07.25 發動機進氣系統的結構、特點、原理!

進氣管道裝置

發動機進氣系統的結構、特點、原理!

進氣管道裝置(捷達)▲

發動機進氣系統的結構、特點、原理!

進氣管道裝置(金屬和非金屬管道)▲

發動機進氣系統的結構、特點、原理!

進氣管道裝置(桑塔納3000)▲

圖 解 ▲

如上面3個圖所示,在多點電控燃油噴射式發動機上,為了消除進氣波動和保證各缸進氣均勻,對進氣總管和進氣歧管的形狀、容積都有嚴格的要求,每個汽缸必須有一個單獨的進氣歧管。有些發動機的進氣總管與進氣歧管制成一體,有些則是分開製造再用螺栓連接。

氣流慣性效應:進氣管內高速流過的氣流具有一定的慣性。

氣流壓力波效應:利用進氣過程具有間歇性、週期性導致進氣管內產生一定氣流壓力波在管道內反射形成的共振後的壓力波提高進氣量。

TSI發動機進氣道特點

“均質充氣”成為了目前TSI系列引擎的主流充氣模式,而1.4TSI同樣由於均質燃燒控制的改進,取消了進氣歧管翻板的設計,不過,為了同樣能夠實現油氣的充分混合,保證汽缸內形成很好的渦流,1.4TSI 則在進氣道上作出了相應的改進。

發動機進氣系統的結構、特點、原理!

圖 解 ▲

如上圖所示,1.4TSI 進氣道的角度被調整至更接近水平,同時,在進氣道外緣的氣門座上,設計了一個傾斜的凸峰,從而保證進氣吹過氣門頂時,在汽缸內形成特殊的渦流,無論在發動機的任何工況下,都能夠實現燃氣充分混合的作用。而在1.4TSI發動機中,實現“小截面,流速增”、“大截面,流量增”的進氣效果元件,則成為了節流閥體(節氣門)的主要角色,通過“源頭”的進氣效果控制,輔以上述特殊的進氣道“擾流”效果,充分提升燃燒效率。

小貼士 ▼

TSI進氣歧管翻板背景:針對發動機工況的差異,進氣系統的相應變化,對於燃燒室混合氣體的形成有著至關重要的作用。而早期的TSI引擎由於均具有分層燃燒技術,因此,根據發動機工況,為了滿足“分層充氣模式—均質稀混合氣模式—均質混合氣模式”多種不同燃燒室充氣模式,“進氣歧管翻板”的加入則應運而生。進氣歧管翻板工作示意見下圖。

發動機進氣系統的結構、特點、原理!

在發動機處於低速工況,採用分層充氣模式下,進氣歧管翻板通過“關閉下進氣通道,形成較窄的橫截面積”,增加氣流流速,有效形成強烈的進氣渦流,利於“分層”模式下混合氣的形成與霧化,可提高燃燒效率,進而增大發動機轉矩輸出;而當發動機進入高速工況,採用均質混合氣模式時,進氣歧管翻板通過“開啟下進氣通道,形成較寬的橫截面積”,增大進氣量,使更多的空氣參與燃燒,從而提升發動機的輸出功率。

可變進氣歧管

可變進氣歧管 ▼

發動機進氣系統的結構、特點、原理!

發動機進氣系統的結構、特點、原理!

可變進氣歧管(大眾邁騰)

1—用於進氣溫度傳感器螺栓;2—進氣溫度傳感器;3—活性炭罐電磁閥;4—進氣管;5—真空罐;6—高壓泵的螺栓;7—油箱燃油管路的連接接頭;8—燃油壓力調節閥;9—機械式單活塞高壓泵;10—軸套;11—連接至燃油分配器的燃油管路的連接接管(蓄壓管);12—進氣翻板控制閥;13—噴射閥;14—進氣管接頭;15—進氣管接頭螺栓;16—進氣管接頭固定螺母;17—節氣門控制單元的螺栓;18—節氣門控制單元;19—密封環

循環空氣裝置

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循環空氣裝置(進氣系統)

A—未過濾空氣;B—潔淨空氣;C—加熱後的增壓空氣;D—冷卻後的增壓空氣;1—進氣管;2—未過濾空氣管路;3—進氣消聲器;4—濾清器元件;5—進氣消聲器蓋;6—熱膜式空氣質量流量計;7—曲軸箱通風裝置接口;8—廢氣渦輪增壓器;9,11—增壓空氣管;10—增壓空氣冷卻器;12—增壓空氣壓力溫度傳感器;13—進氣集氣管圖解:

圖 解 ▲

如上圖所示,在寶馬N55發動機中循環空氣減壓閥是一個直接由DME控制的電動執行機構。循環空氣減壓閥安裝在廢氣渦輪增壓器上可以明顯減少部件數量。通過循環空氣減壓閥可以短時使進氣側與壓力側連通。發動機也可以降低節氣門快速關閉時可能出現的增壓壓力峰值,因此循環空氣減壓閥對降低發動機噪聲起到了重要作用並且有助於保護廢氣渦輪增壓器部件。

發動機進氣系統的結構、特點、原理!

循環空氣減壓系統

1—未過濾空氣管;2—真空泵至EUV的真空管路;3—EUV至循環空氣減壓閥的真空管路; 4—電動轉換閥(EUV);5—進氣裝置至EUV的真空管路;6—進氣消聲器;7—循環空氣減壓管路接口;8—共用潔淨空氣管;9—增壓運行模式的洩漏氣體管路;10—汽缸列2 未過濾空氣管;11—進氣裝置;12—節氣風門;13—增壓空氣溫度和壓力傳感器;14,15—循環空氣減壓閥;16—增壓空氣冷卻器後的增壓空氣管

圖 解 ▲

如上圖所示,高端轎車配置循環空氣減壓系統,該系統針對進氣導管的新佈置方案進行了調整。現在兩個循環空氣減壓閥通過一個共用導管將增壓壓力引至進氣消聲器的輸出端。

循環空氣減壓閥通過一個電動轉換閥(EUV)來控制。

根據發動機運行狀態,通過進氣管壓力或真空系統的真空控制循環空氣減壓閥的真空罐。

發動機真空系統

發動機進氣系統的結構、特點、原理!

發動機真空系統

1—真空蓄能器;2—發動機蓋板;3—至制動助力器的真空管路;4—真空泵至發動機蓋板的真空接口;5—用於控制循環空氣減壓閥的電動轉換閥(EUV);6—真空泵至EUV的真空管路;7—循環空氣減壓閥;8—真空泵;9—廢氣旁通閥真空罐;10—廢氣旁通閥電子氣動壓力轉換器(EPDW);11—發動機蓋板至廢氣旁通閥EPDW的真空接口

圖 解 ▲

如上圖所示,例如寶馬發動機,真空系統使用真空泵,由真空泵產生用於制動助力器的真空和用於操控廢氣旁通閥的真空。循環空氣減壓閥也通過一個電動轉換閥(EUV)獲得真空。

該系統通常有三個真空管路與發動機蓋板相連。其中一個管路用於提供真空泵產生的真空,另外兩個管路用於操控兩個廢氣旁通閥。

內容出自▼▼▼

汽車維修技能全程圖解(第二版)


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