汽油機電控發(fā)動機第三章

1、遼寧省勞動經(jīng)濟學校電控發(fā)動機精品課程遼寧省勞動經(jīng)濟學校遼寧省勞動經(jīng)濟學校把可燃混合氣導(dǎo)入發(fā)動機氣缸的零部件集合體稱為發(fā)動機進氣系統(tǒng)（見圖3-1），圖圖31空氣供給系統(tǒng)的作用空氣供給系統(tǒng)的作用 遼寧省勞動經(jīng)濟學校圖圖32空氣濾清器的組成（一）空氣濾清器的組成（一）經(jīng)空氣濾清器過濾后的空氣，通過空氣流量計進行測量，再經(jīng)節(jié)氣門體流到穩(wěn)壓室后再進入進氣總管，經(jīng)分配后到達進氣岐管且與噴油器噴出的燃油混合氣后，被吸入氣缸內(nèi)進行燃燒。（見圖3-2和圖3-3）。遼寧省勞動經(jīng)濟學?？諝夤┙o系統(tǒng)的組成框圖（見圖3-3）圖圖33空氣供給系統(tǒng)的組成（二）空氣供給系統(tǒng)的組成（二）遼寧省勞動經(jīng)濟學校遼寧省勞動經(jīng)濟學?？諝?/p>

2、濾清器的作用是清除空氣中所含的塵土和沙粒，以減少氣缸、活塞和活塞環(huán)的磨損。(實物見圖34）。圖圖34空氣濾清器的實物空氣濾清器的實物遼寧省勞動經(jīng)濟學校圖圖3-5空氣濾清器的種類空氣濾清器的種類遼寧省勞動經(jīng)濟學校遼寧省勞動經(jīng)濟學校紙質(zhì)濾清器主要由濾清器濾芯和濾紙殼蓋組成。圖圖36空氣濾清器的組成空氣濾清器的組成 遼寧省勞動經(jīng)濟學校遼寧省勞動經(jīng)濟學校紙質(zhì)濾芯常用的清潔方法有兩種：輕拍法 吹洗法 ( 見圖3-7)。圖圖3-7空氣濾清器的清潔空氣濾清器的清潔遼寧省勞動經(jīng)濟學校在使用中應(yīng)按汽車保養(yǎng)規(guī)定，經(jīng)常清潔空氣濾清器濾芯，以免因濾芯上粘附過多灰塵而增大進氣阻力，降低發(fā)動機功率，增加耗油量。如濾芯破損

3、、密封墊、老化變形或斷裂，應(yīng)及時更換（圖3-8）。圖圖3-8空氣濾清器的更換空氣濾清器的更換遼寧省勞動經(jīng)濟學校遼寧省勞動經(jīng)濟學校圖圖3-9節(jié)氣門體的實物節(jié)氣門體的實物節(jié)氣門體的實物如圖3-9所示遼寧省勞動經(jīng)濟學校在早期的車型上，有部分節(jié)氣門上還加裝有節(jié)氣門位置緩沖器和怠速調(diào)整螺釘（見圖3-10）。圖圖3-10帶有節(jié)氣門位置緩沖器的節(jié)氣門體帶有節(jié)氣門位置緩沖器的節(jié)氣門體遼寧省勞動經(jīng)濟學校遼寧省勞動經(jīng)濟學校普通的節(jié)氣門體上面一般安裝有怠速控制閥、節(jié)氣門位置傳感器、節(jié)氣門拉索輪、節(jié)氣門等重要器件（見圖3-11）。門位置傳感器節(jié)氣怠速控制閥節(jié) 氣 門拉索輪圖圖3-11普通的節(jié)氣門體普通的節(jié)氣門體的結(jié)構(gòu)

4、（一）的結(jié)構(gòu)（一）圖圖3-11普通的節(jié)氣門體的結(jié)構(gòu)（一）普通的節(jié)氣門體的結(jié)構(gòu)（一）遼寧省勞動經(jīng)濟學校圖圖3-12普通的節(jié)氣門體（二）普通的節(jié)氣門體（二）此種節(jié)氣門體廣泛的安裝在大眾車系上，與圖3-11所示的節(jié)氣體不一樣的是節(jié)氣門位置傳感器與怠速控制裝置安裝在一起。在怠速時，依靠怠速電機通過連動裝置直接驅(qū)動節(jié)氣門轉(zhuǎn)動，而無需圖3-11所示的旁通氣道。遼寧省勞動經(jīng)濟學校遼寧省勞動經(jīng)濟學校電子節(jié)氣門體與普通節(jié)氣門體最大的不同是在節(jié)氣門體上面看不到節(jié)氣門拉索輪。節(jié)氣門的打 開 與 關(guān) 閉 是 由ECU控制電機完成的（見圖3-13）。圖圖3-13電子節(jié)氣門體的外部結(jié)構(gòu)電子節(jié)氣門體的外部結(jié)構(gòu)遼寧省勞動經(jīng)濟

