至3mm

曲轴平衡块数量: 8块减至4块(1.8T)，2.0T仍是8块

上部铝合金油底壳和下部冲压油底壳

丌规则断面连杆，小头无衬套设计

低摩擦

增加活塞不缸套间隙

曲轴主轴颈减小

链条张紧力降低

平衡轴增加滚针轴承，减少了平衡轴的摩擦

增加油底壳不主轴承盖螺栓降噪

进排气凸轮轴相位可调

进气VVT: 60°曲轴角

排气VVT: 34°曲轴角

可诊断链条伸长度

链条检查窗

带检查窗的链条张紧器，用于诊断链伸长度。

可看到 2 圈 = 链条正常

可看到 7 圈 = 更换链条

要求不超过6个凹槽即7个螺纹

诊断程序通过凸轮轴与曲轴的相对位置检测链条伸长度，如果位置多次超过凸轮轴特定的限值，故障存储器中会生成故障记录。在故障存储器中存储下故障记录后，可以对链条张紧器进行目检来检查链条的伸长度。

对发动机进行以下操作之后，必须对诊断程序进行更新，以便在维修之后诊断程序能够正常运行：

-更换了发动机控制单元

-更换了连接至链条传动装置的发动机组件

-更换了正时链或整个发动机

正时链条

与上代一致

上部正时点

下部正时点

平衡轴正时点

平衡轴齿轮点

排气门升程可变系统

通过排气凸轮轴上的电子气门升程切换系统以及进气和排气凸轮轴上的可变气门正时，实现了对每个气缸气体交换的优化控制。较小的凸轮轮廓仅用于低转速。此功能有以下好处：

-优化气体交换

-防止废气回流到之前的 180°排气缸

-入口打开时间更早，填充程度更佳

-通过燃烧室内的正压差减少余气

-提升响应性

-在较低转速和较高增压压力下达到更高的扭矩

机械组件

凸轮轴调节执行器

为了使排气凸轮轴上两个不同的气门升程之间能相互切换，排气凸轮轴上有 4 个可移动的凸轮件（带有内花键）。每凸轮件上都装有两对凸轮，通过两个电动执行器对两种升程进行切换。电动执行器接合每个凸轮件上的滑动槽，并移动凸轮轴上的凸轮件。

每个凸轮段使用两个执行器。一个执行器使凸轮件从大凸轮调节到小凸轮，另一个执行器以相反方向调节。执行器由发动机控制单元 J623 的接地信号启动,通过主继电器 J271 供电。调节槽的轮廓迫使凸轮段移动到另一个位置，通过弹簧加压球来进行锁紧

在较低发动机转速范围下的凸轮位置调节

部分负载和全负载下，为达到最佳的气缸填充性能，排气门需要最大的气门升程。为了实现此目的左执行器被启动，由左执行器移动其金属销

发动机控制单元根据重置信号得知金属销的当前位置。当复位斜面推动执行器的金属销回位时，生成一个复位信号。发动机管理系统可根据哪个执行器发出复位信号来确定相关滑动装置的当前位置。

曲轴箱通风

混合气和新鲜空气流向

因PQ平台和MQB平台发动机安装位置及角度不同，所以DBH、DBJ与MQB平台上同代际相同参数的发动机CUF、CUG在安装支架、油底壳上、中、下件及吸油器、机油标尺等部件上有差异；同时在曲轴箱通风系统、发动机线束、低压油管等部件上也有差异。以上部件不能互换。

黄色代表混合气的流向，蓝色代表新鲜空气的流向

精细式油气分离器

怠速和部分负荷时进气管负压，单向阀1开启，单向阀2关闭；高速运行时单向阀2打开，单向阀1关闭。

怠速和部分负荷时PCV阀开启，通过精细分离器底部的通道进入缸盖和缸体补充新鲜空气。

机油回路

可变排量机油泵

与前一款发动机上的机油泵相比，泵驱动比率有所减小，泵运行得更慢。泵仍然通过单独的链条由曲轴驱动。机油压力由低压段切换到高压段是由负载和发动机转速决定的。低于限值时，泵以1.5 Bar的压力运行。当达到4500 rpm的转速时，泵会产生 3.75 Bar的油压。新车前1000公里范围内，油泵一直保持高压！如果阀发生故障则闭合，机油泵在高压段运行。

