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详解车辆发动机进排气系统的结构
来源:本站整理  作者:佚名  2017-12-04 08:05:42



    如图60所示为SAAB汽车公司采用之可变进气支管(Variable intake manifold、VIM),为三段可变进气系统,用于V63. 0L发动机,进气系统上装二个控制阀,在不同转速下,配合不同的控制阀开度,以改变进气支管的长度,得到不同的空气共鸣作用,使低、中、高转速的转矩均能提高。

   (1)发动机转速低于3000r/min时:两个控制阀均关闭,此时进气的共鸣导管长度最长,使低转速转矩增加,如图60的上方所示。
   (2)发动机转速在3000r/min时:第一控制阀打开,进气的共鸣导管长度缩短,使中转速转矩增加。
   (3)发动机转速超过4000r/min时:两个控制阀均打开,进气的共鸣导管长度最短,使高转速维持高转矩。
    如图61所示为富豪汽车公司采用之可变进气系统( VOLVO Variable inductionsystem、 V-VIS),有两条平行但不等长的进气支管,控制阀也是装在短进气支管上,低转速时关,高转速时开,可维持高转矩在宽广的范围内。

    如图62所示也是可变进气支管长度及断面积式,但其控制阀系依发动机转速而逐渐改变开度,与上述各种系统的控制阀开启方式不相同,其转矩与控制阀开度之关系如图所示。

   (1)低转速时:副进气支管上的控制阀全关,进气流速快,加上进气惯性效果,使充填效率提高,故输出转矩增加。
   (2)中转速时:发动机转速上升,控制阀慢慢打开,进气支管的断面积增大,使进气阻力减小,加上进气惯性效果,故输出转矩增加。
   (3)高转速时:控制阀全开,进气断面积最大,进气阻力最小,充气效率最高,发动机输出马力及转矩均增加。
    图63为丰田2JZ发动机使用的可变进气系统,从图中可以明显看出其进气管长度是无法改变的。虽然发动机进气管的长度是不能改变的,若在进气管中部增加一个大容量的空气室和进气控制阀,就可实现压力波传播路线长度的改变,兼顾发动机在低速和高速的进气增压效果。压力波波长大,可使发动机中低转速区功率增大;压力波波长小,可使发动机高转速区功率增大。

    当进气管中的控制阀关闭时,进气管内脉动压力波传递长度为由空气滤清器到进气门的距离,这一距离较长,适应于发动机中低速区域形成气体动力增压效果。
    当控制阀打开,由于大容量空气室的参与,使进气脉冲压力波不能在进气管与进气门之间传播,这样便缩短了压力波的传播距离,使发动机在高速区也能得到较好的动力增压效果。
    发动机ECU根据转速信号控制电空通道阀电路不通,真空通道关闭,真空罐的真空度不能进入真空控制器,受真空控制器控制的进气控制阀处于关闭状态。此时进气管长度长,压力波波长长,以适应低速区域形成气体动力增压效果。高速时,ECU接通电磁真空通道阀的电路,真空通道阀打开,真空罐的真空进入真空控制器,吸动膜片,从而将进气控制阀打开,由于大容量空气室的参与,缩短了压力波传播的距离,使发动机在高速区也能得到较好的气体动力增压效果。
    图64为奔驰直列4缸和V6发动机采用的可变进气系统,对于四缸机而言,与其他车型在结构基本相同,V6机与奥迪V6基本相同,在此以图65所示的奥迪V6来说明。


    多路径进气支管用于V6发动机如图65所示,它由两节不同长度和不同直径的进气管道合并而成。长管道长780mm,但直径小,在发动机低转速时进气通过细长管道,有助于提供大扭矩;短管道长380mm,但直径大,高转速时进气通过粗短的管道,有助于提高功率。
    多路径支管通过真空伺服装置、进气支管真空转换伺服装置控制六个风门的打开与关闭以改变进气路径。使用电磁阀和进气支管转换伺服装置,来控制通往伺服装置的真空。进气支管换向阀由来自MPI ECM的信号起动。六个风门根据发动机转速来打开或关闭。风门在转速4100r/min被关闭,获得最小扭矩;转速在4100r/min以上时,风门完全打开以获得较高的输出功率。

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