5、學校圖3-14為節(jié)氣門體的內(nèi)部結(jié)構(gòu)圖圖3-14電子節(jié)氣門體的內(nèi)部結(jié)構(gòu)電子節(jié)氣門體的內(nèi)部結(jié)構(gòu)遼寧省勞動經(jīng)濟學校遼寧省勞動經(jīng)濟學校進氣管的結(jié)構(gòu)如圖315316所示，圖圖3-15進氣管的結(jié)構(gòu)（一）進氣管的結(jié)構(gòu)（一） 遼寧省勞動經(jīng)濟學校節(jié)氣門可以控制進入發(fā)動機的進氣量，進氣岐管可以將進入發(fā)動機的空氣均勻的分配給各缸。圖圖3-16進氣管的結(jié)構(gòu)（二）進氣管的結(jié)構(gòu)（二）遼寧省勞動經(jīng)濟學校遼寧省勞動經(jīng)濟學校單點噴射所用的進氣管（見圖3-17），與早期的化油器式進氣管相似。圖圖3-17單點噴射系統(tǒng)所用的進氣管單點噴射系統(tǒng)所用的進氣管 遼寧省勞動經(jīng)濟學校整體式進氣管，進氣岐管與進氣總管在設(shè)計時為一整體（318），

6、不能分開。圖圖318多點噴射系統(tǒng)使用的整體式進氣管多點噴射系統(tǒng)使用的整體式進氣管遼寧省勞動經(jīng)濟學校分開式進氣管（圖3-19），進氣岐管與進氣總管是采用分開結(jié)構(gòu)的，這樣做的目的一般是為了消除進氣脈動和使各缸配氣均勻。圖圖3-19 分開式進氣管分開式進氣管遼寧省勞動經(jīng)濟學校遼寧省勞動經(jīng)濟學校遼寧省勞動經(jīng)濟學校遼寧省勞動經(jīng)濟學校蒙迪歐.5發(fā)動機具有可變進氣歧管系統(tǒng)，每缸都有長短兩個進氣道（見圖3-20）。長進氣道短進氣道圖圖3-20蒙迪歐蒙迪歐2.5L可變進氣系統(tǒng)（一）可變進氣系統(tǒng)（一）遼寧省勞動經(jīng)濟學校低速時，空氣從此通道進入發(fā)動機高速時（轉(zhuǎn)以上），此閥門打開，空氣從兩個通道進入發(fā)動機通過兩個通道

7、對進氣系統(tǒng)進行控制，即可以滿足低速時對進氣的需求，又可以滿足高速時對進氣的需求（見圖3-21）。圖圖3-21蒙迪歐蒙迪歐2.5L可變進氣系統(tǒng)（二）可變進氣系統(tǒng)（二）遼寧省勞動經(jīng)濟學校遼寧省勞動經(jīng)濟學校圖圖3-22奧迪奧迪V6發(fā)動機可變進氣系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)圖發(fā)動機可變進氣系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)圖 遼寧省勞動經(jīng)濟學校遼寧省勞動經(jīng)濟學校圖圖3-23進氣轉(zhuǎn)換閥關(guān)閉進氣轉(zhuǎn)換閥關(guān)閉 當 發(fā) 動 機 的 轉(zhuǎn) 速 低 于4100r/min時，進氣轉(zhuǎn)換閥處于關(guān)閉狀態(tài)，空氣經(jīng)過細而長的進氣通道進入汽缸，使發(fā)動機在低速時的扭矩增大，有利于汽車克服阻力（見圖3-23）。進氣轉(zhuǎn)換閥遼寧省勞動經(jīng)濟學校圖圖3-24進氣轉(zhuǎn)換閥打開進氣轉(zhuǎn)換閥打

