任務(wù)工單15進氣量檢測

1、 任務(wù)工單1.5任務(wù)名稱：進氣量檢測班級日期組長組員目的：1、 掌握進氣壓力傳感器的檢測方法2、 掌握空氣流量計的檢測方法實驗內(nèi)容1、 空氣流量計的檢測AJR發(fā)動機空氣流量傳感器檢測 （1）用數(shù)值萬用表檢測空氣流量傳感器各腳位的數(shù)值。怠速時信號為1.5-1.6V 隨節(jié)氣門開度增加信號電壓升高最高2.5-2.8V(2)用示波器觀察輸出信號波形2、 進氣壓力傳感器的檢測（豐田）（1）數(shù)值萬用表檢測端子VCC（電源5V）、端子PIM（進氣壓力信號電壓）、端子E2（傳感器接地）將點火開關(guān)轉(zhuǎn)至“”，檢測VCC和E2間應(yīng)為5V左右，PIM與E2之間的輸出電壓3.33.9v ; 怠速時PIM為1.3-1.9

2、V,隨節(jié)氣門的開度增大數(shù)值上升。（2）示波器檢測3、 節(jié)氣門位置傳感器的檢測組長對組員評價：老師對小組評價：相關(guān)的理論知識一、空氣流量計空氣流量計的類型：葉片式、卡門渦旋式、熱線式和熱膜式。1葉片式空氣流量計1）結(jié)構(gòu)如圖，空氣流量計主要由測量板、補償板、回位彈簧、電位計、旁通氣道組成，此外還包括怠速調(diào)整螺釘、油泵開關(guān)及進氣溫度傳感器等。在流量計內(nèi)還設(shè)有緩沖室和緩沖葉片，利用緩沖室內(nèi)的空氣對緩沖葉片的阻尼作用，可減小發(fā)動機進氣量急劇的變化引起測量葉片脈動，提高測量精度。 l電位計滑臂2可變電阻3接進氣管4測量葉片5旁通空氣道 6接空氣濾清器2）工作原理來自空氣濾清器的空氣通過空氣流量計時，空氣推

3、力使測量板打開一個角度，當吸入空氣推開測量板的力與彈簧變形后的回位力相平衡時，葉片停止轉(zhuǎn)動。與測量板同軸轉(zhuǎn)動的電位計檢測出葉片轉(zhuǎn)動的角度，將進氣量轉(zhuǎn)換成電壓信號VS送給ECU。3）檢測測量VC與E2、VS與E2、THA與E2之間的電阻。點火開關(guān)ON，測量各端子之間的電壓。測量燃油泵開關(guān)的導(dǎo)通性。葉片式空氣流量計電路圖2卡門旋渦式空氣流量計在氣流通道中放一個錐狀的渦流發(fā)生器，氣體通過時在錐體后產(chǎn)生許多卡門旋渦的渦流串 ?？ㄩT旋渦的頻率和空氣流速之間存在一定的關(guān)系。測得卡門旋渦的頻率就可以求出空氣的流速，再乘以空氣通道面積就可以得到進氣的體積流量。1）分類：按檢測分為超聲波檢測和反光鏡檢測法。2）

4、反光鏡檢測法檢測部分結(jié)構(gòu)：鏡片、發(fā)光二級管和光電晶體管組成。原理：空氣流經(jīng)過發(fā)生器時，壓力發(fā)生變化，經(jīng)壓力導(dǎo)向孔作用在反光鏡上，使反光鏡發(fā)生振動，從而將發(fā)光二極管投射的光發(fā)射給光電管，對反射光進行檢測。即可得到渦流的頻率。頻率高對應(yīng)的進氣量大。3）超聲波檢測法結(jié)構(gòu)：由超聲波信號發(fā)生器、超聲波發(fā)射探頭、渦流穩(wěn)定板、渦流發(fā)生器、整流器、超聲波接收探頭和轉(zhuǎn)換電路組成。原理：卡門渦旋造成空氣密度變化，受其影響，信號發(fā)生器發(fā)出的超聲波到達接收器的時機或變早或變晚，測出其相位差，利用放大器使之形成矩形波，矩形波的脈沖頻率為卡門渦旋的頻率。4）檢測：點火開關(guān)轉(zhuǎn)至“ON”位置，檢測VC與E2間電壓應(yīng)為5V，K

