進氣控制系統(tǒng)

1、 進氣控制系統(tǒng)一、進氣控制系統(tǒng)一、進氣控制系統(tǒng)目的：目的：提高進氣量，改善發(fā)動機動力性能。提高進氣量，改善發(fā)動機動力性能。類型：類型：動力閥控制系統(tǒng)、諧波進氣增壓系統(tǒng)（ACIS）、可變配氣相位控制系統(tǒng)（VTEC）、可變氣門正時（VVT）等多種。多種。動力閥控制系統(tǒng)：動力閥控制系統(tǒng)：是控制發(fā)動機進氣道的空氣流通截面大小，以是控制發(fā)動機進氣道的空氣流通截面大小，以適應發(fā)動機不同轉(zhuǎn)速和負荷時的進氣量需求，從而改善發(fā)動機的適應發(fā)動機不同轉(zhuǎn)速和負荷時的進氣量需求，從而改善發(fā)動機的動力性。動力性。 諧波進氣增壓系統(tǒng)：諧波進氣增壓系統(tǒng)：利用了進氣管內(nèi)的壓力波與進氣門的開啟配利用了進氣管內(nèi)的壓力波與進氣門的開

2、啟配合，當進氣門開啟時，使反射回來的壓力波正好傳到該氣門附近，合，當進氣門開啟時，使反射回來的壓力波正好傳到該氣門附近，從而形成進氣增壓的效果，提高發(fā)動機的充氣效率和功率。從而形成進氣增壓的效果，提高發(fā)動機的充氣效率和功率?？勺兣錃庀辔豢刂葡到y(tǒng)：可變配氣相位控制系統(tǒng)：根據(jù)發(fā)動機轉(zhuǎn)速、負荷等參數(shù)變化來控根據(jù)發(fā)動機轉(zhuǎn)速、負荷等參數(shù)變化來控制制VTECVTEC機構(gòu)工作，改變驅(qū)動同一氣缸兩進氣門工作的凸輪，以調(diào)機構(gòu)工作，改變驅(qū)動同一氣缸兩進氣門工作的凸輪，以調(diào)整進氣門的配氣相位及升程，并實現(xiàn)單進氣門工作和雙進氣門工整進氣門的配氣相位及升程，并實現(xiàn)單進氣門工作和雙進氣門工作的切換。作的切換。1 1、動力

3、閥控制系統(tǒng)、動力閥控制系統(tǒng) 在進氣量較小的低速、小負荷工況下，使進氣道空氣流通截面減小，在進氣量較小的低速、小負荷工況下，使進氣道空氣流通截面減小，可提高進氣流速，從而提高充氣效率，改善發(fā)動機的低速性能；可提高進氣流速，從而提高充氣效率，改善發(fā)動機的低速性能； 在進氣量較大的高速、大負荷工況下，適當增大進氣道空氣流通截在進氣量較大的高速、大負荷工況下，適當增大進氣道空氣流通截面，可減少進氣阻力，提高進氣量，從而改善發(fā)動機的高速性能。面，可減少進氣阻力，提高進氣量，從而改善發(fā)動機的高速性能。ECU膜片真空氣室真空電磁閥動力閥真空管空氣控制方式：控制方式：ECU真空電磁閥真空電磁閥真空真空膜片真空

4、氣室膜片真空氣室動力閥動力閥低速時發(fā)動機轉(zhuǎn)速慢，真空吸力小，進氣翻板關(guān)閉，氣流從歧管的上通道進入氣缸內(nèi)，進氣量少。高速時發(fā)動機轉(zhuǎn)速快，真空吸力大，進氣翻板打開，氣流從歧管的上、下通道進入氣缸內(nèi)，進氣量大。2 2、諧波增壓控制系統(tǒng)（、諧波增壓控制系統(tǒng)（ACISACIS）1 1）壓力波的產(chǎn)生及利用壓力波的產(chǎn)生及利用 當氣體高速流向進氣門時，如進氣門突然關(guān)閉，當氣體高速流向進氣門時，如進氣門突然關(guān)閉，進氣門附近氣流流動突然停止，但由于慣性，進氣進氣門附近氣流流動突然停止，但由于慣性，進氣管仍在進氣，于是將進氣門附近氣體壓縮，壓力上管仍在進氣，于是將進氣門附近氣體壓縮，壓力上升。當氣體的慣性過后，被壓

