进气系统由空气滤清器、空气流量计、进气压力传感器、节气门体、附加空气阀、怠速控制阀、谐振腔、动力腔、进气歧管等组成。
发动机工作时,驾驶员通过加速踏板操纵节气门的开度,以此来改变进气量,控制发动机的运转。进入发动机的空气经空气滤清器滤去尘埃等杂质后,流经空气流量计,沿节气门通道进入动力腔,再经进气歧管分配到各个气缸中;发动机冷车怠速运转时,部分空气经附加空气阀或怠速控制阀绕过节气门进入气缸。
进气系统的组成
发动机的进气系统是由进气管总成、空气滤清器总成、增压器、中冷器、进气歧管和进气阀等组成。空气滤清器的作用是清除空气中的灰尘杂质,将干净的空气送人气缸内。空气中含有大量的灰尘和杂质,特别是在野外作业环境的更为严重。柴油机工作时,空气中的灰尘杂质将随着空气一起被吸入气缸内,与机油混合在一起,形成破坏性大的研磨颗粒,造成气缸、活塞组及气门机构等严重磨损,使柴油机使用期限大大缩短。所以,不允许柴油机在没有空气滤清器的情况下工作。
1.进气管总成
汽车进气管组成零件分解如图6-1所示。进气管总成主要由进气帽网板、进气管、进气管上支架总成、支架(固定于驾驶室)、支架(固定于驾驶室顶面)、进气管下支架总成、固定于驾驶室的下支架总成、进气管接头等零件组成。
2.空气滤清器总成
空气滤清器总成连接于进气管总成之后。空气滤清器总成的零件分解如图6-2所示。空气滤清器总成主要由空气滤清器、空气滤清器弯头胶管、连接管、钢丝胶管、后进气管总成和增压器至进气管的过渡弯头等零件组成。
3.发动机进气系统
发动机进气系统连接于空气滤清器总成之后。发动机进气系统结构如图6-3所示。它主要由增压器进气口、增压器至中冷器、中冷器、进气歧管和进气阀等组成。
柴油机工作时,空气从进气帽网板1以很高的速度被吸入。被吸人的空气沿着进气管2,经过进气管接头11到达空气滤清器12。经过空气滤清器过滤的清洁的空气沿空气滤清器弯头胶管13,依次经过连接管14,钢丝胶管15和后进气管16,到达增压器至进气管的过渡弯头17处。然后,清洁的空气进入增压器进气口,经过增压以后的增压空气进入中冷器,随后进入整体式缸盖上的进气歧管和进气阀。最后,清洁的空气进入气缸。
增压系统
提高柴油发动机的功率有很多方法,例如增加气缸工作容积,提高柴油机转速等等。但是,这些方法在生产中都受到很大限制,并给制造、使用和维修带来很大的困难。目前,提高柴油机功率最有效的措施是增加充气量和供油量,即采用增压的方法。柴油机增压的作用是:将空气进行压缩,提高进入气缸内的空气密度,以增加进气量供更多的燃料进行燃烧,从而达到提高柴油机功率的目的。
柴油机增压是通过专门的装置一一增压器来实现的。增压器按其所用能量来源的不同,又可分为机械式增压、废气涡轮式增压和复合式增压等形式。6BT5。9型柴油发动机采用的是废气涡轮增压形式。
废气涡轮增压的特点是:利用柴油机排出的废气作为能源,驱动增压器运转,不需要消耗柴油机所发出的有用功。
废气涡轮增压器的工作原理如图6-4所示。将排气管接到增压器的蜗轮壳上。柴油机排出的具有一定压力的高温废气经涡轮壳进入喷嘴环,由于喷嘴环的通道面积做成由大到小,因而废气的压力和温度降低,而速度却迅速提高。这个高温高速的废气气流,按一定方向冲击涡轮,使涡轮高速旋转。废气的压力、温度和速度越高,涡轮转速高。通过蜗轮的废气最后排人大气。这时,与涡轮固装在同一根转子轴上的压气机叶轮也以相同的速度旋转,将经滤清器滤清过的空气吸人压气机壳。高速旋转的压气机轮把空气甩向叶轮的外缘,使其速度和压力增加,并进入形状做成进口小出口大的扩压器,因此气流的速度下降压力升高。再通过断面由小到大的环形压气机壳,使空气压力继续升高。高压空气流经柴油机进气管进入气缸将与更多的柴油混合燃烧,以保证发动机发出更大的功率。
电喷车点火系统的工作原理
从1957年美国公司推出了电子控制汽油喷射系统,这就是所谓的电子喷射,简称电喷。电喷技术为发动机,乃致整个运输事业的发展开创了一个新纪元。起先是用的模拟电子喷射,后来发展到数字电子喷射。它的基本原理是微电脑(ecu)根据各种传感器传来的信号,通过分析、计算、判断,从而精确地控制和选择最佳点火和喷油时刻及喷油量。电子控制汽油喷油喷射的优点主要表现为:一是对各种工况都能根据特定的目标对燃油定量实现最精确的优化,且各工况之间能做到最佳匹配;二是可实现闭合控制,防止喷射密度的变化所带来的喷油量偏差。
