AudiService Training

Audi1,6l- / 2,0l-4缸-TDI-发动机

自学手册 608

仅供内部使用

2

608_001

这种模块化结构既可以用于长发动机（基本动力总成、缸盖和气门机构），也

可以用于附件（发动机附近的废气净化装置和带有集成增压空气冷却器的进气

歧管上。

模块化柴油发动机系统（MDB）应该：

• 满足将来的废气排放法规要求

• 进一步降低CO2排放

• 对于欧洲和北美市场采用同一

种基本方案

• 避开相应车辆平台上普遍使用的SCR(选择性催化还原) 技术以及

与之相关的车辆费用。

这种新一代模块化TDI® 技术，为以后的柴油发动机打下了一个统一的

基础。这包括了排量为1.6-2.0升且功率在66kW-135kW的四缸发动机，

以及相应的排放级别。

动力总成开发将这种策略转用到模块化柴油发动机系统（MDB）上了，

以便能在将来的中型车、小型车和微型车后续平台上使用相同或者改进

过的动力总成模块。

在德国大众集团内部，这种策略使得车辆的开发和生产可以采用统一的

流程。同时，该策略还能保证材料流程具有良好的经济性。

本自学手册的学习目标:

本自学手册讲述的是Audi1,6l- / 2,0l-4缸-TDI-发动机（MDB-模块化

柴油发动机系统）的结构和功能。您在认真学习完本自学手册后，应该

能回答下述问题：

• 平衡轴是如何驱动的？

• 排气系统上的排气翻板是做什么用的？

• 冷起动时的冷却循环是怎样的？

• 1,6l-TDI-发动机与2.0l-TDI-发动机的

缸体有什么区别？

• 缸盖上的气门是按什么顺序安装的？

3

• 自学手册讲述的是新车型、新部件和新技术结构和功能方面的基本原理。

自学手册不是维修手册！所给出的数据只是为了容易明白，且只与编定本自学手册时的软件版本相对应。

保养和维修请参见最新的维修手册！

说明

参阅

引言技术简述 ________________________________________________________________________________________________________________________4

技术数据________________________________________________________________________________________________________________________ 6

发动机机械部分缸体____________________________________________________________________________________________________________________________ 8

曲柄连杆机构 ___________________________________________________________________________________________________________________ 9

平衡轴__________________________________________________________________________________________________________________________10

辅助装置的驱动 ____________________________________________________________ ____________________________________________________10

齿形皮带机构____________________________________________________________________________________________________________________11

缸盖____________________________________________________________________________________________________________________________12

曲轴箱通风 _____________________________________________________________________________________________________________________15

机油供给机油循环 _______________________________________________________________________________________________________________________16

带有一体式真空泵的机油泵 _______________________________________________________________________________________________________17

机油滤清器模块__________________________________________________________________________________________________________________21

可变凸轮轴正时调节引言 ___________________________________________________________________________________________________________________________23

结构____________________________________________________________________________________________________________________________23

功能____________________________________________________________________________________________________________________________24

工作范围 _______________________________________________________________________________________________________________________25

废气再循环排放标准________________________________________________________________________________________________________________________26

废气再循环装备表________________________________________________________________________________________________________________26

冷却系统温度管理________________________________________________________________________________________________________________________32

可控式水泵______________________________________________________________________________________________________________________32

系统一览________________________________________________________________________________________________________________________34

用作3/2-方向阀的冷却液调节器_____________________________________________________________________________________________________39

燃油系统一览____________________________________________________________________________________________________________________________40

排气系统发动机纵置 __________________________________________ __________________________________________________________________________42

发动机横置 _____________________________________________________________________________________________________________________42

发动机管理系统系统一览________________________________________________________________________________________________________________________44

售后服务专用工具和车间设备 _________________________________________________________________________ _________________________________46

附录自学手册 _______________________________________________________________________________________________________________________47

目录

4

技术简述

1,6l-/2,0l-4-缸-TDI-发动机(MDB)的技术特点

608_008

608_021

608_049

缸盖带有可变凸轮轴正时装置

(采用EU6排放标准的发动机)

氧化式催化净化器和柴油微尘过滤器(横置)

缸体带有一体式平衡轴 (仅指2,0l-TDI-发动机)

引言

5

608_009

608_017

608_018

608_019

机油泵带有一体式真空泵

可控式水泵

进气歧管模块带有一体式增压空气冷却器

6

608_002

发动机代码 CLHA

结构形式 四缸直列发动机

排量 cm3 1598

行程 mm 80,5

缸径 mm 79,5

气缸间距 mm 88,0

每缸气门数 4

点火顺序 1–3–4–2

压缩比 16,2:1

功率 kW，转速 77 ， 3000–4000

扭矩 Nm ，转速 250 ，1500–2750

燃油 柴油，符合EN 590

发动机管理系统 Bosch EDC 17

最高喷油压力 bar 1800 （采用电磁阀式喷油阀CRI2–18）

排放标准 EU5

CO2-排放 g/km 99

技术数据

扭矩-功率特性曲线， 1,6l-TDI-发动机

功率 kW

扭矩 Nm

转速[1/min]608_059

发动机编号

7

608_003

扭矩-功率特性曲线， 2,0l-TDI-Motor

发送机代码 CRLB 和 CRBC

功率 kW

扭矩 Nm (CRLB)

扭矩 Nm (CRBC有所不同)

发送机代码 CUPA

功率 kW

扭矩 Nm Nm

转速 [1/min]