5、S與E2間電壓應(yīng)為46V。發(fā)動機運轉(zhuǎn)時，KS與E2間電壓應(yīng)為24V，進氣量越大，電壓越高。測量THA與E2之間的電阻，與標準參數(shù)對照，不符合要求就更換。3熱線式空氣流量計1）工作原理：如下圖，熱線電阻RH以鉑絲制成，RH和溫度補償電阻RK均置于空氣通道中的取氣管內(nèi)，與RA、RB共同構(gòu)成橋式電路。RH、RK阻值均隨溫度變化。當空氣流經(jīng)RH時，使熱線溫度發(fā)生變化，電阻減小或增大，使電橋失去平衡，若要保持電橋平衡，就必須使流經(jīng)熱線電阻的電流改變，以恢復(fù)其溫度與阻值，精密電阻RA兩端的電壓也相應(yīng)變化，并且該電壓信號作為熱式空氣流量計輸出的電壓信號送往ECU。2）自潔功能 車鑰匙在off擋位時，ECU收

6、到斷電信號，控制油泵繼電器工作4s,使鉑絲溫度達到1000以上，將鉑絲上雜質(zhì)燒掉。3）檢測接通點火開關(guān)，不起動發(fā)動機，測E與D、E與C之間的電壓為蓄電池電壓。B與C間的信號電壓：發(fā)動機工作時為24V 發(fā)動機不工作為1.01.5VF與D間電壓，關(guān)閉點火開關(guān)時，電壓應(yīng)回零并在5s后有跳躍上升，1s后在回零，說明自潔信號良好。4熱膜式空氣流量計（1）組成及原理工作原理：與熱線式相同熱膜：帕金屬片固定在樹脂薄膜上。優(yōu)點是提高可靠性和耐用性，不粘附灰塵。圖為桑塔納2000AJR發(fā)動機熱膜式空氣流量計原車電路圖桑塔納2000GSi型轎車發(fā)動機部分電路圖G39 -氧傳感器 G70-空氣流量計 J17-汽油泵

7、繼電器 J220-發(fā)動機控制單元 N31-第2缸噴油器 N32-第3缸噴油器 N33-第3缸噴油器 N80-活性炭罐電磁閥 S5-汽油泵保險絲（10A） T4a-發(fā)動機線束與氧傳感器插頭連接（4針，在發(fā)動機艙中間支架上） T8a-發(fā)動機線束與發(fā)動機右線束插頭連接（8針，在發(fā)動機艙中間支架上） T80-發(fā)動機線束、發(fā)動機右線束與發(fā)動機控制單元插頭連接（80針，在發(fā)動機控制單元上） -正極連接線（在發(fā)動機線束內(nèi)） -正極連接線（在發(fā)動機右線束內(nèi)）空氣流量計：端子2（電源12V）、端子4（參考電壓5V）、端子5和3（空氣流量信號與接地）二、進氣管絕對壓力傳感器1進氣管絕對壓力傳感器的類型半導(dǎo)體壓面敏

