Audi发动机高级培训

排气系统

通过本课程学习，您能够：

► 了解气隙隔绝排气歧管的结构和作用

► 了解W12发动机排气翻板的作用

► 掌握IAGK的有点和结构

► 掌握OBD诊断方法

► 掌握曲轴箱通风系统的作用和结构

► 了解氧传感器的原理

► 掌握氧传感器的应用和诊断方法。

排气系统

培训目标

► 排气歧管：气隙隔绝、IAGK、排气翻板、三元催化

► λ传感器

► OBD

排气系统

培训内容

► 气隙隔绝排气歧管（5.2FSI和4.2FSI、4.0TFSI发动机）

排气系统

排气歧管

气缸选择式空燃比控制的排气弯管（如 2.8 升 V6 FSI 发动机）

陶瓷尾气催化净化器

前尾气催化净化器宽频带氧传感器

后尾气催化净化器氧浓差型氧传感器

排气系统

排气歧管

排气系统

排气歧管

► A3‘2014 1.4TFSI和EA888 G3

1.8TFSI上应用的集成在缸盖内的

排气歧管（IAGK）

►冷起动时冷却液由废气加热，发

动机更快达到运行温度

►取消机外排气歧管后，催化转换

器直接连接在缸盖排气口上，加

快催化转换器的预热速度

►系统在全负载状态工作时，冷却

液对排气歧管进行强制冷却，从

而扩大了发动机在λ= 1 时的工

作范围，降低了耗油量和废气排

放量。

排气系统

排气翻板

► W12上的排气翻板

排气系统

排气翻板

► V8 4.0TFSI上的排气翻板

排气系统

发动机高级培训_实践任务38

讨论

10min

总结

15min

任务名称：阅读SSP607 80,81页，了解排气翻板的功能，查阅ELSA电路图

，找到A8 4.0TFSI发动机排气翻版的控制电路，并与实车进行比较。

笔记

排气系统

三元催化转换器

► 载体：陶瓷蜂窝状载体或金属等载体

► 催化剂：在载体上涂刷不同含量的含有贵金属铂（Pt）、钯（Pd）、及铑(Rh)的水涂层，即催化剂。其中Pt负责HC和CO的氧化，Rh负责NOX的还原。催化剂是一种能改变化学反应速率而本身的质量和组成在化学反应前后保持不变的物质。

► 作用：当排气通过催化转化器时，在这些催化剂的催化作用下，CO和HC与氧与发生化学反应，使HC生成H2O，CO变成CO2，（被称为氧化反应），而NOX被还原为O2和N2。