结构形式 四缸直列发动机 四缸直列发动机 四缸直列发动机

排量 cm3 1968 1968 1968

行程 mm 95,5 95,5 95,5

缸径 mm 81,0 81,0 81,0

气缸间距 mm 88,0 88,0 88,0

每缸气门数 4 4 4

点火顺序 1–3–4–2 1–3–4–2 1–3–4–2

压缩比 16,2:1 16,2:1 15,8:1

功率 kW，转速 110 ， 3500–4000 110 ， 3500–4000 135 ， 3500–4000

扭矩 Nm ，转速 320 ， 1750–3000 340 ， 1750–3000 380 ， 1750–3250

燃油 柴油，符合EN 590 柴油，符合EN 590 柴油，符合EN 590

发动机管理系统 Bosch EDC 17 Bosch EDC 17 Bosch EDC 17

最高喷油压力 bar 1800 （采用电磁阀式

喷油阀CRI2–18）

2000（采用电磁阀式

喷油阀CRI2–20）

2000 （采用电磁阀式

喷油阀CRI2–20）

排放标准 EU5 EU6 EU5

CO2-排放 g/km 106 -1) -1)

608_057

发动机编码

1) 这些数据在本手册定稿时尚未确定。

发动机代码 CRBC CRLB CUPA

8

608_016

缸体的技术特点如下：

• 曲轴上方有一体式的平衡轴

• 水套短，便于部件快速预热

• 气缸之间的间壁冷得却非常好

• 机油循环和水循环的温度管理措施整合在一起了

缸体

平衡轴

油底壳上的插入件

(用作机油防晃挡板)

油底壳

一览

1,6l-/2,0l-TDI-发动机的缸体，与其前代机型一样，也是用灰口铸铁制

成的，这是一种铸铁和片状石墨的合金(GG-GJL-250)。

这种结构材料，除了具备250–300.Nm/mm2的抗拉强度外，还具备一系列

的出色特性。另外，缸体的结构也改进了。因此，像螺栓连接就可以因

很深的缸体螺纹而移至下部区域了。

这些特点的结果是：发动机缸体内的冷却液液流分布非常理想。这样的话，

缸孔密封边的预挤压效果好，且在气缸密封垫的整个范围内压力分布都很均

匀。另外，气缸采用螺栓固定式珩磨机架加工的，这可以保证在安装缸盖时

不会出现变形，这种变形会导致活塞环的预张紧度降低。

缸体

发动机机械部分

9

608_014

1,6l-TDI-发动机的不同之处

曲柄连杆机构

608_015

齿形皮带轮，用于发动机正时控制

齿形皮带轮，用于驱动机油泵 平衡轴 1

平衡轴 2

与2,0l-TDI-发动机不同，1,6l-TDI-发动机上是没有平衡轴的。因此

缸体在这个区域也做了相应修改。

组件：

• 五道轴承的锻造曲轴

• 出于重量方面的考虑，只有四个平衡块

• 裂解式梯形连杆

• 凹槽式活塞，无气门凹座

• 活塞顶有一个环形机油通道

• 用已冷下来的机油为活塞顶冷却

10

平衡轴

608_034

辅助装置的驱动

平衡轴 2

曲轴

平衡轴 1

滚动轴承

滚动轴承

中间齿轮（用于实现反转）

608_035

曲轴减振器

空调压缩机

发电机 自动张紧轮

为了平衡二阶惯性力，就使用了平衡轴系统。平衡轴布置在曲轴上方的

缸体上。

是这样来克服振动的：让两根带有平衡重的轴以两倍发动机转速来反向

运转。第二根轴是通过一个中间齿轮来实现反转的。

这个驱动起始于曲轴，输出端采用斜齿齿轮。平衡轴和中间齿轮的径向和

轴向轴承使用的是滚动轴承。这些轴承是通过来自缸体的油雾来润滑的。

在温度低和转速高时，油雾润滑的滚动轴承耗费的功率是很小的。

辅助装置支架上装有发电机和空调压缩机。一个自动式皮带张紧器

负责多楔皮带的正确张紧。由曲轴通过减振器来驱动。

11

齿形皮带机构

608_023

凸轮轴齿轮 自动张紧轮 导向辊

曲轴 水泵 高压燃油泵凸轮轴齿轮

导向辊负责让皮带尽可能多包住齿形皮带轮。 用齿形皮带来实现正时控制，该皮带设计寿命很长。齿形皮带从曲轴

到张紧轮，经过凸轮轴齿轮到高压泵和可控式水泵。

1) 更换齿形皮带的详细信息，请参见最新的《保养要点》。

12

缸盖

10 凸轮轴调节阀1 N205

11 滚针轴承

12 轴承支架，带有凸轮轴

13 滚子摇臂

14 凸轮轴1控制的气门

15 凸轮轴2控制的气门

16 缸盖

17 高压废气再循环通道

18 分配端板

608_022

1) 本图是符合EU6-排放的发动机

滚针轴承

缸盖1) 的特点在于扭转式气门星形布置、分体式水套以及垂直式进气

歧管法兰。

缸盖由两部分组成：带有一体式凸轮轴的轴承架（集成式气门操控模

块）和带有内附件的缸盖。

凸轮轴管是嵌入到轴承支架内的，这就形成了集成式气门操控模块。

这种方式是把已加工好的轴承支架夹持到夹具中，并把已研磨且加

热了的凸轮块以及靶轮通过接缝盒正确把定在轴承支架上。

随后将配有末端堵头且已凉下来的的凸轮轴管穿过支架上的支承位置

和已加热了的凸轮块。在各部件温度达到平衡后，两根凸轮轴就牢不

可分地安装到集成式气门操控模块中了。

这种组装方式使得凸轮轴轴承的刚性特别好，且重量小。为了降低摩

擦，凸轮轴驱动侧使用了滚针轴承。

上述的这种热连接方式是首次用于大众集团的柴油发动机上，以前的

部件采用的是水压压配的。

第13页上的图例:

1 燃油压力调节阀 N276

2 高压蓄油器

3 燃油压力传感器 G247

4 张紧爪

5 喷油阀

6 曲轴箱通风装置和真空贮存器

7 气缸盖罩

8 凸轮轴调节蓄压器

9 进气歧管模块，带有一体式增压空气冷却器

13

56

7

8

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4

2

1

3

9 10

11

12

13

14

15

部件一览

608_020

14

进气通道和排气通道的布置

缸盖内的水套

为了提高燃烧室附近的散热能力，把水套分成上、下两部分了（两个型

芯）。

这两个型芯在金属模中是彼此分开的，铸成后彼此没有联接在一起。在

完成机械加工后，控制面会露出特定横截面，用于限制上部流量。

上水套 缸盖出口

下水套（靠近燃烧室挡板）

特定横截面

608_043

进气侧

排气侧

2缸的排气门1

1缸

2缸的进气门1

空气进气

废气

608_036

由于采用扭转式气门星形布置，所以进气门和排气门是两两并置的（

从进气歧管法兰处看）。这样的话，两根凸轮轴就可以各操控一个进

气门和一个排气门。通道因气门布置方式有所变化（与前代相比较而

言），所以这些通道都是重新设计的。重点放在在保证良好的涡流数

时，提高最大通流量。

取消了涡旋翻板，但是这可以通过整合在两个进气道中的气门座涡流

倒角来补偿。这样的话，还可以在整个气门行程中都能保证有良好的

涡旋特性。另外，进气法兰设计成垂直的，这使得发动机可以在可用

空间中使用带有一体式增压空气冷却器的进气歧管。

在通向暖风热交换器的共同出口处，暖风法兰（配备有通气管）负责汇流。

在发动机冷机时，上、下型芯的冷却液经由废气再循环冷却器被引向暖风热

交换器方向。

2缸的排气门2

2缸的进气门2

15

曲轴箱通风装置

608_051

真空罐

压力调节阀

机油细滤

(旋流器)

曲轴箱通风加热电阻

N79(仅用于寒冷国度)

机油回流重力阀来自机油细分离器的回流机油

气缸盖罩是用聚酰胺制成的，其功用主要是封住缸盖并整合真空罐。

另外还整合有其它功能，如对窜气中的机油进行粗滤和细滤以及曲轴箱

内的压力调节。窜气从曲轴箱经一个小开口进入机油粗分离器，以便从

这里流入旋流器。

旋流器对机油进行细分离。窜气在旋流器之后去往压力调节阀，随后窜气

经进气歧管被送去燃烧。

16

机油循环

608_024

机油蓄压器，用于可变正时调节

纵置的机油滤清器模块

凸轮轴机油道

液压挺杆机油道

曲轴机油道 机油油面高度/机油温度传感器

涡轮增压器的机油供油

机油压力开关

F22

油压降低了的机油压力开关

F378

活塞冷却喷嘴

G266

双级机油泵

机油供给

17

带有一体式真空泵的机油泵

608_017

通过一根单独的齿形皮带

来驱动

机油/真空泵，在油底壳内

机油泵齿形皮带护板，带有一体式曲轴油封

真空供给和机油循环的接口

608_038

机油压力调节阀

N428

真空管，从缸体到真空使用部件

组合式机油/真空泵，在油底壳内

通向主机油道的油道

组合式的机油/真空泵，在油底壳内，是从下面用螺栓与缸体连接在

一起的。该泵是由曲轴经齿形皮带来驱动的。

该齿形皮带就在机油里工作，没有皮带张紧器，皮带的张紧度由预先

设定好的部件间距来保证。这使得这个双泵工作时的摩擦非常小。

机油压力调节阀N428安装在真空管旁、缸体上的油底壳上方。与真空管

的连接是通过真空泵和缸体内的孔来实现的。

18

2

1

608_025

结构

调整环

驱动轮 壳体

机油压力安全阀

转子，带有叶片

控制弹簧 机油泵端盖 吸管

转子，带有真空泵叶片

控制活塞

真空泵端盖

双重簧片阀

簧片阀

部件一览

该泵是个叶片泵，带有偏置的调整环。为了降低该机油泵所需要耗费的

功率，它采用了容积流量可调原理。

供油特性可以通过一个铰接的调整环来改变，该调整环可以通过在其控

制面上加载上机油压力来逆着控制弹簧力转动。

有一个专用的成型吸管，它可保证即使在车辆横向加速度很大时，也能

从油底壳中抽取发动机机油。

真空泵通过真空管和缸体内的通道来将制动助力器中的空气抽出。

抽出的空气经簧片阀被引入至缸体内部，为其内腔通风用。随后，这些空

气就作为窜气经发动机通风系统被送去燃烧了。

通过一个双重簧片阀，可以打开足够大的横截面，以便排出真空泵室内的

机油。因此，即使在低温时，驱动力矩也可以是非常小的。

机油压力调节

608_078

机油

压力

[bar]

发动机转速[1/min]