8、電阻式、電容式、膜盒式、表面彈性波式等。2半導(dǎo)體壓面敏電阻式的結(jié)構(gòu)及工作原理進氣管絕對壓力傳感器由壓力轉(zhuǎn)換元件和放大壓力轉(zhuǎn)換元件輸出信號的集成電路和真空室構(gòu)成。壓力轉(zhuǎn)換元件是硅片。硅片的一面是真空，另一面作用的是進氣管的壓力。在進氣管的壓力作用下，硅片將產(chǎn)生變形，使硅片的電阻阻值發(fā)生變化，從而使電橋的電壓變化，再通過集成放大電路放大后輸入到ECU的PIM端子。3控制電路如圖所示，為皇冠3.0轎車2JZ-GE發(fā)動機進氣壓力傳感器電路圖。進氣壓力傳感器：端子VCC（電源5V）、端子PIM（進氣壓力信號電壓）、端子E2（傳感器接地） 4進氣管絕對壓力傳感器的檢修檢測：將點火開關(guān)轉(zhuǎn)至“”，檢測VCC和

9、E2間應(yīng)為5V左右，PIM與E2之間的輸出電壓應(yīng)隨著真空度增加而降低。提高充氣效率的措施n 諧振增壓n 可變進氣道n 可變配氣相位n 增壓諧振進氣系統(tǒng)由于進氣過程具有間歇性和周期性，致使進氣歧管內(nèi)產(chǎn)生一定幅度的壓力波。此壓力波以當?shù)芈曀僭谶M氣系統(tǒng)內(nèi)傳播和往復(fù)反射。如果利用一定長度和直徑的進氣歧管與一定容積的諧振室組成諧振進氣系統(tǒng)，并使其固有頻率與氣門的進氣周期調(diào)諧，那么在特定的轉(zhuǎn)速下，就會在進氣門關(guān)閉之前，在進氣歧管內(nèi)產(chǎn)生大幅度的壓力波，使進氣歧管的壓力增高，從而增加進氣量。這種效應(yīng)稱作進氣波動效應(yīng)。諧振進氣系統(tǒng)的優(yōu)點是沒有運動件，工作可靠，成本低。但只能增加特定轉(zhuǎn)速下的進氣量和發(fā)動機轉(zhuǎn)矩。諧

10、振進氣系統(tǒng)可變進氣歧管工作原理-伯努利定律在一個流體系統(tǒng)，比如氣流、水流中，流速越快，流體產(chǎn)生的壓力就越小，這就是被稱為“流體力學(xué)之父”的丹尼爾·伯努利1738年發(fā)現(xiàn)的“伯努利定律”。這個壓力產(chǎn)生的力量是巨大的，空氣能夠托起沉重的飛機，就是利用了伯努利定律。飛機機翼的上表面是流暢的曲面，下表面則是平面。這樣，機翼上表面的氣流速度就大于下表面的氣流速度，所以機翼下方氣流產(chǎn)生的壓力就大于上方氣流的壓力，飛機就被這巨大的壓力差“托住”了 1.自然進氣的汽油發(fā)動機，利用可變進氣系統(tǒng)達到提高低、中轉(zhuǎn)速及高轉(zhuǎn)速時的轉(zhuǎn)矩。 2.利用可變進氣歧管長度及斷面積的方式 , 在低.中速,空氣經(jīng)過較細的進氣

11、岐管，由于進氣流速快，且進氣脈動慣性增壓的結(jié)果，使較多的混合氣進入氣缸，提高轉(zhuǎn)矩輸出；在高速,空氣經(jīng)過較短的進氣岐管，管徑變大，進氣阻力小，充填效率高以維持高轉(zhuǎn)矩輸出。3.利用可變進氣道的方式時，在低轉(zhuǎn)速，一個進氣道被控制閥封閉，僅一個進氣道進氣,進氣氣流增快，提高進氣慣性，改善進氣效率，且造成強橫渦流或縱渦流，使燃燒迅速，提高轉(zhuǎn)矩輸出；在高轉(zhuǎn)速時，二個進氣道進氣, ，進氣充足，維持高轉(zhuǎn)矩輸出?？勺冞M氣歧管長度及斷面積式的基本結(jié)構(gòu)如圖21所示，控制閥裝在粗短的副進氣歧管，當發(fā)動機低、中轉(zhuǎn)速時，控制閥關(guān)閉，空氣從較細長的主進氣歧管進入氣缸；當發(fā)動機高轉(zhuǎn)速時，控制閥打開，空氣從主、副進氣歧管進入氣

