《劳动出版社《汽车电控发动机构造与维修》-A07-0593第7章 进气控制系统》由会员分享，可在线阅读，更多相关《劳动出版社《汽车电控发动机构造与维修》-A07-0593第7章 进气控制系统（49页珍藏版）》请在金锄头文库上搜索。
1、71 可变配气机构控制 72 可变进气系统 73 增压控制,第7 章 进气控制系统,1.掌握可变配气机构的分类及结构。 2.掌握可变配气机构的工作原理。 3.掌握可变配齐机构的检测方法。,71 可变配气机构控制,一、可变配气机构分类 1. 可变气门定时 (VariableValveTiming,VVT),即气门开启与关闭时刻可变,可变气门相位,可变气门相位与持续期,可变气门升程与定时,2. 可变气门升程 (VariableValveLift,VVL),即可以改变气门开启的最大升程,气门升程单独可变,二、可变气门正时技术结构及工作原理 2. 可变气门正时系统的组成,可变气门正时技术的组成 1机油
2、泵 2曲轴位置传感器 3VVT i控制器 4凸轮轴正时控制阀 5VVT i传感器,可变气门正时系统的控制原理框图,3. 可变气门正时控制器 (1) 螺旋槽式 VVT-i 控制器,螺旋槽式 VVTi控制器结构 1外齿轮 2内齿轮 3可动活塞 4正时带轮 5VVT-i外壳 6进气凸轮轴 7排气凸轮轴 8梯形齿轮,2) 工作原理。,螺旋槽式 VVT-i控制器控制凸轮轴提前时的工作状态,螺旋槽式 VVT-i控制器控制凸轮轴推迟时的工作状态,(2) 凸轮轴链条调节式 VVT-i 控制器,大众 VVT 凸轮轴传动 1排气门 2正时调节器 3链条 4进气门 5正时皮带,凸轮轴链条调节式 VVTi控制器结构
3、1凸轮轴正时控制阀 2液压缸 3进气凸轮轴 4排气凸轮轴 5张紧器 6驱动链条,2) 工作原理,大众链条调节式正时控制系统的两个工作状态 a)发动机高速位置 b)发动机低速位置 1排气门 2正时调节器 3链条 4进气门,(3) 叶片式凸轮控制器,叶片式凸轮控制器结构 1定子螺栓 (4个) 2定子 3锁销、锁销弹簧和弹簧导向套 4前盖 5复位弹簧 6油封 (4个) 7转子 8后盖,气门正时提前调节 1叶片 2发动机 ECU 3转动方向,气门正时滞后调节 1叶片 2发动机 ECU 3转动方向,气门正时保持位置 1发动机 ECU 2油压,三、可变气门升程,1. 本田可变气门升程系统,本田 VTEC发
4、动机与普通发动机配气机构 a)普通发动机配气机构 b)VTEC发动机配气机构,本田 VTEC机构的组成 1主凸轮 2中间凸轮 3次凸轮 4主摇臂 5中间摇臂 6次摇臂 7正时活塞 8A 同步活塞 9B同步活塞 10阻挡活塞 11主凸轮 12次凸轮,VTEC 可变气正时控制系统的组成及工作原理,VTEC可变气正时控制系统的组成 1主凸轮 2中凸轮 3次凸轮 4主摇臂 5次摇臂 6正时活塞 7同步活塞 A 8同步活塞 B9阻挡活塞 10主凸轮 11中凸轮 12次凸轮 13VTEC压力开关 14VTEC电磁阀,2. 奥迪可变气门升程技术,奥迪可变气门升程机构 a)切换至低角度凸轮时,气门升程小 b)
5、切换至高角度凸轮时,气门升程大 1低角度凸轮 2高角度凸轮,奥迪 AVS可变气门升程系统工作原理,奥迪 AVS 高负荷时工作原理 a)高负荷时,电磁驱动器使凸轮轴向右移动,切换至高角度凸轮轴,从而增大气门的升程 b)高负荷时,气门升程较大,进气量也较大 1电磁阀驱动器 2凸轮轴,奥迪 AVS 低负荷时工作原理 a)低负荷时,电磁驱动器使凸轮轴向左移动,切换至普通凸轮轴,使气门的升程变短 b)低负荷时,气门升程较小,进气量也较少 1电磁驱动器 2凸轮 3螺旋沟槽 4凸轮轴 5凸轮 6气门弹簧 7气门,3. 宝马可变气门升程技术 结构,BMW 发动机机械式全可变气门升程机构的组成,工作原理,BMW
6、 可变气门升程机构的工作原理,4. 日产可变气门升程系统 结构,日产 VVEL可变气门升程系统的结构 1直流电动机 2控制轴位置传感器 3滚珠丝杆螺母 4滚珠丝杆螺栓 5连接 B 6输出凸轮7摇臂 8连接 A 9VVEL控制轴 10偏心凸轮 11驱动轴 12气门顶筒 13气门,工作原理,日产可变气门升程系统工作原理,1.掌握可变进气系统的分类及结构。 2.掌握可变进气系统的工作原理。 3.能进行可变进气系统的检测。,72 可变进气系统,一、可变进气歧管长度,1. 可变进气歧管的结构 分级调整,分级调整可变进气歧管的结构,无级调整,旋转式无级可变进气歧管结构 1旋转件 2外壳 3内腔,2. 可变