5、縮的氣體開始膨脹，升。當氣體的慣性過后，被壓縮的氣體開始膨脹，向進氣氣流相反方向流動，壓力下降。膨脹氣體的向進氣氣流相反方向流動，壓力下降。膨脹氣體的波傳到進氣管口時又被反射回來，形成壓力波。波傳到進氣管口時又被反射回來，形成壓力波。一般而言，進氣管長度長時，壓力波長大，可一般而言，進氣管長度長時，壓力波長大，可使發(fā)動機中低轉(zhuǎn)速區(qū)功率增大；進氣管長度短時，使發(fā)動機中低轉(zhuǎn)速區(qū)功率增大；進氣管長度短時，壓力波波長短，可使發(fā)動機高速區(qū)功率增大。壓力波波長短，可使發(fā)動機高速區(qū)功率增大。2 2）波長可變的諧波進氣增壓控制系統(tǒng)波長可變的諧波進氣增壓控制系統(tǒng) ECU根據(jù)轉(zhuǎn)速信號控制電磁真空通道閥的開閉。根據(jù)

6、轉(zhuǎn)速信號控制電磁真空通道閥的開閉。低速時，電磁真空孔道閥電路不通，真空通道關(guān)閉，真低速時，電磁真空孔道閥電路不通，真空通道關(guān)閉，真空罐的真空度不能進入真空氣室，受真空氣室控制的進氣增空罐的真空度不能進入真空氣室，受真空氣室控制的進氣增壓控制閥處于關(guān)閉狀態(tài)。此時進氣管長度長，壓力波長大，壓控制閥處于關(guān)閉狀態(tài)。此時進氣管長度長，壓力波長大，以適應低速區(qū)域形成氣體動力增壓效果。以適應低速區(qū)域形成氣體動力增壓效果。高速時，高速時，ECU接通電磁真空道閥的電路，真空通道打開，接通電磁真空道閥的電路，真空通道打開，真空罐的真空度進入真空氣室，吸動膜片，從而將進氣增壓真空罐的真空度進入真空氣室，吸動膜片，從

7、而將進氣增壓控制閥打開，由于大容量空氣室的參與，縮短了壓力波的傳控制閥打開，由于大容量空氣室的參與，縮短了壓力波的傳播距離，使發(fā)動機在高速區(qū)域也得到較好的氣體動力增壓效播距離，使發(fā)動機在高速區(qū)域也得到較好的氣體動力增壓效果。果。 維修時檢查空氣真空電磁閥的電阻為維修時檢查空氣真空電磁閥的電阻為38.544.5。低速低速：控制閥關(guān)閉，進氣管內(nèi)：控制閥關(guān)閉，進氣管內(nèi)的脈動壓力波傳遞長度為從空的脈動壓力波傳遞長度為從空氣濾清器到近氣門的距離，較氣濾清器到近氣門的距離，較長。長。高速高速：控制閥打開，由于大容：控制閥打開，由于大容量空氣室參與，在控制閥處形量空氣室參與，在控制閥處形成氣簾，進氣管內(nèi)的脈

8、動壓力成氣簾，進氣管內(nèi)的脈動壓力波傳遞長度為從空氣室出口到波傳遞長度為從空氣室出口到近氣門的距離，較短。近氣門的距離，較短。進氣控制閥真空驅(qū)動器ACIS電磁閥節(jié)氣門真空罐傳感器信號ACIS組成組成ACIS控制電路控制電路ACIS電磁閥電阻：38.544.5控制方式：控制方式：ECUACIS電磁閥電磁閥真空真空真空驅(qū)動器真空驅(qū)動器進氣控制閥進氣控制閥上海大眾上海大眾ANQANQ發(fā)動機中有一個具有雙進氣道的進氣歧管。雙發(fā)動機中有一個具有雙進氣道的進氣歧管。雙進氣道進氣歧管的設(shè)計特點是能夠在長進氣道和短進氣道之進氣道進氣歧管的設(shè)計特點是能夠在長進氣道和短進氣道之間進行切換。長進氣道可以對汽缸進行最優(yōu)

