奥迪A6发动机高级培训笔记
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主讲: 刘 伟
四种发动机
代码
ANQ AWL APS ATX
排量
1.8 1.8 2.4 2.8
经济性(90Km/h)(L)
6.4(M) 6.6(M)/6.1(A)
6.8(A) 6.9(M)/7.2(A)
发动机代码 ANQ
AW L
APS
排 量 (L)
1.781
1.781
2.393
功 率 (Kw/rpm) 92/5700
排气凸轮轴 进气凸轮轴
凸轮轴调节阀N205
液压缸
排气凸轮轴 进气凸轮轴
凸轮轴调整器 （与链条张紧器一体）
排气凸轮轴
进气凸轮轴
功率调整
调整功率时，链条下部短，上部长，进气门 延迟关闭。 进气管内气流速高，气缸充气量足。 因此高转速时，功率大。
凸轮轴调整器
扭 矩调整
凸轮轴调整器向下拉长，于是链条上部变短，下 部变长。
排气阀关闭：上止点后
ANQ
8° 上止点前
AWL
8°上止点前
APS
8°上止点前
ATX
8°上止点前
气流速：
约为音速
尾气温度：约900°C
燃油
空气
1 kg
14,8 kg
空气系数:
空气与燃油混合气只有在特定的混合比例下，才能充分点火燃烧
充分燃烧1kg汽油，需14.8kg（约12m3）空气（指化学比例）
在此比例时，空气系数
110/5700 121/6000
扭 矩 (Nm/rpm) 缸 径 (mm)
168/3500
210/1750~4 600
81.0
81.0
230/3200 81.0
行 程 (mm)
86.4
86.4
77.4
压缩比
10.3
9.5
10.5
燃油标号
95
95
95
ATX
2.771 142/6000 280/3200
在三元催化转换器中进行如下反应:
HC与O2反应，生成H2O和CO2 CO与O2反应，生成CO2 NOX剥离氧原子，生成N2和CO2. 化 学反应条件：发动机混合气由
传感器控制在
＝1左右.
Hale Waihona Puke Baidu
N2 是空气成分之一. CO2无毒，但可造成温室效应
真空单元
进气道
进气歧管转换
长进气歧管
发动机在低转速时，空气经过长的进气管，使气缸充气 最佳，且扭矩增大。
机油循环
校准
安全阀 单向阀
冷却液循环示意图
热交换器
冷却液温度传感器
机油冷却器 冷却液膨胀罐
旁通管路
节温器
冷却液泵
发动机内充分燃烧
空气
点火
最佳燃烧
燃油
燃油系统
压力调节器
汽油滤清器
燃油分配管
油箱
燃有供给系统
燃油泵 1 进油侧 2单向阀 3 转子叶片泵
4 电机 5 单向阀 6 出油口
a 无压力 c 有压力
空气增压过程
增压系统工作原理
增压压力调整
旁通阀
增压系统工作原理
N 75 G 70 G 28 G 31
通电时，管路通 断电时，管路通
超速切断工况
增压系统工作原理
空气再循环机械阀
通电时，管路通 断电时，管路通
增压调节电磁阀
增压调节电磁阀N75插头
通空气高压端
通压力调节控制单元
断电时，通道 通空气低压端
传感器
爆震传感器
校正信号
APS, ATX 冷却液温度传感器
传感器
进气温度传感器
校正信号 ANQ 冷却液温度传感器
传感器
进气温度传感器
燃油泵
执行元件
燃油泵 APS, ATX
执行元件
燃油泵 APS, ATX
执行元件
燃油泵 ANQ
执行元件
点火线圈
执行元件
点火线圈 APS, ATX
执行元件
点火线圈 ANQ
APS, ATX
执行元件
进气歧管转换电磁阀，凸轮轴调整电磁阀和活性碳罐电磁阀
ANQ
涡轮增压系统
•增加进气空气量，增加循环供 油量，提高了升功率和升扭矩。
•提高了整机的使用经济性。
尾气叶轮 通三元催化转换器
旁通阀
进气叶轮 新鲜空气
来自电磁阀N75的高压空气
燃烧室尾气 电磁阀N75的高压空气
通燃烧室
执行元件
平面型传感器
外部空气
电压信号
•装于三元催化反应器后。 •核心为陶瓷材料，两边有涂层。 •涂层的优点是：对尾气中的氧浓度更敏感。 •两边涂层的氧浓度不同，产生电压信号。 •外形没有改变。 •插脚为4个。 •监控三元催化转换器是否正常工作。
尾气
带有涂层的极板
控制单元
宽频带型传感器
尾气
单元泵
空气供给量
=
=1
理论需求量
>1 空气过多，稀混合气
<1 空气过少，浓混合气
燃油 1 kg
空气 14,8 kg
空气系数: 空气不足0－10％时，发动机发出最大功率. = 1.....0,9 在空气过剩约10％时，油耗最小 ~ 1,1
空气不足时燃油不能充分燃烧 因此，废气中有害物质增多.