7、进气歧管系统的组成及各部件的功能 结构,可变进气歧管系统的组成 1阀门控制器 2电磁控制阀 3阀门,可变进气歧管系统的工作原理,可变进气歧管系统的工作原理框图,二、可变谐振进气增压系统,谐振进气系统工作原理: 任何振动的物体, 当它的振动周期或频率达到它的固有周期 (或固有频率) 的时候就会发生共振。 当进气门关闭后, 进气管的气体还在继续地来回波动, 因为进气管内的空气的波动是受进气门的开闭来控制的, 所以可以把进气作为具有一定频率的振动来看待。 那么, 如果进气的波动频率达到了它的固有频率, 就能获得最大的进气共振能量。,谐振进气系统工作原理,三、可变涡流控制系统,1. 结构,可变涡流控制
8、系统的组成 1涡流控制阀 2涡流真空控制器 3涡流真空电磁阀,2. 工作原理 发动机在较低负荷状态下的油气混合程度和燃烧效率都是比较低的。 此时, ECU 依据发动机转速、 进气量、 燃烧室温度等信息做判断。 当发动机负荷增大或以高于某一转速运转时, 气流速度已经足够强, 过高的涡流强度对混合气的形成无多大益处, 反而影响高速充气效果, 使发动机高速性能下降。,1.掌握增压系统的作用。 2.掌握增压系统的分类及结构。 3.掌握电控废气涡轮增压系统的工作原理。,73 增 压 控 制,增压就是将空气预先压缩然后再压入气缸, 以期提高空气密度、 增加进气量的一项技术。 由于进气量增加, 可相应地增加
9、循环供油量, 从而可以增加发动机功率。 同时, 增压还可以改善燃油经济性。,一、汽车增压的分类,增压有涡轮增压、 机械增压和气波增压三种基本类型。 实现空气增压的装置称为增压器。 各种增压类型所用的增压器分别称为涡轮增压器、 机械增压器和气波增压器。,二、涡轮增压器的结构及工作原理,1. 离心式压气机,涡轮增压器的结构 1挡油板 2推力轴承 3进气道 4增压器轴 5密封套 6压气机叶轮 7无叶式扩压管 8压气机蜗壳 9中间体 10涡轮机壳体 11隔热板 12出气道 13涡轮机叶轮 14浮动轴承,2. 径流式涡轮机,径流式涡轮机 1叶片式喷管 2蜗壳 3叶轮 4叶片,3. 转子 涡轮机叶轮、 压
10、气机叶轮和密封套等零件安装在增压器轴上, 构成涡轮增压器转子。 转子以超过 100000r/min、 最高可达 200000r/min 的转速旋转, 因此转子的平衡是非常重要的。,4. 增压器轴承,涡轮增压器轴承及其润滑 a)涡轮增压器 b)浮动轴承结构 c)推力轴承结构 1浮动轴承 2润滑油道 3润滑油入口 4推力轴承 5布油槽 6进油孔 7止推面,三、增压压力的调节,1. 旁通阀式增压压力调节,排气旁通阀的结构,排气旁通阀工作原理 a)排气旁通阀关闭 b)排气旁通阀打开 1涡轮增压器 2排气旁通阀 3排气歧管 4发动机 5进气歧管 6控制膜盒 7膜片 8膜片弹簧 9连通管 10连动杆,2.
11、 可调整叶片式增压压力调节,可调叶片式涡轮增压器调整叶片 1喷管叶片 2齿轮 3齿圈 4执行机构,四、中冷器的作用,1. 水冷式 利用循环冷却液对通过中冷器的空气进行冷却。 优点是冷却效率较高。 2. 风冷式 风冷式中冷器利用管道将压缩空气通到一个散热器中, 利用风扇提供的冷却空气强行冷却。 其缺点是冷却效率比水冷式中冷器低, 一般需要较长的连接管路, 空气通过阻力较大。,五、大众 TSI发动机增压系统,大众 TSI发动机增压系统 1增压空气再循环电磁阀 2废气旁通阀 3增压压力调节电磁阀 4冷却器 5进气压力和温度传感器 6增压压力和温度传感器,2. 大众涡轮增压系统工作原理 (1) 增压控
12、制 ECU 根据进气压力传感器信号和发动机转速传感器等信号计算发动机的目标增压压力,增压后的实际进气压力值由增压压力传感器监测并反馈给 ECU。 ECU 根据实际增压压力与目标增压压力比较并计算其差值, 然后确定增压压力的调整量并通过微机输出脉宽可变的占空比信号, 并将这个信号作用到增压压力调节电磁阀。 以控制增压控制器调整旁通阀门的有效开度, 控制冲击泵轮的通气量, 从而控制泵轮转速, 最终控制增压压力。,(2) 超速切断工况控制 当汽车大负荷行驶时, 突然松开油门, 节气门迅速关闭, 而涡轮转速仍然较高, 若不加以控制, 增压空气继续流向节气门, 可能造成气流冲击节气门, 阻碍电动机转动, 造成电动机损坏。 为防止节气门损坏, 发动机控制单元将增压空气再循环电磁阀打开, 使增压气体在回路中形成局部循环, 避免增压空气冲击节气门。,(3) 增压系统的冷却控制,大众 TSI发动机冷却系统 1限流阀 2单向阀 3循环水泵 4滤清器 (中冷器) 5增压器,