在汽油机中,气缸内的可燃混合气是由电火花点燃的,在汽车发动机点火系统中,点火线圈是为点燃发动机汽缸内空气和燃油混合物提供点火能量的执行部件。它基于电磁感应的原理,通过关断和打开点火线圈的初级回路,初级回路中的电流增加然后又突然减小,这样在次级就会感应产生点燃火花塞所需的高电压。点火线圈可以认为是一种特殊的脉冲变压器,它将10-12v的低电压转换成25000v或更高的电压。
为此在汽油机的气缸盖上装有火花塞,火花塞头部伸入燃烧室内。能够按规定的时间在火花塞电极间产生电火花的全部设备称为点火系统,点火系统通常由蓄电池、发电机、分电器、点火线圈和火花塞等组成。对于早期的机械触点断路器(即白金点火)和通过无分布器晶体管点火的机械高压分布帽点火。
以及后来的双火花线圈。属于微机控制点火系,主要由下列元件组成,监测发动机运行状况的传感器、处理信号、发出指令的微处理机(ecu)、响应微机指令的点火器、点火线圈等。微机控制点火系统由于不再配置真空离心点火提前调节装置,点火提前角由微机控制,从而使发动机在各种情况下都可最佳地调整点火时刻,使点火提前到发动机刚好不发生爆震的范围。微机控制的点火系统具有能量损失小、高速性能好、电磁干扰少及点火精度高等诸多优点,目前在中高档车上的应用越来越多。采用无分电器点火方式同时点火,同时点火是指两个气缸合用一个点火线圈,即一个点火线圈有两个高压输出端。
点火系统是由几个部份组成:微处理机(ecu),点火线圈,电子驱动模块,高压点火线,火花塞如图:(注:由于没有利亚纳车的原理图,此图只作参考)
1.各种传感器 2.电子控制单元 3点火器(电子驱动模块).4.点火开关 5.12v蓄电池6.点火线圈7.火花塞 8.初级线圈9.次级线圈
下面讲解一下各部件的特性和工作原理:
1、微处理机(ecu)
一般车友所谓的电脑,指的是负责车辆与引擎状况监管的行车电脑,ecu--electronic control unit--电子控制单元。它由输入信号传感器、电子控制单元(ecu)及点火执行器三部分组成。也就是我们所称的ecu,是由一些主要的传感器:如发动机转速、冷却水温、进气温度、节气门位置、氧传感器、进气压力...等信号经ecu计算处理后送给执行单元进行修正,以实现高精度的空燃比和最佳的点火正时的控制。ecu除了依照不同的行驶状态来供给适当的油料、调整点火角度与时机外,还必须负责控制各种电子配备,如冷气系统、冷却系统以及自我检测系统等,对于车辆来说,ecu相当于人体的大脑,负责接受各种信号,经由内建的基础程式判别后,来控制各个系统,以维持车辆正常的行驶。ecu按照预先设计的程序计算各种传感器送来的信息,经过处理以后,并把各个参数限制在允许的电压电平上,再发送给各相关的执行机构,执行各种预定的控制功能。
微处理机根据输入数据和储存在map中的数据,计算喷油时间、喷油量、喷油率和喷油定时等。并将这些参数转换为与发动机运行匹配的随时间变化的电量。以发动机的转速、负荷为基础,经过ecu计算和处理,向喷油器、供油泵等发送动作指令,使每一个汽缸都有最合适的喷油量、喷油率和喷油定时,保证每一个汽缸进行最佳的燃烧。由于发动机的工作是高速变化的,而且要求计算精度高,处理速度快,因此,ecu的性能应当随发动机技术的发展而发展,微处理器的内存越来越大,信息处理能力越来越强。
这个信号输入电子点火控制器,经过大功率晶体管前置电路放大、整形处理后,控制高能干式点火线圈初级的充电和放电过程,当功率管导通时,点火线圈初级也导通,点火线圈贮能,当信号使控制器功率管截止时,点火线圈初级断路,在线圈次级感应出瞬时高压。
由微控制器发出的控制信号经过点火器中的功率三极管的驱动放大,(注:我未拆卸过利亚纳车的ecu,有些车是使用功率模块或者是达林顿,或直接将点火电子控制单元以微控制器为核心,并由电源、输入信号整形处理、驱动放大电路和通讯电路等功能模块构成。) 不管是用哪一种方式,原理都是一样.是实现了对初级电路的通断电控制。即点火控制:包括点火顺序控制、点火定时控制和点火能量控制。点火系统应按发动机的工作顺序进行点火,即点火顺序应与发动机的工作顺序一致,否则不能适时点着混合气,发动机就不能正常工作。点火定时控制的目的是使发动机功率输出大、油耗低、爆震小和排放低,点火系统必须在最有利的时刻点火,并需在上述目标之间进行折衷。点火时刻用点火提前角来表示,从火花塞开始跳火到活塞运行至压缩行程上止点的时间内曲轴转过的角度被称为点火提前角。发动机在不同工况下的最佳点火提前角是不同的。在微机控制的点火系统中,根据发动机转速、负荷等传感器的信号确定发动机运行工况,计算出最佳的点火时刻,并由微控制器输出控制信号,使功率三极管截止、初级电路断电,从而实现控制。