空气过剩时，功率下降，燃烧温度升高
有 有 有 无 有 有 有
ATX
M otronic (Bosch)
有 有 有 无 有 有 有
发动机高级培训 (AB025)
进气冲程 进气阀打开：最大 45° 上止点前
进气阀关闭：35°－ 90° 下止点后
占空系数: 空气流速:
max. 80% 约. 100m/s
ANQ 16° 上止点后 AWL 18° 上止点后 APS 12° 上止点后 ATX 12° 上止点后 ANQ 38° 下止点后 AWL 28º 下止点后 APS 42° 下止点后 ATX 36° 下止点后
单元泵电流
扩散通道
•装在三元催化反应器前。
•插头为6脚。
•调整更精确、更精细。
•通过单元泵工作，可将尾气中的氧吸入测量室，单元 泵工作所用电流，即为传递给控制单元的电信号。控 制的电压值在450mv附近。
空气
测量室
传感器电压
1. 举例：
•混合气过稀时，泵在原来的转速下会泵入较多的氧， 测试室中氧的含量较多，电压值下降。 •加大喷油量。 •同时减少单元泵的工作电流
压缩冲程
压缩比: ANQ 10,3:1 AWL 9.5:1 APS 10,5:1
气流速: 约. 100m/s
压缩压力: max. 18 bar
起动时,压缩压力 :
ANQ: 9 ~14 bar
AWL: 9 ~14 bar
APS: 9 ~14 bar
ATX: 9 ~ 14 bar
燃气温度:400°－ 500°
1 - 真空控制单元 2 - 压力弹簧 3 - 转换辊 4 - 进气歧管 5 - 单向阀 ▪ 安装位置
蓝色一侧朝Y件 6 - Y-件 7 - 进气歧管转换阀N156
8 - 10 Nm 9 - 固定板 10 - 橡胶套 11 - 隔套 12 - 垫圈 ▪ 锥面朝进气歧管 13 - 油封 ▪ 损坏时，必须更换 14 - 油封 ▪ 用于转换辊 15 - 6 Nm
多气门技术优点:
➢排量小，功率大 ➢发动机效率高，油耗低 ➢扭矩特性好，牵引力大 ➢结构小巧，发动机质量小
进气门开、关时刻：
发动机转速低时，进气管内混合气随活塞运 动，活塞运动慢 。
进气门应提前关闭，以避免混合气回流进气 管。
发动机低速时，进气凸轮轴相位应提前调整。
进气门开、关时刻：
发动机转速高时，进气管内气流快，活塞在向上 运动过程中，混合气应可继续涌入气缸，为增加 混合气量，进 气门延迟关闭。
82.5 86.4 10.1 95
发动机代码 ANQ
喷 射 /点 火 系 统
爆振控制 催化转换器
控制 增压 凸轮轴调整 进气歧管转换 自诊断
M otronic (Bosch)
有 有 有 无 有 有 有
AW L
M otronic (Bosch)
有 有 有 有 有 无 有
APS
M otronic (Bosch)
主信号 APS, ATX
空气流量计
传感器
发动机转速传感器
主信号 APS, ATX
传感器
踏板传感器
主信号 ANQ
传感器
踏板传感器
主信号 ANQ 流量计
传感器
发动机转速传感器
校正信号
传感器 __________
__________
_______
校正信号 APS, ATX
传感器
传感器
校正信号 ANQ
构造
宽频带型传感器外形尺寸比跳跃型 传感器仅大几毫 米。
