模块5进气与增压控制.ppt

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1、5.1、进气控制系统进气控制系统5.2、增压控制系统增压控制系统模块模块5 进气与增压控制系统进气与增压控制系统1、动力阀控制系统动力阀控制系统2、谐波进气增压控制系统谐波进气增压控制系统3、可变配气相位控制系统可变配气相位控制系统4、可变进气涡流控制系统可变进气涡流控制系统5.1、进气控制系统、进气控制系统功用功用：通过控制发动机进气道的空气通过控制发动机进气道的空气流通截面大小，以得到适应发动流通截面大小，以得到适应发动机不同转速和负荷的进气量，从机不同转速和负荷的进气量，从而改善发动机的动力性而改善发动机的动力性工作原理：工作原理：动力阀在进气管上，控制进气动力阀在进气管上，控制进气管空

2、气通道的大小。管空气通道的大小。1、低速小负荷、低速小负荷：空气流通面空气流通面积小，提高流速增加进气惯性积小，提高流速增加进气惯性2、高速大负荷、高速大负荷：空气流通面空气流通面积大，减少进气阻力，增加进气积大，减少进气阻力，增加进气量量一、动力阀控制系统一、动力阀控制系统1、真空罐、真空罐 2、真空电、真空电磁阀磁阀 3、ECU 4、膜片膜片真空气室真空气室 5、动力阀、动力阀维修检查维修检查：真空罐、真空气室、真空罐、真空气室、真空管路是否漏气；真空电磁阀有无真空管路是否漏气；真空电磁阀有无断路和短路断路和短路1.压力波的产生及利用压力波的产生及利用2.谐波进气增压系统工作原理谐波进气增

3、压系统工作原理3.谐波进气增压系统控制原理谐波进气增压系统控制原理 二、谐波增压控制系统二、谐波增压控制系统（ACIS）1.压力波的产生及利用压力波的产生及利用 当气体高速流向进气门时，如进气门突然关闭，进气当气体高速流向进气门时，如进气门突然关闭，进气门附近气流流动突然停止，但由于惯性，进气管仍在进气，门附近气流流动突然停止，但由于惯性，进气管仍在进气，于是将进气门附近气体压缩，压力上升。当气体的惯性过于是将进气门附近气体压缩，压力上升。当气体的惯性过后，被压缩的气体开始膨胀，向进气气流相反方向流动，后，被压缩的气体开始膨胀，向进气气流相反方向流动，压力下降。膨胀气体的波传到进气管口时又被反

4、射回来，压力下降。膨胀气体的波传到进气管口时又被反射回来，形成压力波。形成压力波。一般而言，进气管长度长时，压力波长大，可使发动一般而言，进气管长度长时，压力波长大，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，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。可使发动机高速区功率增大。ACIS系统工作原理系统工作原理 1、喷油器、喷油器 2、进气道、进气道 3、空气滤清器、空气滤清器 4、进气室、进气室 5、涡流控制气门、涡流控制气门 6、进气控制阀、进气控制阀 7、节气门、节气门 8、真空驱动器、真空驱动器2.谐波进气增压系统工作原理谐波进气增压系

5、统工作原理下一页下一页ECU根据转速信号控制电磁真空通道阀的开闭。根据转速信号控制电磁真空通道阀的开闭。低速时，电磁真空孔道阀电路不通，真空通道关闭，真空罐的真空低速时，电磁真空孔道阀电路不通，真空通道关闭，真空罐的真空度不能进入真空气室，受真空气室控制的进气增压控制阀处于关闭状态，度不能进入真空气室，受真空气室控制的进气增压控制阀处于关闭状态，进气管的压力波传递距离为进气门到空气滤清器的距离。此时进气管长进气管的压力波传递距离为进气门到空气滤清器的距离。此时进气管长度长，压力波长大，以适应低速区域形成气体动力增压效果。度长，压力波长大，以适应低速区域形成气体动力增压效果。高速时，高速时，EC