12、缸?？勺冞M氣歧管長度及斷面積式的基本結(jié)構(gòu)如圖與上述各種系統(tǒng)的控制閥開啟方式不相同:1.低轉(zhuǎn)速時：副進氣歧管上的控 制閥全關(guān)，進氣流速快，加上進氣慣性效果，使充填效率提高，故輸出轉(zhuǎn)矩增加充填效率 最高，發(fā)動機輸出馬力及轉(zhuǎn)矩均增加。2.中轉(zhuǎn)速時：發(fā)動機轉(zhuǎn)速上升，控 制閥慢慢打開，進氣歧管的斷面積增大，使進氣阻力減小，加上進氣慣性效 果，故輸出轉(zhuǎn)矩增加。3、高轉(zhuǎn)速時·控制閥全開，進氣斷面積最大，進氣阻力最小?？勺儦忾T正時(與舉升)系統(tǒng)功能1-1 一般發(fā)動機進排氣門的氣門正時，在任何轉(zhuǎn)速與負荷時，都是在固定位置開閉，例如發(fā)動機的氣門正時規(guī)格是6BTDC、40ABDC、3lBBDC與9ATDC

13、時，表示進氣門在上止點前6打開，下止點后40關(guān)閉；排氣門在下止點前31打開，上止點后9關(guān)閉，如圖31所示。1-2. 一般發(fā)動機進排氣門的氣門正時，在任何轉(zhuǎn)速與負荷時，都是在固定位置開閉，例如發(fā)動機的氣門正時規(guī)格是6BTDC、40ABDC、3lBBDC與9ATDC時，表示進氣門在上止點前6打開，下止點后40關(guān)閉；排氣門在下止點前31打開，上止點后9關(guān)閉，如圖31所示。如圖32所示為本田汽車公司ZCSOHC發(fā)動機的氣門正時，注意其曲軸系逆轉(zhuǎn)，且無氣門重疊。2.日產(chǎn)汽車公司的VTC設(shè)計，是在一定的作用條件時，使進氣門提早打開，發(fā)動機在低速有高轉(zhuǎn)矩，可變氣門正時只有一段變化；而豐田汽車公司的VVT-i

14、設(shè)計與寶馬(BMW)汽車公司的VANOS設(shè)計，均為連續(xù)可變氣門正時系統(tǒng)，氣門開度是一定的，即舉升是一定的，但氣門開閉時間隨發(fā)動機轉(zhuǎn)速與負荷而連續(xù)可變，達到省油.怠速穩(wěn)定.提高轉(zhuǎn)矩.增大動力輸出及減小污染 的目的。3. 本田汽車公司的VTEC設(shè)計，系可變氣門正時與舉升系統(tǒng)，其氣門打開的舉升可變，因此氣門正時隨之改變，但氣門舉升改變是分段式，目前最多分成三段，同樣達到省油.怠速穩(wěn)定.提高轉(zhuǎn)矩.增大動力輸出及減小污染 的目的。VTC1日產(chǎn)汽車公司稱為氣門正時控制(VTC)，為可變氣門正時系統(tǒng)，僅改變進氣門的氣門正時。電路控制方塊圖如圖34所示。3ECM由各傳感器信號，依表31所示之條件，使氣門正時控