1 单元泵 2 能斯托单元 3 传感器加热器 4 外界空气通道 5测量室 6 放氧通道 更换传感器时，必须线与插头同时更换。
再见
无悔无愧于昨天，丰硕殷实 的今天，充满希望的明天。
执行元件
喷油阀
执行元件
喷油阀 APS, ATX
执行元件
喷油阀 ANQ
执行元件
节气门控制单元
执行元件
节气门控制单元 APS, ATX
执行元件
节气门控制单元 ANQ
执行元件
执行元件
进气歧管转换电磁阀，凸轮轴调整电磁阀和活性碳罐电磁阀
执行元件
进气歧管转换电磁阀，凸轮轴调整电磁阀和活性碳罐电磁阀
ATX 10,1:1
工作冲程 点火时刻: 燃烧速度: 燃烧温度 : 燃烧最高压力 :
由特性曲线控制 约. 20m/s 2000° － 2500° 30bar － 60 bar
排气冲程
排气阀打开：40°－90° 下止点前 ANQ 38° 下止点前
AWL 28º 下止点前
APS 38° 下止点前
ATX 38°下止点前
压力调节器
燃油供给系统
怠速
进气压力影响燃油压力。
怠速时，如进气压力高，则通往油箱的管 路开的就大。
全负荷
进气压力影响燃油压力。
全负荷时，如进气压力低，则通往油箱的 管路开的就小。
传感器
执行元件
传感器信号类别
主信号 校正信号 附加信号
主信号
传感器
__________
__________ __________
传感器
传感器
校正信号 APS, ATX
霍尔传感器
传感器
校正信号 ANQ
传感器
霍尔传感器
校正信号 APS, ATX
传感器
节气门控制单元
校正信号 ANQ
节气门控制单元
传感器
校正信号
传感器 __________
__________
__________
校正信号 APS, ATX
爆震传感器
传感器
校正信号 ANQ
10 - O型环 ▪ 用于上部冷却液管 ▪ 更换 11 - 进气管 ▪ 检查转换功能:
多点喷射及点火系统 12 - 20 Nm 13 - Stütze ▪ 用于进气歧管 14 - 25 Nm
功率
扭矩 带进气歧管转换的发动机扭矩曲线
固定式进气歧管的扭矩曲线
功率
带进气歧管转换的功率曲线
固定式进气歧管的功率曲线
1.举例：
•为能使电压值尽快恢复到450mv的电压值，减小单 元泵的工作电流，使泵入测试室的氧量减少。 •单元泵的工作电流传递给控制单元，控制单元将其折 算成电压值信号。
2.举例：
•混合气过浓时， 电压值超过450mv。 •单元泵以原来的工作电流工作，泵入测试室的氧 量少。
2. 举例：
•控制单元增大单元泵的工作电流，使单元泵旋转速度 增加，增加泵氧速度。 •单元泵泵入测试室中的氧量增加，使电压值恢复到 450mv。
短进气歧管 发动机在高转速时，空气经过短进气管，可提高效率。
1 - 油封 ▪ 更换 ▪ 注意安装位置 2 - 10 Nm 3 - 10 Nm 4 - O 型环 ▪ 用于喷油阀 ▪ 更换 5 - 燃油分配管 ▪ 带喷油阀 6 - 10 Nm 7 - 10 Nm 8 - 上部冷却液管 9 - 10 Nm
因为排气凸轮轴被齿形带固定了，此时排气凸轮 轴不能被转动，进气凸轮轴被转一个角度，进气 门提前关闭。
在这个位置时，在中、低转速，可获得大扭矩输 出.
怠速 怠速时，进气门延迟关闭.