机油泵工作时，有两个压力级，它们会按照发动机转速来切换。

1 低压力级: 机油压力 1,8 – 2,0 bar

2 高压力级: 机油压力 3,8 – 4,2 bar

19

608_026

608_055

功能

调整环

控制弹簧

控制面

叶片

较小的供油腔

控制活塞

油底壳

控制活塞弹簧 控制活塞

来自机油道的机油压力止回阀

较小供油量时

在转速较低时，已加载上了电压(15号接线柱)的机油压力调节阀N428

就被发动机控制单元给接地了，于是就打开了通到控制活塞上的机油

道了。这时，机油压力就作用到控制活塞的两个面上，顶着控制活塞

弹簧推动活塞，于是就打开了通向调整环控制面的通路。

机油压力就作用到控制面上了。由此而产生的力是大于控制弹簧力的，

于是就使得调整环发生逆时针转动而进入叶片泵中心位置，从而就减

小了叶片之间的供油腔的大小。

这个较低的压力级时根据发动机负荷、发动机转速、机油温度和其它

工作参数来切换的，这样可以降低机油泵的驱动功率。

机油压力调节阀 N428切换的机油道

20

608_027

608_056

较大的供油腔 支座

说明

电磁阀要是没有通电的话，总是按较大供油量来供油的。

油底壳

控制活塞弹簧

来自机油道的机油压力止回阀

较大供油量时

在转速较低时或者较高负荷时（全负荷加速），发动机控制单元会切断

机油压力调节阀N428的接地，以便让接通的通道通气。这时，仍作用着

机油压力的面上的力，就小于控制活塞弹簧力了，于是就关闭了通向调

整环控制面的通道了。没有了机油压力的作用，控制弹簧就使得调整环

绕支座顺时针转动了。调整环这时就转离中间位置了，这就增大了叶片

之间的供油腔的大小。增大叶片之间的供油腔的大小，就可以输送更多

的机油了。

较大的机油油流流经机油孔和曲轴轴承间隙时会遇到阻力，这就使得机

油压力升高了。因此，就可以用容积流量可调式机油泵来实现两个压力

级的工作模式了。

调节棱边

控制活塞 切换的机油道 机油压力调节阀 N428

21

机油滤清器模块

608_045

滤芯

来自机油泵的机油供油

去往发动机内润滑点的机油

回流

去往机油冷却器的冷却液供液

机油压力开关

F22

机油压力降低了的机

油压力开关

F378

来自机油冷却器的冷却液回流

机油冷却器

纵置发动机

发动机安装位置不同，要使用不同的机油滤清器模块。

纵置发动机

纵置发动机上的机油滤清器模块，由下述部件组成：

• 立式机油滤清器壳体，带有机油排放阀

• 滤芯

• 机油压力降低了的机油压力开关 F378 (0,3–0,6bar)

• 机油压力开关 F22 (2,5–3,2bar)

另外，机油滤清器模块还包括机油冷却器，该冷却器安装在机油滤清器

模块的侧面，还有机油滤清器旁通阀和机油冷却器旁通阀。

22

发动机横置

608_046

来自机油冷却器的

冷却液回流

机油压力降低了的机

油压力开关

F378

滤芯

去往机油冷却器的冷却液供液

机油冷却器

机油压力开关

F22

另外，机油滤清器模块还包括机油冷却器，该冷却器安装在机油滤清器

模块的上方，还有机油滤清器旁通阀和机油冷却器旁通阀。

机油滤清器旁通阀

来自机油泵的机油供油

去往发动机内润滑点的机油

回流

部件

• 立式机油滤清器壳体，带有机油排放阀

• 滤芯

• 机油压力降低了的机油压力开关 F378 (0,3–0,6bar)

• 机油压力开关 F22 (2,5–3,2bar)

23

凸轮轴传感器（霍尔传感器） G40，

在可调凸轮轴上608_021

可逆电机

活塞式蓄压器

608_037

1 排气： 可变打开

2 进气： 可变打开

3 进气： 可变关闭

图例:

结构

608_053

提前: 两个进气门同时打开

延迟: 仅是“排气侧”的靠后的进气门打开，另一个错开打开

机械式止动销

可逆电机 (定子)

可逆电机 (转子)

弹簧

端盖

带齿轮的端盖

凸轮轴调节阀1的电磁线圈

N205

凸轮轴调节阀1的控制阀

引言

除了降低排放外，降低燃油消耗也是未来的技术开发目标。采用可变气

门正时机构，可能就是一个可行的解决方案。采用了可变进气控制，可

产生一个充气运动，这样的话，就不必使用涡旋翻板了。另一个好处就

是通过提前或者延迟关闭进气门来调整进气门正时，这样就可以降低NOx

和CO2的排放了。另外，进气时间可变可以降低有效压缩比，这就可使

得压缩温度较低了，从而可导致NOx排放降低。

可变气门正时机构只用于符合EU6-排放标准的车上。通过使用配气相位

调节器，再加上混合式进气凸轮轴和排气凸轮轴，就可以控制更多的气

门正时变量了。

这种技术创新，使得下述内容得以实现：

• 改善了全负荷时的充气状况

• 通过采用可变且更为有效的压缩比，

改善了排放和油耗

• 最大限度利用膨胀循环

• 冷起动时压缩比较大

凸轮轴的调整是通过可逆电机来实现的。该可逆电机在发动机起动时，

通过一个止动销以机械方式被锁定在提前位置处，直至建立起必要的机

油压力为止。

进气门和排气门的这种主动调节量可达50°曲轴角（朝延迟方向）。

气门行程

可变凸轮轴正时调节

24

608_010

活塞式蓄压器

凸轮轴调节阀1 N205的电磁线圈

机械式止动销

可逆电机 (定子)

可逆电机 (转子)止回阀

机油滤网

可逆电机由容积可调式机油泵经缸盖内的一根专用高压管来供应机油。

凸轮轴的调节，是由发动机控制单元借助于一个脉冲宽度调制信号控制

的2位4通比例阀来实现的。可逆电机的内叶片环（转子）与凸轮轴是联

在一起的。

外环（定子）与一个齿轮刚性连接，而该齿轮又与从动的凸轮轴上的一个齿轮

相啮合。通过让转子和定子之间的工作腔A和B加载上压力机油，来实现凸轮轴

相对于曲轴的运动。

功能

凸轮轴调节阀1的控制阀

608_054608_060

活塞式蓄压器

凸轮轴调节阀1 N205

控制阀

回位弹簧

可逆电机 (转子)