15、制電磁閥OFF或ON。 當氣門正時控制電磁閥OFF時，電磁閥打開，油壓從電磁閥泄放，進氣門正常時間開閉，由于無氣門重疊角度，故怠速平穩(wěn)；且由于進氣門較晚關(guān)，故高轉(zhuǎn)速時充填效率高。當氣門正時控制電磁閥ON時，電磁閥關(guān)閉，油壓進入控制器，使進氣凸輪軸位置改變，進氣門提前20打開，如圖35所示，在較低轉(zhuǎn)速時，即可得到較高轉(zhuǎn)矩，如圖36所示。VVT-i智能型可變氣門正時控制) 系統(tǒng)1豐田汽車公司稱為智能型可變氣門正時(VVT-i)，為連續(xù)可變氣門正時系統(tǒng)，首先應(yīng)用在豐田汽車的高級房車LEXUS上，目前國產(chǎn)COROLLA、ALTIS及CAMRY也已開始采用。不同的排氣量與發(fā)動機時，進氣門的開啟度數(shù)有不同

16、變化，例如COROLLAALTIS在2-42BTDC時進氣門開啟，50一10ABDC時進氣門關(guān)閉。2VVT-i的設(shè)計理念與VANOS相同，都是移動凸輪軸的位置，以改變氣門正時與氣門重疊角度，只是移動凸輪軸的機構(gòu)有點不同。3VVT-i的氣門正時連續(xù)可變，只針對進氣門而設(shè)計，如圖37所示，排氣門的氣門正時是固定的。氣門正時雖然連續(xù)可變，但舉升是固定的。4VVT-i的控制如圖38所示，ECM接收各傳感器信號，經(jīng)由修正及氣門正時實際值的回饋，確立氣門正時目標值，以工作時間比的方式控制凸輪軸正時油壓控制閥,改變油壓之方向或油壓之進出，達到使進氣門正時提前、延后或固定之目的。5VVT-i的構(gòu)造與作用(1)

17、VVT-i的組成如圖39所示，VVT-i執(zhí)行器裝在進氣凸輪軸前端，凸輪軸正時油壓控制閥裝于其側(cè)端。VVT-i執(zhí)行器的構(gòu)造如圖310所示，葉片與進氣凸輪軸固定在一起，在外殼內(nèi)，因油壓的作用，葉片可在一定角度內(nèi)前后位移，帶動進氣凸輪軸一起旋轉(zhuǎn)，達到進氣門正時之連續(xù)不同變化；另外鎖定銷側(cè)有油壓送入時，柱塞克服彈簧力量向左移，與鏈輪盤分離，故葉片可在執(zhí)行器內(nèi)左右移動；但無油壓進入時，柱塞彈出，葉片與鏈輪盤及外殼等聯(lián)結(jié)成一體轉(zhuǎn)動。(2)VVT-i的作用進氣門正時提前：ECM送出ON時間較長的工作時間比信號給凸輪軸正時油壓電磁閥，如圖3，11所示，閥柱塞移至最左側(cè)，此時左油道與機油壓力相通，而右油道則為回

18、油，故機油壓力將葉片向凸輪軸旋轉(zhuǎn)方向推動，使進氣凸輪軸向前轉(zhuǎn)一角度，進氣門提前開啟，進排氣門重疊開啟角度最大。進氣門正時固定：ECM送出ON時間一定之工作時間比信號給凸輪軸正時油壓電磁閥，如圖312所示，閥柱塞保持在中間，堵住左、右油道，此時不進油也不回油，葉片保持在活動范圍的中間，故進氣門開啟提前角度較少。進氣門正時延遲：ECM送出ON時間較短的工作時間比信號給凸輪軸正時油壓電磁閥，如圖313所示，閥柱塞移至最右側(cè)，此時左油道回油，右油道與機油壓力相通，故機油壓力將葉片逆凸輪軸旋轉(zhuǎn)方向推動，故進氣門開啟提前角度最少。3)VVT-i在各種運轉(zhuǎn)狀態(tài)及負荷時，進氣門的提前狀況及其優(yōu)點，如表32所示