扭矩调整 转速在1000rpm以上时，进气门提 前关闭。左侧凸轮 轴调整器向下，右侧调整器向上运动。
功率调整 转速在3700rpm以上时，左侧凸轮轴调整器向上， 右侧调整器向下运动，进气门延迟关闭。
四种发动机
代码
ANQ AWL APS ATX
排量
1.8 1.8 2.4 2.8
经济性(90Km/h)(L)
6.4(M) 6.6(M)/6.1(A)
6.8(A) 6.9(M)/7.2(A)
发动机代码 ANQ
AW L
APS
排 量 (L)
1.781
1.781
2.393
功 率 (Kw/rpm) 92/5700
排气凸轮轴 进气凸轮轴
凸轮轴调节阀N205
液压缸
排气凸轮轴 进气凸轮轴
凸轮轴调整器 （与链条张紧器一体）
排气凸轮轴
进气凸轮轴
功率调整
调整功率时，链条下部短，上部长，进气门 延迟关闭。 进气管内气流速高，气缸充气量足。 因此高转速时，功率大。
凸轮轴调整器
扭 矩调整
凸轮轴调整器向下拉长，于是链条上部变短，下 部变长。
排气阀关闭：上止点后
ANQ
8° 上止点前
AWL
8°上止点前
APS
8°上止点前
ATX
8°上止点前
气流速：
约为音速
尾气温度：约900°C
燃油
空气
1 kg
14,8 kg
空气系数:
空气与燃油混合气只有在特定的混合比例下，才能充分点火燃烧
充分燃烧1kg汽油，需14.8kg（约12m3）空气（指化学比例）
在此比例时，空气系数
110/5700 121/6000
扭 矩 (Nm/rpm) 缸 径 (mm)
168/3500
210/1750~4 600
81.0
81.0
230/3200 81.0
行 程 (mm)
86.4
86.4
77.4
压缩比
10.3
9.5
10.5
燃油标号
95
95
95
ATX
2.771 142/6000 280/3200
在三元催化转换器中进行如下反应:
HC与O2反应，生成H2O和CO2 CO与O2反应，生成CO2 NOX剥离氧原子，生成N2和CO2. 化 学反应条件：发动机混合气由
传感器控制在
＝1左右.
Hale Waihona Puke Baidu
N2 是空气成分之一. CO2无毒，但可造成温室效应
真空单元
进气道
进气歧管转换
长进气歧管
发动机在低转速时，空气经过长的进气管，使气缸充气 最佳，且扭矩增大。
机油循环
校准
安全阀 单向阀
冷却液循环示意图
热交换器
冷却液温度传感器
机油冷却器 冷却液膨胀罐
旁通管路
节温器
冷却液泵
发动机内充分燃烧
空气
点火
最佳燃烧
燃油
燃油系统
压力调节器
汽油滤清器
燃油分配管
油箱
燃有供给系统
燃油泵 1 进油侧 2单向阀 3 转子叶片泵
4 电机 5 单向阀 6 出油口
a 无压力 c 有压力
空气增压过程
增压系统工作原理
增压压力调整
旁通阀
增压系统工作原理
N 75 G 70 G 28 G 31
通电时，管路通 断电时，管路通
超速切断工况
增压系统工作原理
空气再循环机械阀
通电时，管路通 断电时，管路通
增压调节电磁阀
增压调节电磁阀N75插头
通空气高压端
通压力调节控制单元
断电时，通道 通空气低压端
传感器
爆震传感器
校正信号
APS, ATX 冷却液温度传感器
传感器
进气温度传感器
校正信号 ANQ 冷却液温度传感器
传感器
进气温度传感器
燃油泵
执行元件
燃油泵 APS, ATX
执行元件
燃油泵 APS, ATX
执行元件
燃油泵 ANQ
执行元件
点火线圈
执行元件
点火线圈 APS, ATX
执行元件
点火线圈 ANQ
APS, ATX
执行元件
进气歧管转换电磁阀，凸轮轴调整电磁阀和活性碳罐电磁阀
ANQ
涡轮增压系统
•增加进气空气量，增加循环供 油量，提高了升功率和升扭矩。
•提高了整机的使用经济性。
尾气叶轮 通三元催化转换器
旁通阀
进气叶轮 新鲜空气
来自电磁阀N75的高压空气
燃烧室尾气 电磁阀N75的高压空气
通燃烧室
执行元件
平面型传感器
外部空气
电压信号
•装于三元催化反应器后。 •核心为陶瓷材料，两边有涂层。 •涂层的优点是：对尾气中的氧浓度更敏感。 •两边涂层的氧浓度不同，产生电压信号。 •外形没有改变。 •插脚为4个。 •监控三元催化转换器是否正常工作。
尾气
带有涂层的极板
控制单元
宽频带型传感器
尾气
单元泵
空气供给量
=
=1
理论需求量
>1 空气过多，稀混合气
<1 空气过少，浓混合气
燃油 1 kg
空气 14,8 kg
空气系数: 空气不足0－10％时，发动机发出最大功率. = 1.....0,9 在空气过剩约10％时，油耗最小 ~ 1,1
空气不足时燃油不能充分燃烧 因此，废气中有害物质增多.