可逆电机 (定子)

凸轮轴

空气走向 – 吸气行程中延迟位置 可逆电机剖面图

25

C D

E

F

N205

A

A

B

B

C D

E

F

N205

A

B

A

B

A B

608_013

工作范围

图例:

可逆电机中的工作腔A 机油泵B 发动机润滑系统C 机油滤网D 止回阀

E 活塞式蓄压器 E

1:充注开始，约 0,6.bar

E2:充注结束，约 1,8.bar

F 凸轮轴调节器（可逆电机）N205 凸轮轴调节阀1

向延迟方向调节

向提前方向调节

凸轮轴锁止在“提前位置”了。发动机机油压力会使得弹簧加载的差压

销脱开。凸轮轴调节阀1-N205打开工作腔A，机油压力释放到回流管路

中，工作腔中作用着的机油压力（是来自蓄压器的）就使得可逆电机向

“延迟”方向运动了。

机油压力经凸轮轴调节阀1-N205到达工作腔A，于是转子就朝工作腔B

（提前）方向运动了。

脉冲宽度调制控制方式，可以让凸轮轴调节实现连续变化（就是连续调节）。

608_012

为了保证快速进行调节，凸轮轴调节用的可逆电机在调节过程中必须加

载着很大流量的机油。凸轮轴调节机构的机油由一个双级容积流量可调

式机油泵来供给。为了保证在第一级的低压力级就能很快进行调节，就

在凸轮轴调节器内集成了一个蓄压器。这个蓄压器用于保证足够的机油

供给，蓄压器内的预压力可高达1.8bar。至于什么时候蓄压器将其机油

释放到可逆电机的相应通道内，则由凸轮轴调节阀1-N205来决定。

凸轮轴调节阀1-N205由发动机控制单元J623通过脉冲宽度调制来操控。

在没有加载上压力的腔中，机油从可逆电机中被压入到回流管中。如果在

调节凸轮轴时通道内的压力小于蓄压器内的压力，那么就蓄压器就会对调

节过程进行帮助了。

当到达可逆电机的终点位置时，蓄压器内就又开始积蓄压力了，输油管内

的机油压力等于机油管道内的压力了。凸轮轴调节阀1-N205可以这样调节，

使得两个工作腔都加载上机油压力。按照工作腔A和B内的压力比关系，转

子会运动，于是凸轮轴就向“提前”或者“延迟”方向运动了。在关闭了

发动机时，可逆电机在弹簧力作用下被调向“提前”方向而进入起动位置

并被锁在此位置上。

26

废气再循环装备表

废气再循环方面，人们按照EU（欧盟）排放标准做了不同的细分。

在所有类型中，使用的都是带有集成的水冷式增压空气冷却器的进气

歧管模块（带有法兰或者分配端板）。

进气歧管模块的作用是：将新鲜空气（包括高压和低压废气再循环）引入缸

盖。压缩了的空气经集成的增压空气冷却器按需要被冷却下来（取决于行驶

循环）。这是通过电动水泵去改变冷却液流量来实现的。

发动机是按照下述排放标准制造的：

• EU4 ，带有高压废气再循环系统

• EU5 ，带有低压废气再循环系统

• EU6、EU6 schwer 和 BIN5，带有高压和低压废气再循环系统

排放标准一览

排放标准

特点 EU4 EU5 EU6 EU6 schwer BIN51)/ULEV

高压废气再循环 x x x x

低压废气再循环 x x x x

可冷式废气再循环阀 x x x x

非可冷式废气再循环阀 x x x x

SCR-系统 (AdBlue) x x

废气再循环 冷却器 x x x x x

附加的散热器出口温度传感器 x

四元催化净化器 (载体涂层有变化） x

气缸压力传感器 1 1 4

使用EU6 schwer 和 BIN5的车，还另装有选择性催化还原（SCR）系统，预

热塞内有气缸压力传感器。使用BIN5的车，还另多了一个散热器出口温度传

感器G83。

根据所采用的排放标准的不同，部件和废气进入进气通道的方式就有所不同。

1) “BIN”这个术语来自袋子这个词，因为在废气检测时，要把废气收集到袋子中来进行分析。根据排放标准，从BIN10倒着数到BIN5。

废气再循环

27

采用EU4排放标准的发动机 (高压废气再循环)

608_041

废气再循环冷却器的结构

废气入口

冷却液供液

冷却液回流

隔板

未冷却/已冷却的废气，

去往进气歧管

真空管接口

废气再循环旁通阀

真空单元

水冷式废气再循环阀

分配端板

608_048

采用EU4排放标准的发动机配备有高压废气再循环系统，带有可冷式废

气再循环阀和废气再循环冷却器。废气再循环冷却器配备有一个通过真

空来操控的旁通翻板，该翻板由发动机控制单元根据工作温度来操控。

引回的废气在废气涡轮增压器前经缸盖内的一个通道进入水冷式废气再

循环阀，该阀安装在分配端板上。

引回的废气经分配端板分配给压缩了的且冷却下来的增压空气。这些空气混

合气被引向缸盖的进气道。

28

采用EU5排放标准的发动机 (低压废气再循环)