19、VTEC1本田汽車公司稱為電子控制可變氣門正時與舉升系統(tǒng)(VTEC)，當改變氣門之舉升時，氣門正時與氣門重疊角度隨之改變。21980年代中期，本田汽車公司在可變氣門正時系統(tǒng)最早開發(fā)成功，并應(yīng)用在量產(chǎn)車上，以現(xiàn)代每缸四氣門發(fā)動機為例，驅(qū)動進氣門的凸輪軸上有兩種不同高度的凸輪，利用氣門搖臂內(nèi)活塞位置的切換，以決定低或高凸輪頂開進氣門；甚至每缸凸輪軸上有三種不同高度的進氣凸輪，也是利用氣門搖臂內(nèi)活塞位置之切換，使兩支進氣門一微開一中開、兩支均中開或兩支均大開，以達到低速時省油、轉(zhuǎn)矩高，中速時轉(zhuǎn)矩與功率輸出兼具，高速時功率大的特點。3如表33所示為本田汽車公司五種VTEC形式的比較，其中尤以DOHC

20、(頂置氣門，雙上置凸輪軸) VTEC型，進、排氣門均可變氣門正時與舉升，用在本田跑車S2000上，是目前自然進氣發(fā)動機中，每公升(即1,000cc)排氣量的發(fā)動機輸出的最高紀錄保持者，20L發(fā)動機，最大功率輸出可達179kW，即每10L的功率輸出895kW。SOHC單頂置凸輪軸發(fā)動機 SOHC NEW VTEC概述現(xiàn)代常用的四氣門發(fā)動機，由于氣門打開舉升是固定不變的，若要具有高轉(zhuǎn)速、高輸出的性能，就無法兼顧到一般行車常用轉(zhuǎn)速范圍之性能，高轉(zhuǎn)速、高輸出的發(fā)動機：在低轉(zhuǎn)速時轉(zhuǎn)矩不足，怠速穩(wěn)定性較差，且燃油消耗量較高；一般回轉(zhuǎn)域轉(zhuǎn)矩輸出 的二氣門發(fā)動機：高轉(zhuǎn)速性能會降低。現(xiàn)代的理想發(fā)動機：能夠適應(yīng)各

21、種轉(zhuǎn)速變化，具有寬廣動力波段的可變氣門正時與舉升機構(gòu)的發(fā)動機。在低轉(zhuǎn)速時，因主副進氣門開度不同，提供一巨大的升降差異，而得到強烈的回轉(zhuǎn)渦流，能產(chǎn)生高燃燒效率，提高低轉(zhuǎn)速轉(zhuǎn)矩、怠速穩(wěn)定性及減低燃油消耗率；在高轉(zhuǎn)速時，因主副進氣門同時大開，故能產(chǎn)生高功率。構(gòu)造可變氣門正時及舉升機構(gòu)，在凸輪軸上，每缸進氣門設(shè)有一低一高兩個低轉(zhuǎn)速用凸輪，及一個高轉(zhuǎn)速用凸輪，如圖314所示。在一般回轉(zhuǎn)域時，低轉(zhuǎn)速用凸輪驅(qū)動，主進氣門開度比副進氣門大；在高回轉(zhuǎn)域時，高轉(zhuǎn)速用凸輪驅(qū)動，主副進氣門以相同開度打開，舉升比低速時大?？勺儦忾T正時與舉升機構(gòu)的構(gòu)造，如圖315所示。由凸輪軸、主搖臂、副搖臂、中間搖臂、正時活塞、正時板