空气过剩时，功率下降，燃烧温度升高
有 有 有 无 有 有 有
ATX
M otronic (Bosch)
有 有 有 无 有 有 有
发动机高级培训 (AB025)
进气冲程 进气阀打开：最大 45° 上止点前
进气阀关闭：35°－ 90° 下止点后
占空系数: 空气流速:
max. 80% 约. 100m/s
ANQ 16° 上止点后 AWL 18° 上止点后 APS 12° 上止点后 ATX 12° 上止点后 ANQ 38° 下止点后 AWL 28º 下止点后 APS 42° 下止点后 ATX 36° 下止点后
单元泵电流
扩散通道
•装在三元催化反应器前。
•插头为6脚。
•调整更精确、更精细。
•通过单元泵工作，可将尾气中的氧吸入测量室，单元 泵工作所用电流，即为传递给控制单元的电信号。控 制的电压值在450mv附近。
空气
测量室
传感器电压
1. 举例：
•混合气过稀时，泵在原来的转速下会泵入较多的氧， 测试室中氧的含量较多，电压值下降。 •加大喷油量。 •同时减少单元泵的工作电流
压缩冲程
压缩比: ANQ 10,3:1 AWL 9.5:1 APS 10,5:1
气流速: 约. 100m/s
压缩压力: max. 18 bar
起动时,压缩压力 :
ANQ: 9 ~14 bar
AWL: 9 ~14 bar
APS: 9 ~14 bar
ATX: 9 ~ 14 bar
燃气温度:400°－ 500°
1 - 真空控制单元 2 - 压力弹簧 3 - 转换辊 4 - 进气歧管 5 - 单向阀 ▪ 安装位置
蓝色一侧朝Y件 6 - Y-件 7 - 进气歧管转换阀N156
8 - 10 Nm 9 - 固定板 10 - 橡胶套 11 - 隔套 12 - 垫圈 ▪ 锥面朝进气歧管 13 - 油封 ▪ 损坏时，必须更换 14 - 油封 ▪ 用于转换辊 15 - 6 Nm
多气门技术优点:
➢排量小，功率大 ➢发动机效率高，油耗低 ➢扭矩特性好，牵引力大 ➢结构小巧，发动机质量小
进气门开、关时刻：
发动机转速低时，进气管内混合气随活塞运 动，活塞运动慢 。
进气门应提前关闭，以避免混合气回流进气 管。
发动机低速时，进气凸轮轴相位应提前调整。
进气门开、关时刻：
发动机转速高时，进气管内气流快，活塞在向上 运动过程中，混合气应可继续涌入气缸，为增加 混合气量，进 气门延迟关闭。
82.5 86.4 10.1 95
发动机代码 ANQ
喷 射 /点 火 系 统
爆振控制 催化转换器
控制 增压 凸轮轴调整 进气歧管转换 自诊断
M otronic (Bosch)
有 有 有 无 有 有 有
AW L
M otronic (Bosch)
有 有 有 有 有 无 有
APS
M otronic (Bosch)
主信号 APS, ATX
空气流量计
传感器
发动机转速传感器
主信号 APS, ATX
传感器
踏板传感器
主信号 ANQ
传感器
踏板传感器
主信号 ANQ 流量计
传感器
发动机转速传感器
校正信号
传感器 __________
__________
_______
校正信号 APS, ATX
传感器
传感器
校正信号 ANQ
构造
宽频带型传感器外形尺寸比跳跃型 传感器仅大几毫 米。
1 单元泵 2 能斯托单元 3 传感器加热器 4 外界空气通道 5测量室 6 放氧通道 更换传感器时，必须线与插头同时更换。