608_061

系统一览

氧化式催化净化器

柴油微尘过滤器

废气再循环冷却器

柔性管

排气翻板单元

J883

采用EU5排放标准的发动机配备有低压废气再循环系统，带有非可冷式废

气再循环阀和废气再循环冷却器（在柴油微尘过滤器上）。

引回的废气在柴油微尘过滤器后经一个滤芯穿过水冷式废气再循环冷却

器到达非可冷式废气再循环阀，在这里，冷却下来的废气被引至废气涡

轮增压器的压气机前部，与增压空气很好地混合，然后被引入到进气歧

管通道（带有一体式增压空气冷却器）内。

为了让低压废气再循环系统在整个特性曲线范围能都能用上，就用一个

电动的排气翻板将从微尘过滤器出来的所有废气给堵一下。

这就会在微尘过滤器后面产生一个高于排气翻板后废气压力30–40mbar

的过压。这个过压可以通过废气再循环冷却器和其后的废气再循环阀产生

一个正的流动压差（扫气率）。引回的废气量通过废气再循环阀来进行调

节。

排气翻板的工作范围为73°，由下述因素来确定：

• 排气翻板后的废气压力

• 排气翻板前的废气规定压力

• 流经排气翻板的质量流量

29

采用EU6、EU6 schwer、BIN5排放标准的发动机(低压和高压废气再循环)

608_040冷凝水

从柴油微尘过滤器

来的废气

冷却液供液

废气再循环伺服电机

V338

冷却液回流

隔板

已冷却的废气，

去往涡轮增压器

废气再循环节流翻板

废气再循环冷却器的结构

水冷式废气再循环阀

节流翻板 608_048

采用EU6排放标准的发动机配备有低压和高压废气再循环系统，带有可

冷式和非可冷式废气再循环阀和废气再循环冷却器（在低压废气再循环

系统上）。

废气的引回与采用EU5排放标准的发动机上的是类似的。在特定工作点，

会将未冷却的废气从高压废气再循环系统经水冷式废气再循环阀引入到

分配端板内。

发动机横置 发动机纵置

从柴油微尘过滤器来的废气

冷却液供液

已冷却的废气，

去往涡轮增压器

废气再循环节流翻板

废气再循环伺服电机V338

冷却液回流

30

排气歧管模块

608_079

排气歧管模块由排气歧管、排气歧管内集成的废气涡轮增压器、低压

废气再循环系统入口和脉动消音器组成。所使用的是带有气动操控式

可变形状涡轮（VTG）的废气涡轮增压器，有位置传感器。

废气再循环的取气不是在涡轮壳体上进行的，而是在柴油微尘过滤器

出口处进行的。在采用EU5排放标准的发动机上，通过在柴油微尘过滤

器后面取气，总是使得全部质量流量都穿过涡轮增压器的压气机。

这样的话，涡轮增压器就可以在效率较高的范围工作了。尤其是在部分负荷

时就可以实现较大的增压压力了（就是气缸充气更好了）。优点是：废气再

循环系统的冷却效率较高，这对于降低新鲜空气和废气再循环的混合温度是

很有好处的。

整个这个系统是这样设计的：通过修改压气机壳体和排气歧管，使得带有高

压和低压废气再循环系统的符合EU4和EU6排放标准发动机，也可以采用这些

模块标准件了。

废气涡轮增压器的声响特性，可以通过修改脉动消音器内的消声室来改善。

纵置发动机的排气歧管模块真空单元

可变形状涡轮（VTG）操纵杆

真空管接口

吸入的空气，来自空气

滤清器

整体式绝缘装置

机油回流

曲轴通风装置

的窜气

通向进气歧管

（带有一体式增

压空气冷却器）

来自废气再循环冷却器和废气再循环阀 曲轴箱通风加热电阻N79

（仅在寒冷国度才有）

排气歧管，带有集成涡轮

机油供油

31

柴油发动机用的水冷式增压空气冷却器也又进一步改进了，集成在进气

歧管内了（与1,4l-TFSI-汽油机一样）。该冷却器由冷却液板、散热薄

片、顶板/底板和边板以及冷却液接口构成。

一个单独的低温冷却液循环管路（带有空气-水-热交换器）与一个转速

可变的电动水泵合用，可使得增压空气冷却来按需调节。

由此而产生的优点有：

• 通过在极限值内可调的进气歧管温度，可实现不依赖于进气温度和

引回的废气的工作模式。

• 增压空气路径很紧凑。

• 流动损失降低了

• 避免了增压空气冷却器的冻结和冷凝

• 协同作用主要产生于充分利用高效的低压废气再循环冷却系统。

集成在进气歧管上的增压空气冷却器是全焊接铝制的，出口和入口随后再

与散热片焊接在一起。

冷却液按逆流原则呈W-状流经冷却液板。由于冷却液板的形状特别，冷却

液液流就沿扁管的宽度方向分布并同时转向。这就使得从铝板到冷却液的

热传导获得良好效果。

增压空气冷却器

说明

低温冷却环路功能方面详见本手册的第38页。

608_019

结构

管接头，接节流翻板

增压空气冷却器，带有冷却液管

接口和W-形状的冷却液板连接法兰（连接缸盖）

增压空气冷却器后的增压空气温度

传感器

G811

增压空气冷却器前的增压空气温度

传感器

G810

增压压力传感器G31的接口

引导通道，去往增压空气冷却器

32

可控式水泵

608_029

温度管理

608_018

缸盖冷却液阀

N489

叶轮，带有一体式斜盘

轴向柱塞泵

调节滑阀密封垫

压力弹簧，用于使调节滑阀回位

调节滑阀（盆形）

环形活塞

环形活塞密封圈

导套，带有冷却液通道

泵壳体

轴承

驱动轴

缸盖冷却液阀N489

水泵

1,6l-/2,0l-TDI-发动机具有温度管理功能，目的是要缩短冷起动后的预

热时间并引走发动机产生的热，从而提高车辆的效率。

最重要的是要降低发动机内部的摩擦。此外，还可以使得降低排放的措

施尽早发挥作用并减少耗油高的加热措施。

整个的冷却循环有下述支路构成：

• 冷却小循环(微循环)