可切换活塞冷却喷嘴

机油压力开关 F447检测油道中的油压并监控活塞冷却的情况，在 0.3-0.6 Bar的油压下关闭。

发动机控制单元使用发动机扭矩、发动机转速和机油温度来控制喷嘴的开闭。

N522 控制阀断电，油压仅施加在一侧上，并沿着回位弹簧移动，当油压超过0.9 Bar时，机械电磁阀打开，连接至活塞冷却喷嘴的通道可用。油液流向活塞冷却喷嘴，由此激活喷嘴。基于机油压力开关F447的信号，发动机控制单元确定活塞冷却喷嘴已激活。

活塞冷却喷嘴控制阀 N522 打开电磁阀的控制口。机械电磁阀受到来自两侧施加的油压，回位弹簧的力更大，机械电磁阀被推回。油道连接管中的油液流动被中断，活塞冷却喷嘴关闭。基于机油压力开关 F447 的信号，发动机控制单元确定活塞冷却喷嘴已关闭。

在活塞冷却喷嘴控制阀 N522 的诊断和机油压力开关 F447 的辅助下，可监控到活塞冷却喷嘴是否正常工作以及活塞是否受到充分的冷却。可发现以下故障：

- 在需要机油压力的情况下，活塞冷却喷嘴上没有油压

- 机油压力开关 F447 发生故障

- 在活塞冷却喷嘴关闭的情况下油道内仍有机油压力

- N522断开连接 = 活塞冷却喷嘴一直保持开启状态

- N522接地短路 = 活塞冷却喷嘴关闭

- N522接正极短路 = 活塞冷却喷嘴开启

活塞冷却喷嘴的功能监控

可切换活塞冷却喷嘴

无活塞冷却的影响：

- 扭矩和转速受限制

- 机油没有低油压段

- 组合仪表中的 EPC 灯亮起

- 仪表上出现发动机转速限制在4000 rpm的提示

如果机油压力开关 F447发生故障，活塞冷却功能会一直开启。

集成缸盖只在2.0T发动机使用

排气管和排气冷却系统集成至气缸盖，氧传感器直接安装在集成式排气歧管后方。

-缩短发动机暖机过程，降低了油耗

-氧传感器能更快达到工作温度

-排气歧管采用单涡轮双涡管的布置方式，避免排气时紧挨的1/3或4/2缸互相产生干涉，提高排气效率并使涡轮增压器的起步点提前

带电动废气旁通阀的涡轮增压器

2.0 TSI 发动机采用新开发的带有电子增压压力调节器的涡轮增压器。该涡轮增压器直接通过螺栓固定在集成于气缸盖内的排气歧管上。具有以下特征：

•电动废气旁通阀调节器（带增压压力调节器位置传感器 G581 的增压压力调节器 V465）

•氧传感器安装在涡轮上游，能更早达到工作温度，发动机快速进入空燃比调节

•压缩机壳体带有集成脉动消声器,噪音低

•转速稳定性更高

增压压力调节器和位置传感器

优点： •电机驱动的增压压力调节器有更快和更精确的响应•增压压力调节不受当前增压压力的影响•通过更高的夹紧力，在发动机转速较低时就能达到发动机的最高扭矩。 •通过在部分负荷中主动打开废气旁通阀可以降低基本增压压力，这样就可以减少CO2排放。 •在三元催化加热时主动打开废气阀门，可以使三元催化上游的废气温度提高 10°C，从而使冷启动时的排放量更低。传感器依据霍尔原理工作，如果推杆移动，则磁铁会从同样位于机壳盖上的霍尔传感器旁经过，这样就能采集到调节行程的实际值。ECU以电压信号的形式来调节行程。