► 催化效率：催化转化器的转化效率对A/F对变化十分敏感，只有在理论空燃比附近才会保持较高的效率。

排气系统

阶跃型氧传感器

环境空气侧

大量氧气 废气侧几乎没有氧气

加热元件

地线

带有铂层的陶瓷体

传导氧离子

氧传感器电压 +

12 2014/6/25

排气系统 阶跃型氧传感器

外界空气

电极 发动机控制单元

氧传感器电压

废气

排气系统

阶跃型氧传感器

稀混合气

U

空燃比 = 1

浓混合气

14 2014/6/25

排气系统 宽带传感器

废气

扩散通道

外界空气

氧传感器电压

测量区域

氧泵电池

泵流

15 2014/6/25

排气系统 宽带传感器

排气系统

宽带传感器

浓混合气

稀混合气

I

空燃比 = 1

► 前后氧传感器信号进行比较

► 后氧传感器的信号到来的比前氧传感器

信号晚（废气必须通过催化净化器）

► 如有差异则进行校正

► 称之为 TV 位移(可以读取测量值）

► 通过自诊断检查响应特性和老化情况。

排气系统

前后氧传感器应用

18 2014/6/25

催化转换器诊断

► 在诊断时，发动机控制单元对前、后氧

传感器的电压进行比较。

► 前后氧传感器之间的比较值被称为相对

值。

► 如果此相对值偏离其额定区域，则发动

机管理系统识别到尾气催化净化器出现

故障。

► 在符合故障条件后，在故障存储器中保

存相应的故障代码。

氧传感器 G39

氧传感器 G130

V6 3.2FSI发动机 λ气缸识别排气歧管

排气系统 前后氧传感器应用

► 氧传感器加热装置诊断

通过测量传感器加热装置电阻，发动机控制单元检查氧传感器加热装置的热功率是否

正确。

► 后置尾气催化净化器传感器的调节极限诊断

► 如果燃油/空气混合物具有最佳的比例，则后置尾气催化净化器氧传感器电压在 l=1

的范围内移动。

► 如果后置尾气催化净化器传感器在计算出的平均值中产生一个过高或过低的氧传感

器电压，这意味着燃油/空气混合物过浓或过稀。

► 发动机控制单元因此改变其空燃比调节值，直到后置尾气催化净化器传感器再次出

现 l=1。

► 这个空燃比调节值具有固定的调节极限值。

► 如果超出这一极限值，则 EOBD 认为后置尾气催化净化器传感器或排气装置存在

故障。

排气系统

前后氧传感器应用

► 后置尾气催化净化器传感器的运动诊断

►另外还对后置尾气催化净化器传感器的功能进行监控，对此发动机控制单元在加

速度和滑行运行模式下检查传感器的信号。

►在加速度期间燃油/空气混合物较浓，废气中的氧气含量减少，传感器电压必须升

高。

►在滑行运行模式下则正好相反，燃油供应被切断，废气中的氧气含量升高，传感

器电压必须下降。

►如果后氧传感器出现不期望的反应，则发动机控制单元识别到后氧传感器存在故

障

排气系统

前后氧传感器应用

OBD：On-Board Diagnostics车载自动诊断系统

OBD装置监测多个系统和部件

包括发动机、催化转化器、颗粒捕集器、氧传感器、排放控制系统、燃油系统、EGR等。

排气系统

OBD报警

有种说法是否正确：

废气灯亮不用管它，加点添加剂跑一段时间就好了！

排气系统

发动机高级培训_实践任务39

讨论

10min

总结

15min

任务名称：小组讨论：在实际工作中你遇到过哪些引发OBD报警的故障？你

是如何解决这些问题的？请将讨论结果写在白板纸上。

笔记

►还有哪些问题会引发OBD报警？

Audi发动机控制系统

OBD报警

配比、正时

燃油供给 进气 点火 车辆运行 监控

其他系统

排气系统

V6曲轴箱通风系统

空气流量计

采集点

通风阀

►PCV (主动通风) ►提供新鲜空气使水和燃 油从机油中加以分离

排气系统

2.0TFSI曲轴箱通风系统

带孔硅阀盘

壳体

O-形环

密封盘

托架

O-形环

压力弹簧

盖

打开压力

流动方向 A–B 流动方向 B–A

100 ± 15 hPa

流动

方向

p</ = 7 hPa

排气系统

2.0TFSI曲轴箱通风系统

ATT 132 P.1, VK-35, 11/2012

Entry of blow-by gases into

exhaust turbocharger

(in charging mode)

Secondary oil separator

module

Oil return check valve

for secondary oil separator

(below oil level in

oil pan)

Primary oil separator

Entry of blow-by gases into

intake manifold module

(in intake mode)

Oil return channel

from primary oil separator

(below oil level

in oil pan)

Oil return channel from

secondary oil separator

排气系统

EA888 G3 2.0TFSI曲轴箱通风系统

排气系统

EA888 G3 2.0TFSI曲轴箱通风系统

将窜气引入废气涡轮增压器

(在增压模式)

机油细分离器模块

机油细分离器的机油回流止回阀（在油底壳内

的机油油面以下）

机油粗分离器

将窜气引入进气歧管模块

(在自然吸气模式)

机油粗分离器的机油回流通道（在油底壳内的

机油油面以下）

从机油细分离器过来的机油回流通道

压力调节阀

连接活性炭罐

曲轴箱和缸盖的曲轴箱通

风管

曲轴箱旁通阀（在非常高的发动

机转速打开，因为此时曲轴箱流

速很高，因此油气在这里也可以

进行分离）

曲轴箱通风管（连接增压器前、增

压模式下起作用） 旋流分离器

排气系统

EA888 G3 2.0TFSI曲轴箱通风系统

止回阀 1 (closed)

曲轴箱通风管（连接增压器前、增

压模式下起作用）

旋流分离器

止回阀 2 (open)

排气系统

EA888 G3 2.0TFSI曲轴箱通风系统

曲轴箱通风管 (连接进气歧

管，无增压模式下)

PCV 阀（曲轴箱强制

通风阀

压力调节阀

曲轴箱窜气

止回阀 1 (open) 止回阀 2 (open)

排气系统

EA888 G3 2.0TFSI曲轴箱通风系统

PCV 阀膜片

(拆下状态)

曲轴箱强制通风的标定孔

旋流分离器 曲轴箱通风（连接到进气歧管，

这是最新产品的状态，和目前

的状态不同

连接到活性炭罐

曲轴箱窜气上气管路

排气系统

EA888 G3 2.0TFSI曲轴箱通风系统

排气系统

1.4TFSI曲轴箱通风系统

在低转速时的位置 在中等转速和高转速时的位置

排气系统

1.4TFSI曲轴箱通风系统

排气系统

1.4TFSI曲轴箱通风系统

谢谢！

Thank you.