• 缸盖

• 低压废气再循环的废气再循环冷却器

• 暖风热交换器

• 电动辅助水泵

• 冷却大循环(高温循环)

• 缸盖

• 发动机机油冷却器和变速器机油冷却器

• 节温器(3/2-方向阀)

• 主散热器

• 可控式水泵

• 增压空气冷却循环 (低温循环)

• 增压空气冷却器

• 正面散热器

• 电动辅助水泵

1,6l-/2,0l-TDI-发动机的温度管理，使用的是可控式水泵。这种可以

关闭或者接通的水泵，在发动机冷机时可以让冷却水停住（就是不流动

了）。不流动的水，加热就非常快了，可让发动机迅速到达正常工作温

度。

液压调节滑阀（盆形）由缸盖冷却液阀N489来激活，被旋转着的叶轮所

推动，就阻止了冷却液的循环了。

冷却系统

33

608_007

水泵的功能

608_039

缸盖冷却液阀N489已接通

缸盖冷却液阀N489已切断

环形活塞被推动了

调节滑阀被叶轮推动

轴向柱塞泵

叶轮

斜盘，带有用于轴向

柱塞泵的工作面

调节滑阀被推回

回流通道已打开

调节滑阀可以被叶轮以液压力推动，这样就可以不输送冷却液了。

叶轮包括一个合金钢盘，该盘铸成斜盘状。

冷却液不流动

泵壳内集成有一个轴向柱塞泵，该泵由斜盘来操纵。斜盘的往复直线

提升运动，使得轴向柱塞泵将冷却液通过缸盖冷却液阀N489送回到冷

却循环管路中。

如果该电磁阀被通上了电，那么冷却液循环管路的回流通道就被关闭

了。轴向柱塞泵的直线运动就在环形活塞上建立起液压压力了。于是

调节滑阀就通过叶轮逆着弹簧力而运动了，顶着缸体就密封住了。这

时就没有冷却液循环了（就是冷却液不流动）。

冷却液流动了

如果该电磁阀被断了电，那么冷却液循环管路的回流通道就被打开了，

环形活塞被压力弹簧推回了，调节滑阀回到起始位置。叶轮就又松开了，

冷却液也就开始循环流动了。轴向柱塞泵在发动机工作中也总是在工作

着。

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4

5

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9

608_073

已冷下来的冷却液

已热起来的冷却液

系统一览

图例:

1 冷却液膨胀罐2 暖风热交换器3 驻车加热装置4 循环泵V555 加热辅助泵V4886 冷却液温度传感器G627 冷却液管接头8 废气再循环冷却器9 水泵，带有缸盖冷却液阀 N489

10 节温器11 节流阀12 发动机机油冷却器13 散热器风扇V714 散热器风扇2-V17715 散热器16 增压空气冷却泵 V188 17 进气歧管上集成的增压空气冷却器18 增压空气冷却的冷却液散热器

下图表示的是采用EU5排放标准的发动机上的冷却系统。

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冷却小循环(微循环，加热循环)

驻车加热模式

如果发动机是冷态的，那么温度管理系统先以小循环开始工作，以便保

证让发动机和乘员舱内快速热起来。可控式水泵通过缸盖冷却液阀N489

来激活。

于是就实现了让缸体内冷却液静止不动（就是不流动）的目的了。电动

加热辅助泵V488根据缸盖内的冷却液温度来按需要工作。

司机所期望的温度由空调控制单元来获知，并在激活水泵时予以考虑。

驻车加热器（无切换阀）与暖风热交换器是串联在一起的，它

有自己单独的循环泵V55。

加热辅助泵V488在环境较冷时起辅助作用，用以保证在冷却液黏度较高

时，冷却液也能有个最小流量。

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冷却小循环 – 发动机的冷却需求 / 发动机高负荷

如果发动机的负荷增大、转速升高，那么可控式水泵就接通工作了，这

就保证了发动机的冷却需要了。在发动机转速低于某界限值后，该水泵

就又停止工作了，只要冷却液温度还没有达到正常值，发动机工作时的

冷却液就是静止的（就是不流动）。

缸盖内冷却液温度超过一定值时（该温度可以让我们推断出发动机已经整体热

了），这个水泵就会一直在工作。接通了该水泵，就可保证有足够的的冷却液

流经缸盖了。为此，发动机配备有一个节温器，该节温器有内置短路，参见第

39页内容。

图例:

1 冷却液膨胀罐2 暖风热交换器3 驻车加热装置4 循环泵V555 加热辅助泵V4886 冷却液温度传感器G627 冷却液管接头8 废气再循环冷却器9 水泵，带有缸盖冷却液阀N489

608_075

已冷下来的冷却液

已热起来的冷却液

10 节温器11 节流阀12 发动机机油冷却器13 散热器风扇V714 散热器风扇2-V17715 散热器16 增压空气冷却泵V18817 进气歧管上集成的增压空气冷却器18 增压空气冷却的冷却液散热器

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冷却大循环(高温循环) – 冷却液已达到正常工作温度了

如果冷却液已达到正常工作温度了，那么节温器就打开并进入调节状态

了。冷却液散热器（就是主散热器）就与冷却循环管路连接上了。

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节温器用于调节发动机出水口温度，安装在主散热器的来水管上。

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低温循环 – 增压空气冷却的冷却液循环

控制增压空气冷却的冷却液循环时，需要将进气歧管温度作为参考变量。

在达到目标温度后，进气歧管温度就通过操控增压空气冷却泵V188来进

行调节。

图例：

1 冷却液膨胀罐2 暖风热交换器3 驻车加热装置4 循环泵V555 加热辅助泵V4886 冷却液温度传感器G627 冷却液管接头8 废气再循环冷却器9 水泵，带有缸盖冷却液阀N489