9、化的配氣，從而間進行切換。長進氣道可以對汽缸進行最優(yōu)化的配氣，從而在低速范圍內(nèi)產(chǎn)生高扭矩。短進氣道可以在高速范圍內(nèi)獲得在低速范圍內(nèi)產(chǎn)生高扭矩。短進氣道可以在高速范圍內(nèi)獲得高輸出功率。高輸出功率。3 3）可變配氣相位控制系統(tǒng)）可變配氣相位控制系統(tǒng)VTECVTEC（1 1）對配氣相位的要求）對配氣相位的要求 要求配氣相位隨著發(fā)動機轉(zhuǎn)速的變化，要求配氣相位隨著發(fā)動機轉(zhuǎn)速的變化，適當?shù)母淖冞M、排氣門的提前或推遲開啟角適當?shù)母淖冞M、排氣門的提前或推遲開啟角和遲后關(guān)閉角。和遲后關(guān)閉角。（2）結(jié)構(gòu) 如圖，同一缸有主進氣門和次進氣門，主搖臂驅(qū)動主進氣門，如圖，同一缸有主進氣門和次進氣門，主搖臂驅(qū)動主進氣門，次

10、搖臂驅(qū)動次進氣門，中間搖臂在主次之間，不與任何氣門直接次搖臂驅(qū)動次進氣門，中間搖臂在主次之間，不與任何氣門直接接觸。接觸。進氣搖臂總成如圖進氣搖臂總成如圖 與不同配氣機構(gòu)相比較，與不同配氣機構(gòu)相比較，主要區(qū)別是：凸輪軸上的凸輪主要區(qū)別是：凸輪軸上的凸輪較多，且升程不等，結(jié)構(gòu)復雜。較多，且升程不等，結(jié)構(gòu)復雜。（3） VTECVTEC機構(gòu)的工作原理機構(gòu)的工作原理 發(fā)動機低速時，發(fā)動機低速時，電磁閥斷電，油道關(guān)閉。在彈簧作用下，各活塞均回到各自孔內(nèi)，三個搖臂彼此分離。此時，主凸輪通過主搖臂驅(qū)動主進氣門，中間搖臂驅(qū)動中間搖臂空擺（不起作用），次凸輪升程非常小，通過次搖臂驅(qū)動次進氣門微量開閉，以防止進氣

11、門附近積聚燃油。配氣配氣機構(gòu)處于單進、雙排氣門工作狀態(tài)機構(gòu)處于單進、雙排氣門工作狀態(tài)。 發(fā)動機高速運轉(zhuǎn)，且發(fā)動機轉(zhuǎn)速、負荷、冷卻液溫度及車速均達到發(fā)動機高速運轉(zhuǎn)，且發(fā)動機轉(zhuǎn)速、負荷、冷卻液溫度及車速均達到設(shè)定值時設(shè)定值時，電磁閥通電，油道打開。在機油作用下，同步活塞A和同步活塞B分別將主搖臂與中間搖臂、次搖臂與中間搖臂插接成一體，成為一個同步工作的組合搖臂。此時，由于中凸輪升程最大，組合搖臂由中凸輪驅(qū)動，兩個進氣門同步工作，進氣門配氣相位和升程與發(fā)動機低速時相比，氣門的升程、提前開啟角度和遲后關(guān)閉角度均較大。此時配氣機配氣機構(gòu)處于雙進、雙排氣門工作狀態(tài)構(gòu)處于雙進、雙排氣門工作狀態(tài)。（4 4）V

12、TECVTEC系統(tǒng)電路系統(tǒng)電路 發(fā)動機控制發(fā)動機控制ECUECU根據(jù)發(fā)動機轉(zhuǎn)速、負荷、冷卻液溫度和根據(jù)發(fā)動機轉(zhuǎn)速、負荷、冷卻液溫度和車速信號控制車速信號控制VTECVTEC電磁閥。電磁閥通電后，通過壓力開關(guān)給電磁閥。電磁閥通電后，通過壓力開關(guān)給電腦提供一個反饋信號，以便監(jiān)控系統(tǒng)工作。電腦提供一個反饋信號，以便監(jiān)控系統(tǒng)工作。 （5 5）VTECVTEC系統(tǒng)的檢修系統(tǒng)的檢修 拆下拆下VTECVTEC電磁閥總成后，檢查電磁閥濾電磁閥總成后，檢查電磁閥濾清器，若濾清器有堵塞現(xiàn)象，應更換濾清器清器，若濾清器有堵塞現(xiàn)象，應更換濾清器和發(fā)動機潤滑油。電磁閥密封墊，一經(jīng)拆下，和發(fā)動機潤滑油。電磁閥密封墊，一經(jīng)