8、開當 發(fā) 動 機 的 轉(zhuǎn) 速 高 于4100r/min時，進氣轉(zhuǎn)換閥處于打開狀態(tài)，空氣經(jīng)過粗而短的的進氣通道進入汽缸，使發(fā)動機在高速時的功率增大，有利于汽車提高車速（見圖3-24）。進氣轉(zhuǎn)換閥遼寧省勞動經(jīng)濟學校遼寧省勞動經(jīng)濟學校圖圖3-25發(fā)動機處于中小負荷工作時發(fā)動機處于中小負荷工作時 在日產(chǎn)VG20發(fā)動機上安裝有這種可變進氣系統(tǒng)。當發(fā)動機在低速中、小負荷工作時，轉(zhuǎn)換閥關(guān)閉，進氣會通過細長的進氣管流入，可以提高進氣流速，由于細長管的動態(tài)效應(yīng)，改善了中低速的扭矩特性（見圖3-25）。遼寧省勞動經(jīng)濟學校圖圖326發(fā)動機處于大負荷工作時發(fā)動機處于大負荷工作時 當發(fā)動機在高轉(zhuǎn)速大負荷工作時，轉(zhuǎn)換閥開

9、啟，空氣流經(jīng)短而粗的進氣管道，大大提高了充氣量，從而獲得較大的效率（見圖326）。遼寧省勞動經(jīng)濟學校遼寧省勞動經(jīng)濟學校遼寧省勞動經(jīng)濟學校遼寧省勞動經(jīng)濟學校大眾車可變氣門正時系統(tǒng)主要是由凸輪軸調(diào)整器、凸輪軸調(diào)節(jié)閥（電磁閥）、鏈條組成（見圖327）。圖圖3-27大眾車可變氣門正時系統(tǒng)大眾車可變氣門正時系統(tǒng)遼寧省勞動經(jīng)濟學校圖圖328凸輪軸調(diào)整器的結(jié)構(gòu)凸輪軸調(diào)整器的結(jié)構(gòu)凸輪軸調(diào)整器是在液壓張緊器的基礎(chǔ)上，加裝了用ECU控制的電磁閥，形成了一個配氣相位調(diào)節(jié)總成部件（見圖328）。遼寧省勞動經(jīng)濟學校圖圖329凸輪軸調(diào)整器向上拉長時凸輪軸調(diào)整器向上拉長時 如圖329所示遼寧省勞動經(jīng)濟學校圖圖330凸輪軸調(diào)

10、整器向下拉長時凸輪軸調(diào)整器向下拉長時如圖330所示遼寧省勞動經(jīng)濟學校遼寧省勞動經(jīng)濟學校圖圖331帕薩特帕薩特B5轎車轎車V6發(fā)動機的凸輪軸的排列發(fā)動機的凸輪軸的排列帕薩特 B5轎車V6 發(fā)動機的排氣凸輪軸與進氣凸輪軸的排列形式 （ 見 圖 3 31）。遼寧省勞動經(jīng)濟學校怠速時，以左側(cè)凸輪軸為例，調(diào)整器下部變長，上部變短，從而使進氣凸輪軸逆時針發(fā)生一定角度旋轉(zhuǎn)，使進氣門延遲關(guān)閉，增大發(fā)動機扭矩（見圖3-32）。圖圖332怠速時可變氣門正時系統(tǒng)工作狀態(tài)怠速時可變氣門正時系統(tǒng)工作狀態(tài)遼寧省勞動經(jīng)濟學校轉(zhuǎn) 速 在 1 0 0 0 r/min以上時，進氣門提前打開。左側(cè)凸輪軸調(diào)整器向下，右側(cè)凸輪軸調(diào)整器

11、向上運動，使正時鏈條發(fā)生一定角度的旋轉(zhuǎn)（見圖3-33）。圖圖3-33轉(zhuǎn)速在轉(zhuǎn)速在1 000 r/min以上時可變氣門正時系統(tǒng)工作狀態(tài)以上時可變氣門正時系統(tǒng)工作狀態(tài) 遼寧省勞動經(jīng)濟學校轉(zhuǎn) 速 在 3 7 0 0 r/min以上時，左側(cè)凸輪軸調(diào)整器向上，右側(cè)凸輪軸調(diào)整器向下運動，進氣門延遲關(guān)閉（見圖3-34）。圖圖3-34轉(zhuǎn)速在轉(zhuǎn)速在3700r/min以上時可變氣門正時系統(tǒng)工作狀態(tài)以上時可變氣門正時系統(tǒng)工作狀態(tài)遼寧省勞動經(jīng)濟學校圖圖3-35鏈條及凸輪軸的安裝位置鏈條及凸輪軸的安裝位置遼寧省勞動經(jīng)濟學校遼寧省勞動經(jīng)濟學校圖3-36單凸輪軸式可變氣門正時系統(tǒng)豐田汽車發(fā)動機的VVT-i系統(tǒng)早期只設(shè)計在進