608_077

已冷下来的冷却液

已热起来的冷却液

10 节温器11 节流阀12 发动机机油冷却器13 散热器风扇V714 散热器风扇2-V17715 散热器16 增压空气冷却泵V18817 进气歧管上集成的增压空气冷却器18 增压空气冷却的冷却液散热器

39

用作3/2-方向阀的冷却液调节器

608_005

608_006

冷却小循环(微循环)

冷却大循环(高温循环，可调节)

已打开：

短接到水泵

来自缸体

来自缸体

节温器是由一个蜡膨胀元件来操控的，该元件在冷却液达到工作正常

温度时关闭冷却小循环，但同时打开了冷却大循环。

已关闭:

接主散热器

已打开：

接主散热器

已关闭：

短接到水泵

40

一览

燃油计量阀 N290

高压泵

CP4.1

燃油温度传感器 G81

(节流)

燃油滤清器

燃油压力传感器 G247

高压燃油 1800/2000bar

燃油供油压力（按需调节） 3,5–5,0bar

喷油阀回流燃油压力 0.4 - 1.0bar

颜色图例:

约 0,4 – 1,0 bar

1800/2000 bar

约 0–1,0bar

约 3,5–5,0bar

接发

动机

控制

单元

J623

蓄电池 (正极)

燃油系统

止回阀

41

608_028

高压贮存器 (油轨)

燃油压力调节阀 N276

喷油阀

N30, N31, N32, N33

稳流壳体

预供油燃油泵

G6 − 带有压力限制阀（做安全阀用），该阀在EU5/EU6的车上当压力达到约6,6bar时打开

− 带有工作阀，该阀在EU4的车上当压力达到5.8bar时打开

燃油泵控制单元 J539

（EU4的车上是没有的）

接地

42

发动机横置

发动机纵置

氧化式催化净化器

柴油微尘过滤器

废气再循环冷却器

挠性管

挠性管

排气翻板操控单元

J883

排气翻板操控单元

J883

中间消音器

氧化式催化净化器

柴油微尘过滤器

废气涡轮增压器

排气歧管

排气系统

43

608_050

608_044

反射式后消音器

反射式后消音器

44

系统一览

传感器

空气流量传感器 G70

发动机转速传感器 G28

霍尔传感器 G40

冷却液温度传感器 G62

燃油温度传感器 G81

节气门电位计 G69

机油油面高度/机油温度传感器 G266

燃油压力传感器 G247

油门踏板位置传感器 G79 和 G185

废气再循环电位计2 G466

增压压力调节器位置传感器 G581

制动灯开关 F,

制动踏板开关 F63

增压压力传感器 G31

λ传感器 G39

废气温度传感器 3 G495 (在催化净化器后)

废气再循环温度传感器 G98 (EU4)

废气温度传感器 1 G235

差压传感器 G505

诊断接口

发动机控制单元

J623

附加信号:

− 定速巡航装置 − 车速信号 − 发动机控制单元上的起动请求(无钥匙 1 + 2) − 接线柱 50 − 来自安全气囊控制单元的碰撞信号

增压空气冷却器后的增压空气温度传感器 G811

增压空气冷却器前的增压空气温度传感器 G810

机油压力开关 F22

机油压力降低了的机油压力开关 F378

废气温度传感器 4 G648

散热器出口冷却液温度传感器 G831)

3缸燃烧室压力传感器 G6791)

增压压力调节器位置传感器 G581

NOx-传感器G2951)

NOx-传感器  2 G6871)

NOX-传感器控制单元1）

NOX-传感器2的控制单元1）

专用

CAN-总

线

发动机管理系统

45

执行元件

1–4缸喷油阀

N30, N31, N32, N33

预热时间自动控制单元 J179

预热塞 1–4 Q10, Q11, Q12, Q13

机油压力调节阀 N428

节气门控制单元 J338

燃油计量阀 N290

燃油压力调节阀 N276

废气再循环伺服电机 V338

(低压废气再循环)

废气再循环伺服电机2 V339

(高压废气再循环)

废气再循环冷却器切换阀 N345

(EU4)

废气翻板操控单元 J883

曲轴箱通风加热电阻 N79

(仅在寒冷国度有)

加热辅助泵 V488

λ传感器加热器 Z19

燃油泵继电器 J17

燃油预供油泵 G6

附加信号:

空调压缩机

冷却液辅助加热器

风扇挡位 1 + 2

空气辅助加热的加热元件 Z351) 这些件只在采用EU6 schwer、BIN5排放标准的发动机才有 608_058

缸盖冷却液阀 N489

燃油泵控制单元 J538

增压空气冷却泵 V188

增压压力限制电磁阀 N75

还原剂计量系统控制单元 J8801)

还原剂喷射阀 N4741)

还原剂管路加热器 Z1041)

还原剂泵 V437

还原剂罐加热器 Z102

46

专用工具和车间设备

用于张紧齿形皮带 用于拉出高压泵的驱动轮

T10172 与 T10172/11

608_071 608_072

T10489

608_064

T10490

用于固定带有圆形和椭圆形齿形皮带轮的曲轴

608_066

用于拆装λ传感器

用于固定高压泵和凸轮轴 用于安装凸轮轴油封

T10491

608_068

T10493T10492

608_069 608_070

售后服务

47

自学手册

1,6l-/2,0l-TDI-发动机技术的详细信息，请参见下面这些自学手册。

608_081

SSP.420 带有共轨喷射系统的Audi 2,0l-TDI-发动机，订货号: A08.5S00.45.00

附录

60

8

张民

一汽-大众汽车有限公司 2013.04.18