22、、同步活塞、同步活塞與主副進氣門等所組成。中間搖臂的兩端分別是主搖臂與副搖臂，中間搖臂為高轉(zhuǎn)速用，主搖臂與副搖臂為低轉(zhuǎn)速用。主搖臂內(nèi)有正時活塞與同步活塞A，中間搖臂內(nèi)有同步活塞B，副搖臂內(nèi)有止擋活塞。每缸的凸輪軸上有三種不同舉升的凸輪，中間凸輪為高回轉(zhuǎn)用，舉升最大，左右凸輪為低回轉(zhuǎn)用，主凸輪舉升次之，副凸輪舉升最小。中間搖臂內(nèi)有運動彈簧總成，為一輔助定位裝置，可抑制低回轉(zhuǎn)時的搖臂空隙，并可在高回轉(zhuǎn)時，圓滑的驅(qū)動進氣門，為使搖臂容易連接與分離，特別加裝了正時板。 作用低轉(zhuǎn)速時：如圖316所示，主、副搖臂與中間搖臂分離，分別由主、副凸輪A、B以不同的時間與舉升驅(qū)動。主進氣門開度約9mm，副進氣門則

23、微開。 高轉(zhuǎn)速時：如圖317所示，因油壓進入，正時活塞向右移，主、副與中間搖臂被同步活塞A與B連接成一體動作，故3個搖臂均由中間凸輪C以高舉升驅(qū)動。此時主副進氣門開度約為12mm。ECM控制 如圖318所示，電腦依據(jù)發(fā)動機轉(zhuǎn)速、發(fā)動機負荷、車速及水溫的信號，在下列條件下切換為高回轉(zhuǎn)的驅(qū)動狀態(tài)：發(fā)動機轉(zhuǎn)速：23003200rmin間，依歧管負壓而變化。發(fā)動機負荷：依歧管負壓值，車速：lOkmh以上。水溫：10C以上。SOHC 3STAGES VTEC其構(gòu)造如圖319所示，具有二組活塞組及二個油路，氣門搖臂的構(gòu)造也與二段式 VTEC不同，如320所示。利用進氣門三段式的不同開度，以達到的目的：低轉(zhuǎn)

24、速時省油及轉(zhuǎn)矩提高，中轉(zhuǎn)速時轉(zhuǎn)矩及功率保持在高水平，高轉(zhuǎn)速時輸出功率大。三段式VTEC之作用 第一段時（低轉(zhuǎn)速）：二個油路都沒有油壓，三個氣門搖臂都可自由活動，兩支進氣門分別由主搖臂與副搖臂驅(qū)動，舉升分別是7mm與微開，使進氣渦流強烈，燃燒完全，達到省油及轉(zhuǎn)矩提高的效果，如圖321(a)所示。第二段（中速）：上油路送入油壓，活塞移動，使主搖臂與副搖臂結(jié)合為一體，因此兩支進氣門均由主搖臂驅(qū)動，即由低速凸輪驅(qū)動，舉升都是7mm，以確保中轉(zhuǎn)速時轉(zhuǎn)矩與功率值，如圖321Co)所示。 第三段時：上、下油路都送入油壓，上油路之油壓仍使主、副搖臂結(jié)合為一體；下油略送人之油壓，使活塞與活塞移動，故中間搖臂與主

25、搖臂及副搖臂結(jié)合為一體，兩支進氣門均由中間搖臂驅(qū)動，即由凸輪高度最高的高速凸輪驅(qū)動，兩支進氣門的舉升都是10mm，以確保高功率之輸出，如圖321(c)所示。三段 式VTEC的電路及作用油路如圖322所示。進氣增壓 吸氣式發(fā)動機: 利用節(jié)氣門上下方的壓力差使空氣進入氣缸中。當節(jié)氣門關(guān)閉怠速時，進氣歧管真空約73kpa；而節(jié)氣門全開時，進氣歧管真空為零，節(jié)氣門上下方的壓力幾乎一樣。增壓式發(fā)動機: 在相同轉(zhuǎn)速且有增壓作用時，會有更多的混合氣進入氣缸，以產(chǎn)生更大的動力。將額外的棍合氣壓入氣缸中，稱為強制進氣，可提高容積效率，比一股吸氣式發(fā)動機的動力最大可提升3560。 不需要增壓壓力時，發(fā)動機作用與一