2、点火线圈
在汽车发动机点火系统中,点火线圈是为点燃发动机汽缸内空气和燃油混合物提供点火能量的执行部件。它基于电磁感应的原理,通过关断和打开点火线圈的初级回路,初级回路中的电流增加然后又突然减小,这样在次级就会感应产生点燃火花塞所需的高电压。点火线圈可以认为是一种特殊的脉冲变压器,它将10-12v的低电压转换成25000v或更高的电压。主要是通过初级线圈绕组的电流作为磁场储存。当初级线 圈绕组电流突然被切断(通过功率晶体管断开电路接地端)时,磁场衰减,使次级线圈绕组产生感应电动势,该感应电动势的电压足以使火花塞放电,我们称其为电感放电式点火。(如图). 另外也有电容放电式点火系统,通常被称为 cdi点火方式。
我们的利亚纳车沿用的是闭磁路 固体式点火线圈,主要由低压线圈绕组、高压线圈绕组再串联高压阻尼电阻后分二路输出、闭磁路铁芯、外壳以及固体填充物等组成(其外形结构如图所示)。
3、点火线圈中另一组成部件—高压线。
高压导线顾名思义就是肩负着传输由高压线圈所发出的高压电流到火花塞的任务。高压线其实是很简单的绝缘导线,一条最普通的金属导线外包上高强度绝缘体就是了。它的最主要质量指标就是能在较高、低温下有良好的绝缘强度。它通过的电流很小,对里面的金属导线要求甚低;通过的电压很高(15000v-40000v),所以要求的绝缘材料绝缘系数甚高。它的主要毛病就是绝缘材料老化绝缘强度下降而产生漏电。一组优良的高压导线必须具备最少的电流损耗及避免高压电传输过程产生的电磁干扰。因此高压点火线设计成为带电阻值的,这个电阻在电路学里面叫阻尼电阻。高压线电阻的大小是根据各种不同的高压输出系统设计而不同,有的只有几百欧姆,有的达到10k以上。当然带阻尼电阻的高压线只有电喷车上才使用的,以前的白金汽车点火系统化油器车辆无需这玩儿。
【太平洋汽车网】进气系统由空气滤清器、空气流量计、进气压力传感器、节气门体、附加空气阀、怠速控制阀、谐振腔、动力腔、进气歧管等组成。一个完整的进气系统可以分为两部分:发动机进气管多支管系统和空气进入系统。
进气系统由空气滤清器、空气流量计、进气压力传感器、节气门体、附加空气阀、怠速控制阀、谐振腔、动力腔、进气歧管等组成。
中文名进气系统外文名intakesystem组成由空气滤清器、空气流量计分类可变进气系统应用车型北京现代伊兰特目录1简介_进气系统结构_进气系统功用2工作原理3分类4应用车型5可变配气技术6进气系统噪声_影响因素_进气系统的降噪措施进气系统简介编辑语音进气系统进气系统结构图1为一个进气系统示意图。一个完整的进气系统可以分为两部分:发动机进气管多支管系统和空气进入系统。空气进入系统——该系统包括进气控制阀,怠速进气通道,波纹管胶管,干净空气管,1/4波长管,空气滤清器,滤芯,谐振腔,进气管等。
【1】进气系统进气系统功用进气系统的主要功用是为发动机输送清洁、干燥、充足而稳定的空气以满足发动机的需求,避免空气中杂质及大颗粒粉尘进入发动机燃烧室造成发动机异常磨损。进气系统的另一个重要功能是降低噪声,进气图1噪声不仅影响整车通过噪声,而且影响车内噪声,这对乘车舒适性有着很大的影响。进气系统设计的好坏直接影响到发动机的功率及噪声品质,关系到整车的乘坐舒适性。合理设计消声元件可降低子系统噪声,进而提升整车NVH性能。
【2】进气系统工作原理编辑语音发动机工作时,驾驶员通过加速踏板操纵节气门的开度,以此来改变进气量,控制发动机的运转。进入发动机的空气经空气滤清器滤去尘埃等杂质后,流经空气流量计,沿节气门通道进入动力腔,再经进气歧管分配到各个气缸中;发动机冷车怠速运转时,部份空气经附加空气阀或怠速控制阀绕过节气门进入气缸。
进气系统分类编辑语音当代汽车进气系统主要是可变进气系统。可变进气系统主要分VVT(可变气门正时),CVVT(连续可变气门正时),VVT-i(电子可变正时),i-VTEC(电子可变气门升程)这四种。
进气系统应用车型编辑语音这四种主要的可变进气系统的应用车型分别是:北京现代伊兰特:VVT(可变气门正时);东风悦达起亚赛拉图:CVVT(连续可变气门正时);丰田车系,例如卡罗拉、花冠VVT-i(电子可变正时);本田车系,例如雅阁、CRV、思域i-VTEC(电子可变气门升程)。
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