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详解宝马车系N20发动机气门控制系统
来源:本站整理  作者:佚名  2018-11-08 10:37:55


 

    四、进气和排气VANOS电磁执行器
    1.概述
    具有独立VANOS电磁阀的传统VANOS已从结构上进行了修改。采用VANOS电磁执行器和机械式VANOS中央阀门减少汽缸盖中的油道。可调式凸轮轴控制装置正时控制系统用于在低转速和中等转速范围内提高扭矩,同时为怠速和最大功率设置最合理的阀门配气相位。
    2.功能描述
    可调式凸轮轴控制装置改善低速和中等转速范围内的扭矩。通过较小的气门重叠可在怠速下产生数量较少的剩余气体。通过部分负荷区的内部废气再循环降低氮氧化物。此外还可达到下列效果:废气触媒转换器的加热更快、冷机启动后的有害物质的排放更少、降低燃油消耗。
    进气和排气VANOS电磁执行器如图11所示。

    VANOS中央阀门固定具有凸轮轴的VANOS调整装置。同时通过该VANOS中央阀门也可以控制流向VANOS调整装置的油流。VANOS电磁执行器移动VANOS中央阀门。此时,VANOS电磁执行器的活塞压在VANOS中央阀门的活塞上。
    3.结构及内部连接
    VANOS电磁阀门通过一个2芯插头连接进行连接,VANOS电磁执行器是一个电磁线圈。VANOS电磁执行器通过总线端15N供电,通过发动机控制系统进行控制,如图12所示。

    4.配气相位和标准值图表
   (1)怠速:在怠速时,凸轮轴被调节到只有很小的气门重叠,甚至是没有气门重叠。很少的剩余气量将使得燃烧更加稳定,怠速也因此稳定。达到最小的气门重叠时,伴随着的是很大的进气角度和排气角度,甚至到了最大。VANOS电磁执行器这时不通电。即使在关闭发动机的情况下,仍占据该凸轮轴位置。
   (2)功率:为了在高转速时达到良好的功率,排气门较晚打开。这样,燃烧延长到柱塞上。进气阀在上死点后打开,在下死点后较晚关闭。流入空气的动态再增压效果因此可以用于提高功率。
   (3)扭矩和功率:为了实现较高的扭矩,必须达到一个较高的汽缸进气度。根据气门升程的相位,进气门或排气门必须提前或延迟打开或关闭。根据进气管长度,不带可变凸轮轴正时控制系统(VANOS)的发动机具有准确的最佳汽缸进气转速。带VANOS的发动机可以在宽的转速范围内用优化的汽缸进气来描述。原因:既可以避免新鲜气体被推回进气管,又可以避免剩余气体回流到汽缸。涡轮增压时扭矩升高涡轮发动机转速较低时,在增压区域扫气压力差为正,气门重叠角较大,因此可以充分扫气并获得明显更大的扭矩。
   (4)效果:流经发动机的空气比用于燃烧所需要的更多,这样压缩机就不会处于喘振限上。第二个效果:汽缸中几乎不再有剩余气体。部分负荷时的内部废气再循环与扭矩和功率最优化的VANOS位置不同,在调整进气和排气凸轮轴时也可能会造成很高的废气再循环量。对于内部废气再循环量起决定作用的是:气门重叠大小以及排气歧管和进气管之间的压力差。内部废气再循环有下列特性:反应时间比外部废气再循环更快(使用内部废气再循环时在进气集气箱中没有剩余气体);废气热量快速回流到汽缸中(附加的热量在发动机冷状态时有助于达到更佳的混合气制备效果并由此减少碳氢化合物排放);减小燃烧最高温度并因此减小氮氧化物排放量。
    配气相位如图13所示。

    VANOS电磁执行器的标准值见表3。

    5.诊断提示—部件失灵
    VANOS电磁执行器失灵时会出现下面的情况:在发动机控制单元记录故障代码、紧急运行。
 

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