电控发动机进气控制系统
外部形状
内部结构
2、增压原理
利用发动机排出的废气, 驱动增压器中的动力涡 轮转动,再带动增压涡 轮一起转动,增压涡轮 转动时,将进入的新鲜 空气进行压缩后再送入 气缸。
3、涡轮增压控制 ●控制目的:涡轮增压后,平均有效压力增加,爆震倾向增大,热 负荷偏高,为保证发动机在不同转速及工况下取得最佳增压效果。 ●控制方式:多数采用放 气的方法,即调节进入动 力涡轮室的废气。 4、增压控制系统组成 ECU、涡轮增压器、 增压压力电磁阀、膜片 式放气控制阀和中冷器 等组成。
高速:短粗管
涡轮增压控制系统
1、概念:
将进入气缸前的新鲜空气预先进行压缩,然后再以高密度送入气缸。
2、优点:
●提高进气密度,增加充气量。 ●消除大气压力的不同引起的实际充气量的变化对发动机的影响。 ●不消耗发动机输出的有效功率。 3、存在问题:
爆震倾向增大
4、解决措施:
带有中冷器
1、增压器结构 涡轮增压器内有动力涡轮和增压涡轮,它们安装在同一根轴上。
进气控制系统
可变进气控制的技术应用:
• • • • •
可变波长惯性增压 可变进气管长度 可变进气管截面 可变气门正时 涡轮增压
进气控制
提出问题:为什么要对进气进行控制? 可变进气系统的概念 1、可变进气系统:利用发动机工作时进气管道的进气动态效应来 提高充气效率,以达到增大发动机的扭矩和功率。 进气动态效应:进气惯性效应、进气波动效应。 2、进气惯性效应:利用进气行程时进气管内高速流动气体惯性作 用来提高充气效率。
转速低于4100r/min,每个进气管道中的转换阀门处于关闭状态, 形成路径细而长的进气管道;当转速大于4100r/min,进气道中的 转换阀门开启,形成路径粗而短 共4个气门,2个进气 门各配有一个进气管 道,其中一个进气管 道中设有进气转换阀。 进气歧管截面积可变: 低转速--进气管截面积小(增加吸力) 高转速--进气管截面积大(减少阻力)
进气惯性增压控制(ACIS)
1、进气惯性增压机理 利用进气脉动的压力波,在进气门打开时,进气门上游出现压力 高峰,就形成进气增压的效果。 2、压力波的利用方法 压力波的传递,通常受进气管长度的影响。 进气管长度长时,压力波波长长,进气频率小,可使发动机中、 低转速区功率增大;进气管长度短时,压力波波长短,可使发动 机高速区功率增大。
奥迪增压控制系统
废气涡轮增压控制策略
1、控制模式:闭环控制 2、控制对象:增压压力 3、信号表征:进气歧管绝对压力传感器、空气流量传感器
4、依据: ECU中根据节气门转角和发动机转速存储着发动机增压 压力特性图的有关数据。
实际进气压力与存储的理论值进行比较。当实际进气压力低于理 论值时,放气阀门关闭;当实际进气压力高于理论值时,放气阀 门打开。
2、工作原理 当发动机低速、中小负荷工作时,转换阀关闭,只利用一个进气通 路,此时进气流速提高,进气惯性大,可提高发动机低速时转矩。
当发动机高转速、大负荷工作时,转换阀开启,此时进气管截面增 加,进气阻力减小,充气量增加,使高转速大负荷的动力性得到提 高。 在中等转速时,阀微微地开启,以免在两种运行模式改变时输出转 矩发生突变。
结构
丰田皇冠2JZ—GE发动机
3、控制原理 ECU→ACIS电磁阀→真空→真空驱动器→进气控制阀, 低速时,真空电磁阀断 电,真空不能进入真空 控制阀,进气控制阀关 闭,进气管长度长。
进气控制阀
节气门 真空罐 真空驱动器 ACIS电磁阀
ECU
高速时,真空电磁阀通电, 真空阀打开,真空罐真空 进入真空控制阀的气室, 吸动膜片,进气控制阀打 开,大容量空气加入,压 力波距离缩短。
5、措施:采用调节点火正时和调节增压压力相结合的办法。
当ECU鉴别出爆震时,立刻使点火提前角推迟,推迟点火提前角 是最快的措施。同时又平行地降低增压压力。在这两方面调节生 效(爆燃消失)时,再将增压压力慢慢降低,通过点火正时调节 装置,又将点火提前角调节至最佳值,以便尽可能保持发动机的 更大转矩。当点火提前角到达最佳值时,再慢地地增加增压压力。
3、控制原理 中、低转速时,三通电磁阀断电,执行器与电磁阀的空气滤清器之 间的通路被关断,执行器与真空罐之间形成通路,由于负压作用, 吸动执行器的膜片室,执行器带动拉杆,关闭进气转换阀,即关闭 了各气缸中的一个进气道。
中、低转速时
大负荷、高转速时
日产汽车发动机可变进气系统
进气管长度和截面积可变
中低速:细长管
3、进气波动效应:利用进气门关闭后,进气管的气体还在继续来 回波动的作用来提高充气效率。
进气波动效应
在发动机的进气行程中,气体高速流向进气门,如果此时突然关 闭进气门,进气门附近的气体流动突然停止,但由于惯性作用,进 气管仍在进气,于是进气门附近的气体被压缩,压力上升;当气体 的惯性过后,被压缩的气体开始膨胀,并向着与进气气流相反的 方向流动,压力下降,膨胀气体传到进气管口时被反射回来,形成 压力波.如果这一脉动压力波与进气门的开、闭相互配合,使反 射的压力波集中在要打开的进气门旁,当进气门打开时,就会形 成增压进气的效果,从而提高发动机的充气效率和功率.
进气惯性增压控制(ACIS)
1、结构 进气管长度虽不能改变,但在进气管中部增设了大容量的空气室 和电控真空阀,实现了对压力波传播路线长度的改变。 2、工作原理 当控制阀关闭,进气管内的 脉动压力波传递长度:空滤 器 进气门。 当控制阀打开,由于大容量 空气室加入,进气管内的脉 动压力波传递长度缩短。 应用车辆:
5、增压控制原理
放气阀门由膜片式 控制阀控制,放气 控制阀由ECU通过 增压电磁阀控制。
当发动机出现爆震倾向,ECU指令电磁阀,提高控制阀膜片式 中的压力,通过推杆使旁通阀门开度增大,部分废气通过旁通道 排出,增压压力减小。 当ECU需要提高增压压力,则减小旁通阀门的开度,增大通过涡 轮的废气量,使增压器转速升高。
传感器信号
奥迪-V6的可变进气管系统
1、结构 在进气歧管内设置进气转换阀,转换阀则由ECU通过电磁真空阀 和真空拉力腔控制。
2、进气管长度可变原理: 低转速--转换阀关闭,进 气路径较长,进气管长度长。 (流速慢,压力波长) 高转速--转换阀开启,进 气路径变短,进气管长度短。 (流速快,压力波短)