6、U接通电磁真空道阀的电路，真空通道打开，真空罐接通电磁真空道阀的电路，真空通道打开，真空罐的真空度进入真空气室，吸动膜片，从而将进气增压控制阀打开，由于的真空度进入真空气室，吸动膜片，从而将进气增压控制阀打开，由于大容量空气室的参与，压力波的传播距离缩短为进气门到进气室之间的大容量空气室的参与，压力波的传播距离缩短为进气门到进气室之间的距离，使发动机在高速区域也得到较好的气体动力增压效果。距离，使发动机在高速区域也得到较好的气体动力增压效果。2.波长可变的谐波进气增压控制系统波长可变的谐波进气增压控制系统4.谐波进气增压系统控制原理谐波进气增压系统控制原理谐波进气增压系统控制原理谐波进气增压系

7、统控制原理 ECU根据发动机转速根据发动机转速信号控制真空电磁阀信号控制真空电磁阀的开闭，高速时真空的开闭，高速时真空电磁阀开启，真空罐电磁阀开启，真空罐内的真空进入真空驱内的真空进入真空驱动器的膜片气室，真动器的膜片气室，真空驱动器驱动进气控空驱动器驱动进气控制阀开启。反之，低制阀开启。反之，低速时真空电磁阀关闭，速时真空电磁阀关闭，真空罐内的真空不能真空罐内的真空不能进入真空驱动器的膜进入真空驱动器的膜片气室，进气控制阀片气室，进气控制阀处于关闭状态。处于关闭状态。（1）对配气相位的要求对配气相位的要求（2）VTEC机构的组成机构的组成（3）VTEC机构的工作原理机构的工作原理（4）VTE

8、C系统电路系统电路（5）VTEC系统的检修系统的检修3、可变配气相位控制系统、可变配气相位控制系统（VTEC）要求配气相位随着发动机转速的变化，适当的改要求配气相位随着发动机转速的变化，适当的改变进、排气门的提前或推迟开启角和迟后关闭角。变进、排气门的提前或推迟开启角和迟后关闭角。（1）对配气相位的要求）对配气相位的要求（2）VTEC机构的组成机构的组成 如左图，同一缸有主进如左图，同一缸有主进气门和次进气门，主摇臂驱气门和次进气门，主摇臂驱动主进气门，次摇臂驱动次动主进气门，次摇臂驱动次进气门，中间摇臂在主次之进气门，中间摇臂在主次之间，不与任何气门直接接触。间，不与任何气门直接接触。1、正

9、时板、正时板 2、中间摇臂、中间摇臂3、次摇臂、次摇臂 4、同步活塞、同步活塞B5、同步活塞同步活塞A 6、正时活塞正时活塞7、进气门、进气门 8、主摇臂、主摇臂 9、凸轮轴、凸轮轴下一页1、同步活塞、同步活塞B2、同步活塞同步活塞A 3、弹簧弹簧 4、正时活塞、正时活塞 5、主摇臂、主摇臂 6、中间摇臂、中间摇臂 7、次摇臂、次摇臂进气摇臂总成进气摇臂总成如图如图 与不同配气机构相比与不同配气机构相比较，主要区别是：凸轮较，主要区别是：凸轮轴上的凸轮较多，且升轴上的凸轮较多，且升程不等，结构复杂。程不等，结构复杂。（3）VTEC机构的工作原理机构的工作原理工作原理：发动机低速运转时，电磁阀不

10、通电使油道关工作原理：发动机低速运转时，电磁阀不通电使油道关闭，此时，三个摇臂彼此分离，主凸轮通过摇臂驱动主进闭，此时，三个摇臂彼此分离，主凸轮通过摇臂驱动主进气门，中间凸轮驱动中间摇臂空摆；次凸轮的升程非常小，气门，中间凸轮驱动中间摇臂空摆；次凸轮的升程非常小，通过次摇臂驱动次进气门微量关闭。配气机构处于单进、通过次摇臂驱动次进气门微量关闭。配气机构处于单进、双排气门工作状态，单进气门由主凸轮轴驱动。双排气门工作状态，单进气门由主凸轮轴驱动。当发动机高速运转，电脑向当发动机高速运转，电脑向VTEC电磁阀供电，使电磁阀电磁阀供电，使电磁阀开启，来自润滑油道的机油压力作用在正时活塞一侧，此开启，