再见
无悔无愧于昨天，丰硕殷实 的今天，充满希望的明天。
执行元件
喷油阀
执行元件
喷油阀 APS, ATX
执行元件
喷油阀 ANQ
执行元件
节气门控制单元
执行元件
节气门控制单元 APS, ATX
执行元件
节气门控制单元 ANQ
执行元件
执行元件
进气歧管转换电磁阀，凸轮轴调整电磁阀和活性碳罐电磁阀
执行元件
进气歧管转换电磁阀，凸轮轴调整电磁阀和活性碳罐电磁阀
ATX 10,1:1
工作冲程 点火时刻: 燃烧速度: 燃烧温度 : 燃烧最高压力 :
由特性曲线控制 约. 20m/s 2000° － 2500° 30bar － 60 bar
排气冲程
排气阀打开：40°－90° 下止点前 ANQ 38° 下止点前
AWL 28º 下止点前
APS 38° 下止点前
ATX 38°下止点前
压力调节器
燃油供给系统
怠速
进气压力影响燃油压力。
怠速时，如进气压力高，则通往油箱的管 路开的就大。
全负荷
进气压力影响燃油压力。
全负荷时，如进气压力低，则通往油箱的 管路开的就小。
传感器
执行元件
传感器信号类别
主信号 校正信号 附加信号
主信号
传感器
__________
__________ __________
传感器
传感器
校正信号 APS, ATX
霍尔传感器
传感器
校正信号 ANQ
传感器
霍尔传感器
校正信号 APS, ATX
传感器
节气门控制单元
校正信号 ANQ
节气门控制单元
传感器
校正信号
传感器 __________
__________
__________
校正信号 APS, ATX
爆震传感器
传感器
校正信号 ANQ
10 - O型环 ▪ 用于上部冷却液管 ▪ 更换 11 - 进气管 ▪ 检查转换功能:
多点喷射及点火系统 12 - 20 Nm 13 - Stütze ▪ 用于进气歧管 14 - 25 Nm
功率
扭矩 带进气歧管转换的发动机扭矩曲线
固定式进气歧管的扭矩曲线
功率
带进气歧管转换的功率曲线
固定式进气歧管的功率曲线
1.举例：
•为能使电压值尽快恢复到450mv的电压值，减小单 元泵的工作电流，使泵入测试室的氧量减少。 •单元泵的工作电流传递给控制单元，控制单元将其折 算成电压值信号。
2.举例：
•混合气过浓时， 电压值超过450mv。 •单元泵以原来的工作电流工作，泵入测试室的氧 量少。
2. 举例：
•控制单元增大单元泵的工作电流，使单元泵旋转速度 增加，增加泵氧速度。 •单元泵泵入测试室中的氧量增加，使电压值恢复到 450mv。
短进气歧管 发动机在高转速时，空气经过短进气管，可提高效率。
1 - 油封 ▪ 更换 ▪ 注意安装位置 2 - 10 Nm 3 - 10 Nm 4 - O 型环 ▪ 用于喷油阀 ▪ 更换 5 - 燃油分配管 ▪ 带喷油阀 6 - 10 Nm 7 - 10 Nm 8 - 上部冷却液管 9 - 10 Nm
因为排气凸轮轴被齿形带固定了，此时排气凸轮 轴不能被转动，进气凸轮轴被转一个角度，进气 门提前关闭。
在这个位置时，在中、低转速，可获得大扭矩输 出.
怠速 怠速时，进气门延迟关闭.
扭矩调整 转速在1000rpm以上时，进气门提 前关闭。左侧凸轮 轴调整器向下，右侧调整器向上运动。
功率调整 转速在3700rpm以上时，左侧凸轮轴调整器向上， 右侧调整器向下运动，进气门延迟关闭。