13、拆下，必須更換新件。拆開必須更換新件。拆開VTECVTEC電磁閥，用手指檢電磁閥，用手指檢查閥的運動是否自如，若有發(fā)卡現(xiàn)象，應更查閥的運動是否自如，若有發(fā)卡現(xiàn)象，應更換電磁閥。換電磁閥。增壓控制系統(tǒng)功能及類型增壓控制系統(tǒng)功能及類型 根據(jù)發(fā)動機進氣壓力的大小，控制增壓根據(jù)發(fā)動機進氣壓力的大小，控制增壓裝置的工作，以達到控制進氣壓力、提高發(fā)裝置的工作，以達到控制進氣壓力、提高發(fā)動機動力性和經(jīng)濟性的目的。動機動力性和經(jīng)濟性的目的。 根據(jù)增壓裝置使用的動力源不同，增壓根據(jù)增壓裝置使用的動力源不同，增壓裝置可分為廢氣渦輪增壓和動力增壓兩種類裝置可分為廢氣渦輪增壓和動力增壓兩種類型。型。2 2、廢氣渦輪增

14、壓系統(tǒng)、廢氣渦輪增壓系統(tǒng)（1）工作原理：工作原理： 當當ECUECU檢測到進氣壓力在檢測到進氣壓力在0.098MPa0.098MPa以下時，釋以下時，釋壓電磁閥關(guān)閉。渦輪增壓器出口引入的壓力空氣，壓電磁閥關(guān)閉。渦輪增壓器出口引入的壓力空氣，廢氣進入渦輪室的通道打開，排氣旁通道口關(guān)閉，廢氣進入渦輪室的通道打開，排氣旁通道口關(guān)閉，此時廢氣流經(jīng)渦輪室使增壓器工作。此時廢氣流經(jīng)渦輪室使增壓器工作。 當當ECUECU檢測到的進氣壓力高于檢測到的進氣壓力高于0.098MPa0.098MPa時，釋時，釋壓電磁閥打開，關(guān)閉進入渦輪室的通道，同時排氣壓電磁閥打開，關(guān)閉進入渦輪室的通道，同時排氣旁通道口打開，廢氣

15、不經(jīng)渦輪室直接排出，增壓器旁通道口打開，廢氣不經(jīng)渦輪室直接排出，增壓器停止工作。直到進氣壓力降至規(guī)定的壓力時，停止工作。直到進氣壓力降至規(guī)定的壓力時，ECUECU又又將釋壓閥關(guān)閉，切換閥又將進入渦輪室的通道口打?qū)⑨寜洪y關(guān)閉，切換閥又將進入渦輪室的通道口打開，廢氣渦輪增壓器又開始工作。開，廢氣渦輪增壓器又開始工作。（2 2）廢氣渦輪增壓器轉(zhuǎn)速控制系統(tǒng)）廢氣渦輪增壓器轉(zhuǎn)速控制系統(tǒng) 有些增壓控制系統(tǒng)中，通過控有些增壓控制系統(tǒng)中，通過控制增壓器的轉(zhuǎn)速來控制增壓壓力制增壓器的轉(zhuǎn)速來控制增壓壓力 。ECUECU根據(jù)發(fā)動機的運行工況（加速、根據(jù)發(fā)動機的運行工況（加速、爆燃、冷卻液溫度、進氣量等信號）爆燃、冷