11、来自润滑油道的机油压力作用在正时活塞一侧，此时两个活塞分别将主摇臂和次摇臂与中间摇臂接成一体，时两个活塞分别将主摇臂和次摇臂与中间摇臂接成一体，成为一个组合摇臂。此时，中间凸轮升程最大，组合摇臂成为一个组合摇臂。此时，中间凸轮升程最大，组合摇臂受中间凸轮驱动，两个进气门同步工作。受中间凸轮驱动，两个进气门同步工作。当发动机转速下降到设定值，电脑切断电磁阀电流，正当发动机转速下降到设定值，电脑切断电磁阀电流，正时活塞一侧油压下降，各摇臂油缸孔内的活塞在回位弹簧时活塞一侧油压下降，各摇臂油缸孔内的活塞在回位弹簧作用下，三个摇臂彼此分离而独立工作。作用下，三个摇臂彼此分离而独立工作。下一页VTEC机

12、构高、低速工作状态机构高、低速工作状态 VTEC机构低速工作状态机构低速工作状态 VTEC机构高速工作状态机构高速工作状态1主凸轮主凸轮 2次凸轮次凸轮 3次摇臂次摇臂 4阻挡活塞阻挡活塞 1中间凸轮中间凸轮 2中间摇臂中间摇臂5同步活塞同步活塞A6正时活塞正时活塞7主摇臂主摇臂8同步活塞同步活塞B（4）VTEC系统电路系统电路v发动机控制发动机控制ECU根据发动根据发动机转速、负荷、冷却液温度机转速、负荷、冷却液温度和车速信号控制和车速信号控制VTEC电磁电磁阀。电磁阀通电后，通过压阀。电磁阀通电后，通过压力开关给电脑提供一个反馈力开关给电脑提供一个反馈信号，以便监控系统工作。信号，以便监控

13、系统工作。拆下拆下VTEC电磁阀总成后，检查电磁阀滤清器，若电磁阀总成后，检查电磁阀滤清器，若滤清器有堵塞现象，应更换滤清器和发动机润滑油。电滤清器有堵塞现象，应更换滤清器和发动机润滑油。电磁阀密封垫，一经拆下，必须更换新件。拆开磁阀密封垫，一经拆下，必须更换新件。拆开VTEC电电磁阀，用手指检查阀的运动是否自如，若有发卡现象，磁阀，用手指检查阀的运动是否自如，若有发卡现象，应更换电磁阀。应更换电磁阀。（5）VTEC系统的检修系统的检修 可变涡流控制系统控制机构的结构和控制原理与进气谐波增压完全可变涡流控制系统控制机构的结构和控制原理与进气谐波增压完全一样。一样。在发动机上采用涡流控制阀系统，

14、可根据发动机的不同负荷，改变在发动机上采用涡流控制阀系统，可根据发动机的不同负荷，改变进气流量去改善发动机的动力性能。进气孔纵向分为两个通道，涡流进气流量去改善发动机的动力性能。进气孔纵向分为两个通道，涡流控制阀安装在通道内，由进气歧管负压打开或关闭控制进气管空气通控制阀安装在通道内，由进气歧管负压打开或关闭控制进气管空气通道的大小。道的大小。发动机小负荷或以低于某一转速运转时，受发动机小负荷或以低于某一转速运转时，受ECU控制的真空电磁控制的真空电磁阀关闭，真空度不能进入涡流控制阀上部的真空气室，涡流控制阀关阀关闭，真空度不能进入涡流控制阀上部的真空气室，涡流控制阀关闭。由于进气通道变小，产