12、氣凸輪軸上（見圖3-36），遼寧省勞動經(jīng)濟學校VTT-i系統(tǒng)主要由傳感器、ECU、凸輪軸正時機油控制閥、VTT-i控制器等組成（見圖3-37）。圖圖3-37 VVT-i系統(tǒng)的組成系統(tǒng)的組成遼寧省勞動經(jīng)濟學校VTT-i控制器由與進氣凸輪軸耦合的葉片和從動正時鏈的殼體組成（見圖338）。遼寧省勞動經(jīng)濟學校凸輪軸正時機油控制閥的結(jié)構(gòu)見圖3-39所示，它受ECU控制，是一個液壓電磁閥，當滑閥處于不同的位置時，會分配液壓控制VTT-i控制器至不同的位置（提前或滯后）。從而改變氣門的正時。圖圖339凸輪軸正時機油控制閥的結(jié)構(gòu)凸輪軸正時機油控制閥的結(jié)構(gòu)遼寧省勞動經(jīng)濟學校圖圖3-40凸輪軸正時機油控制閥的實物

13、凸輪軸正時機油控制閥的實物凸輪軸正時機油控制閥的實物（見圖3-40）遼寧省勞動經(jīng)濟學校根 據(jù) 來 自 發(fā) 動 機ECU的提前信號，凸輪軸正時機油控制閥處于如圖3-41所示的位置。油壓作用到正時提前葉片室，使凸輪軸向正時提前方向轉(zhuǎn)動。圖圖341正時提前位置正時提前位置遼寧省勞動經(jīng)濟學校根 據(jù) 來 自 發(fā) 動 機ECU的滯后信號，凸輪軸正時機油控制閥處在圖3-42所示的位置，油壓作用到正時滯后側(cè)葉片室，使凸輪軸向正時滯后方向轉(zhuǎn)動。圖圖342滯后位置滯后位置遼寧省勞動經(jīng)濟學校圖圖3-43保持位置保持位置根 據(jù) 來 自 發(fā) 動 機ECU的滯后信號，凸輪軸正時機油控制閥處在圖3-43所示的位置，此時凸輪

14、軸處于原來不變的位置。遼寧省勞動經(jīng)濟學校VTT-i控控制器制器VTT-i控控制器制器圖圖344雙凸輪軸式雙凸輪軸式VVT-i系統(tǒng)系統(tǒng)遼寧省勞動經(jīng)濟學校如圖345所示，為安裝在氣缸蓋上面的凸輪軸位置傳感器。用于感測凸輪軸所處的位置。 圖圖345凸輪軸位置傳感器凸輪軸位置傳感器 遼寧省勞動經(jīng)濟學校凸輪軸正時機油控制閥的結(jié)構(gòu)如圖346所示圖圖346凸輪軸正時機油控制閥凸輪軸正時機油控制閥 遼寧省勞動經(jīng)濟學校遼寧省勞動經(jīng)濟學校廢 氣 渦 輪增壓器圖圖347圖廢氣渦輪增壓器在實車上的加裝圖廢氣渦輪增壓器在實車上的加裝 遼寧省勞動經(jīng)濟學校奧迪A61.8T渦輪增壓器的主要由渦輪增壓器、增壓壓力電磁閥、膜片式

15、控制閥和冷卻器組成（見圖3-48圖圖3-48廢氣渦輪增壓器的組成（一）廢氣渦輪增壓器的組成（一）遼寧省勞動經(jīng)濟學校圖圖349廢氣渦輪增壓的組成（二）廢氣渦輪增壓的組成（二）1-增壓渦輪增壓渦輪 2-動力渦輪動力渦輪 3-旁通閥旁通閥 4-控制桿控制桿 5-膜片拉桿膜片拉桿 6-膜片彈簧膜片彈簧 7-膜片膜片8-增壓壓力控制電磁閥增壓壓力控制電磁閥遼寧省勞動經(jīng)濟學校渦輪增壓器內(nèi)有動力渦輪和增壓渦輪（見圖350圖圖3-50廢氣渦輪增壓器的結(jié)構(gòu)廢氣渦輪增壓器的結(jié)構(gòu)遼寧省勞動經(jīng)濟學校排氣管中的廢氣推動動力渦輪旋轉(zhuǎn)，動力渦輪旋轉(zhuǎn)帶動增壓渦輪旋轉(zhuǎn)，將進入發(fā)動機的進氣進行增壓，并通過中冷器降溫后進 入 發(fā)