16、卻液溫度、進氣量等信號），確定增壓壓力的目標值，并通過，確定增壓壓力的目標值，并通過進氣管壓力傳感器來檢測發(fā)動機的實進氣管壓力傳感器來檢測發(fā)動機的實際增壓壓力值。際增壓壓力值。11爆燃傳感器爆燃傳感器 22切換閥控制電磁閥切換閥控制電磁閥3ECU 3ECU 44進氣管絕對壓力傳感器進氣管絕對壓力傳感器55空氣流量計空氣流量計 66噴嘴環(huán)控制電磁問噴嘴環(huán)控制電磁問77噴嘴環(huán)驅(qū)動氣室噴嘴環(huán)驅(qū)動氣室 88切換閥驅(qū)動氣室切換閥驅(qū)動氣室 三、上海大眾渦輪增壓系統(tǒng)三、上海大眾渦輪增壓系統(tǒng)1、前言：發(fā)動機是靠燃料在氣缸內(nèi)燃燒作功來產(chǎn)生功率的，輸入的燃料量受到吸入氣缸內(nèi)空氣量的限制，所產(chǎn)生的功率也會受到限制，

17、如果發(fā)動機的運行性能已處于最佳狀態(tài)，再增加輸出功率只能通過壓縮更多的空氣進入氣缸來增加燃料量，提高燃燒作功能力。在目前的技術(shù)條件下，渦輪增壓器是唯一能使發(fā)動機在工作效率不變的情況下增加輸出功率的機械裝置2、構(gòu)造： 渦輪增壓器是由渦輪室和增壓器組成的機器，渦輪室進氣口與排氣歧管相連，排氣口接在排氣管上；增壓器進氣口與空氣濾清器管道相連，排氣口接在進氣歧管上。渦輪和葉輪分別裝在渦輪室和增壓器內(nèi)，二者同軸剛性聯(lián)接。3 3、渦輪增壓系統(tǒng)特點、渦輪增壓系統(tǒng)特點 1）增壓發(fā)動機對高海拔地區(qū)有很強的適應力，由于增壓器在高工況下增壓力有富余，因此可以用放氣閥晚關(guān)的方法來提高空氣密度，從而減緩發(fā)動機功率的下降。

18、增壓發(fā)動機控制單元都有海拔高低傳感器，一般安裝在其內(nèi)部。 2）增壓發(fā)動機的排溫都非常高，在經(jīng)過較長時間的高速行駛，往往排氣歧管溫度很高，顏色通紅，這屬于正?，F(xiàn)象。但要注意發(fā)動機短時間運轉(zhuǎn)，排溫很高就不正常，要檢測是否有混合氣過濃，燃燒點火不正常而造成的發(fā)動機后燃現(xiàn)象。3）渦輪增壓器的最高轉(zhuǎn)速有100000轉(zhuǎn)左右，因此渦輪增壓器的轉(zhuǎn)速上升和下降需要較長時間，和發(fā)動機轉(zhuǎn)速相比，有非常大的滯后。為了解決這個滯后問題，在發(fā)動機增壓器控制上增加了高工況放氣，低工況旁通的辦法，所以在發(fā)動機控制系統(tǒng)圖上有了放氣閥，內(nèi)循環(huán)閥和增壓壓力傳感器等控制元件。4）渦輪增壓器安裝浮油軸承。因此安裝新渦輪增壓器后，使發(fā)動

19、機怠速運行1分鐘以上，不要馬上提高轉(zhuǎn)速，以確保渦輪增壓器的浮油軸承建立其正常潤滑油膜。5 5）渦輪增壓系統(tǒng)內(nèi)循環(huán)工作原理）渦輪增壓系統(tǒng)內(nèi)循環(huán)工作原理 機械式空氣內(nèi)循環(huán)閥安裝在增壓器前，它是由真空打開，用來卸掉節(jié)氣門前多余的空氣，避免發(fā)動機產(chǎn)生喘震。因此當功率不足或由于負荷變化產(chǎn)生的發(fā)動機抖動時，需要檢查內(nèi)循環(huán)系統(tǒng)。 發(fā)動機控制單元在超速切斷，怠速和部分負荷時打開。防止進氣管進氣過量。渦輪增壓系統(tǒng)內(nèi)循環(huán)演示渦輪增壓系統(tǒng)內(nèi)循環(huán)演示大眾車廢氣機械渦輪增壓作用：提高進氣壓力，增加充氣量，在一定負荷下可提高發(fā)動機動力。1）一般當節(jié)氣門開度超過3/5(2000r/min)時增壓開始工作。另外發(fā)動機轉(zhuǎn)速較低時，應該有較