15、生一个强大涡流，这就提高了燃烧效率，闭。由于进气通道变小，产生一个强大涡流，这就提高了燃烧效率，从而可节约燃油。从而可节约燃油。当发动机负荷增大或以高于某一转速运转时，当发动机负荷增大或以高于某一转速运转时，ECU根据转速、温度、根据转速、温度、进气量等信号将真空电磁阀电路接通，真空电磁阀打开，真空度进入进气量等信号将真空电磁阀电路接通，真空电磁阀打开，真空度进入涡流控制阀，将涡流控制阀打开，进气通道变大，提高进气效率，从涡流控制阀，将涡流控制阀打开，进气通道变大，提高进气效率，从而改善发动机输出功率。而改善发动机输出功率。4.可变进气涡流控制系统可变进气涡流控制系统1、增压控制系统功能及类型

16、增压控制系统功能及类型2、废气涡轮增压系统废气涡轮增压系统3、废气涡轮增压器转速控制系统废气涡轮增压器转速控制系统 5.2 增压控制系统增压控制系统 根据发动机进气压力的大小，控制增压装置的根据发动机进气压力的大小，控制增压装置的工作，以达到控制进气压力、提高发动机动力性和工作，以达到控制进气压力、提高发动机动力性和经济性的目的。经济性的目的。根据增压装置使用的动力源不同，增压装置可根据增压装置使用的动力源不同，增压装置可分为废气涡轮增压和动力增压两种类型。分为废气涡轮增压和动力增压两种类型。1、增压控制系统功能及类型、增压控制系统功能及类型工作原理：工作原理：当当ECU检测到进气压力在检测到

17、进气压力在0.098MPa以下时，释压电磁阀关闭。以下时，释压电磁阀关闭。涡轮增压器出口引入的压力空气，废气进入涡轮室的通道打开，排气涡轮增压器出口引入的压力空气，废气进入涡轮室的通道打开，排气旁通道口关闭，此时废气流经涡轮室使增压器工作。旁通道口关闭，此时废气流经涡轮室使增压器工作。当当ECU检测到的进气压力高于检测到的进气压力高于0.098MPa时，释压电磁阀打开，时，释压电磁阀打开，关闭进入涡轮室的通道，同时排气旁通道口打开，废气不经涡轮室直关闭进入涡轮室的通道，同时排气旁通道口打开，废气不经涡轮室直接排出，增压器停止工作。直到进气压力降至规定的压力时，接排出，增压器停止工作。直到进气压

18、力降至规定的压力时，ECU又又将释压阀关闭，切换阀又将进入涡轮室的通道口打开，废气涡轮增压将释压阀关闭，切换阀又将进入涡轮室的通道口打开，废气涡轮增压器又开始工作。器又开始工作。2、废气涡轮增压系统、废气涡轮增压系统下一页1、切换阀、切换阀 2、驱动气室、驱动气室 3、空气冷却器、空气冷却器 4、空气滤清器、空气滤清器 5、ECU 6、释压电磁阀释压电磁阀3、废气涡轮增压器转速控制系统废气涡轮增压器转速控制系统有些增压控制系统中，有些增压控制系统中，通过控制增压器的转速来控通过控制增压器的转速来控制增压压力制增压压力。ECU根据发根据发动机的运行工况（加速、爆动机的运行工况（加速、爆燃、冷却液温度、进气量等燃、冷却液温度、进气量等信号），确定增压压力的目信号），确定增压压力的目标值，并通过进气管压力传标值，并通过进气管压力传感器来检测发动机的实际增感器来检测发动机的实际增压压力值。压压力值。1爆燃传感器爆燃传感器2切换阀控制电磁阀切换阀控制电磁阀3ECU 4进进气管绝对压力传感器气管绝对压力传感器5空气流量计空气流量计 6喷嘴环控制喷嘴环控制电磁问电磁问7喷嘴环驱动气室喷嘴环驱动气室 8切换阀驱动气室切换阀驱动气室