16、動 機 燃 燒 室（見圖3-51）。圖圖351渦輪增壓器的工作原理渦輪增壓器的工作原理遼寧省勞動經(jīng)濟學校發(fā)動機轉(zhuǎn)速較低時，渦輪轉(zhuǎn)速達不到所需要的轉(zhuǎn)速，空氣壓縮不足，發(fā)動機功率達不到要求。在實車上渦輪增壓器的轉(zhuǎn)子的工作轉(zhuǎn)速高達每分鐘數(shù)萬轉(zhuǎn)至二十多萬轉(zhuǎn)，因此，需要有單獨的潤滑油供應(yīng)管路，并為浮動軸承提供油膜支撐（見圖352）。圖圖3-52渦輪增壓器的潤滑渦輪增壓器的潤滑遼寧省勞動經(jīng)濟學校發(fā)動機控制單元通過控制增壓壓力電磁閥，進一步控制膜片式控制閥，使旁通閥門動作，從而改變實際渦輪增壓壓力。閥門打開，增壓壓力下降；閥門關(guān)閉，增壓壓力上升（圖353）。圖圖353奧迪奧迪A61.8T渦輪增壓器膜片控制裝

17、置渦輪增壓器膜片控制裝置遼寧省勞動經(jīng)濟學校旁通閥的實物見圖354圖圖354奧迪奧迪A61.8T渦輪增壓器動力渦輪渦輪增壓器動力渦輪遼寧省勞動經(jīng)濟學校在廢氣渦輪增壓系統(tǒng)中，一般都帶有中 冷 器 （ 見 圖 3 -56），它可降低進氣溫度，對消除發(fā)動機爆震、提高進氣效率等都是十分有利的。圖圖3-55中冷器的結(jié)構(gòu)中冷器的結(jié)構(gòu) 遼寧省勞動經(jīng)濟學校遼寧省勞動經(jīng)濟學校遼寧省勞動經(jīng)濟學校圖圖3-57怠速控制系統(tǒng)的原理怠速控制系統(tǒng)的原理 遼寧省勞動經(jīng)濟學校遼寧省勞動經(jīng)濟學校遼寧省勞動經(jīng)濟學校方法一：節(jié)氣門直方法一：節(jié)氣門直動式動式直接控制節(jié)氣門開度來控制進氣量，執(zhí)行元件為怠速電機，這種控制應(yīng)用較少，大眾車系的

18、節(jié)氣門體就是采用這種結(jié)構(gòu)（見圖3-58）。圖圖3-58節(jié)氣門直動式怠速控制機構(gòu)節(jié)氣門直動式怠速控制機構(gòu)遼寧省勞動經(jīng)濟學校方法二：旁通氣道方法二：旁通氣道式式在節(jié)氣門體上面安裝有一旁通氣道，使用怠速控制閥控制旁通氣道的進氣量 ，這種控制在汽車應(yīng)用較廣泛（見圖3-59）。圖圖3-59旁通空氣式怠速控制機構(gòu)旁通空氣式怠速控制機構(gòu) 遼寧省勞動經(jīng)濟學校遼寧省勞動經(jīng)濟學校發(fā)動機冷起動時，雙金屬片使閥門處于最大開啟位置（見圖3-60）。圖圖3-60低溫時旁通閥處打開低溫時旁通閥處打開遼寧省勞動經(jīng)濟學校隨著發(fā)動機的運行，電流通過雙金屬片上的加熱線圈，使加熱線圈發(fā)熱。這時，雙金屬片受熱變形，轉(zhuǎn)動閥門，將旁通空氣道慢慢關(guān)小，直到完全關(guān)閉；旁通空氣量因而逐漸減少到零（見圖361），圖圖361高溫時旁通閥關(guān)閉高溫時旁通閥關(guān)閉 遼寧省勞動經(jīng)濟學校遼寧省勞動經(jīng)濟學校石蠟式怠速空氣旁通閥的結(jié)構(gòu)圖圖3-62石蠟式怠速空氣旁通閥的實物石蠟式怠速空氣旁通閥的實物遼寧省勞動經(jīng)濟學校石蠟式怠速空氣旁通閥根據(jù)發(fā)動機的冷卻液溫度控制空氣旁通氣道截面積。發(fā)動機冷卻液溫度較低的時候，熱敏石蠟收縮，提動閥在彈簧的作用下打開（見圖363）。圖圖363冷卻液溫度低時，閥門處于打開位置冷卻液溫度低時，閥門處于打開位置 遼寧省勞動經(jīng)濟學校隨著冷卻液的溫度的