26、般吸氣式發(fā)動機幾平完全相同。故可采用較小排氣量發(fā)動機，在一般行駛時，可達到省油的目的；而在重負荷時，能有大功率發(fā)動機的輸出。增壓方式1.機械增壓系統(tǒng)：裝置在發(fā)動機上并由皮帶與發(fā)動機曲軸相連接，從發(fā)動機輸出軸獲得動力來驅(qū)動增壓器的轉(zhuǎn)子旋轉(zhuǎn)，從而將空氣增壓吹到進氣岐道里。優(yōu)點：所以沒有滯后或超前，動力輸出更為流暢；缺點：由于它要消耗部分引擎動力，會導(dǎo)致增壓效率不高。2.廢氣渦輪增壓系統(tǒng)：壓氣機由內(nèi)燃機廢氣驅(qū)動的渦輪來帶動。一般增壓壓力可達，或 左右，需要增設(shè)空氣中間冷卻器來給高溫壓縮空氣進行冷卻。優(yōu)點：增加效率高于機械增壓；缺點：發(fā)動機動力輸出略滯后于油門的開啟。3.復(fù)合增壓系統(tǒng)：即廢氣渦輪增壓和

27、機械增壓并用，大功率柴油機上用的較多。4.氣波增壓系統(tǒng)：利用高壓廢氣的脈沖氣波迫使空氣壓縮。這種系統(tǒng)低速增壓性能好、加速性好、工況范圍大；但尺寸大、笨重和噪聲大。機械增壓式一、機械增壓系統(tǒng)電控汽油噴射式發(fā)動機上所采用的一種機械增壓系統(tǒng)示意圖。圖中機械增壓器6為羅茨式壓氣機，由曲軸帶輪12經(jīng)傳動帶和電磁離合器帶輪11驅(qū)動增壓器6工作?？諝饨?jīng)增壓器增壓后再經(jīng)中冷器7降溫，然后進入氣缸。當發(fā)動機在小負荷下運轉(zhuǎn)時不需要增壓，這時電控單元(ECU)17根據(jù)節(jié)氣門位置傳感器3的信號，使電磁離合器斷電，增壓器停止工作。與此同時，電控單元向進氣旁通閥5通電使其開啟，空氣經(jīng)旁通閥及旁通管道進入氣缸。爆燃傳感器9

28、安裝在發(fā)動機機體上，它將發(fā)動機發(fā)生爆燃的信號傳輸給電控單元，電控單元則發(fā)出相應(yīng)的指令減小點火提前角，以消除爆燃。二、機械增壓器在機械增壓器當中，羅茨式壓氣機最廣為人知。它由轉(zhuǎn)子、轉(zhuǎn)子軸、傳動齒輪、殼體、后蓋和齒輪室罩等構(gòu)成。在壓氣機前端裝有電磁離合器及電磁離合器帶輪。在羅茨式壓氣機中有兩個轉(zhuǎn)子。發(fā)動機曲軸帶輪經(jīng)傳動帶、電磁離合器帶輪和電磁離合器驅(qū)動其中的一個轉(zhuǎn)子，而另一個轉(zhuǎn)子則由傳動齒輪帶動與第一個轉(zhuǎn)子同步旋轉(zhuǎn)。轉(zhuǎn)子的前后端支承在滾子軸承上，滾子軸承和傳動齒輪用合成高速齒輪油潤滑。在轉(zhuǎn)子軸的前后端裝置油封，以防止?jié)櫥吐┤雺簹鈾C殼體內(nèi)。羅茨式壓氣機的轉(zhuǎn)子有兩葉的，也有三葉的。通常兩葉轉(zhuǎn)子為直線

29、型，而三葉轉(zhuǎn)子為螺旋型。三葉螺旋型轉(zhuǎn)子有較低的工作噪聲和較好的增壓器特性。在相互嚙合的轉(zhuǎn)子之間以及轉(zhuǎn)子與殼體之間都有很小的間隙，并在轉(zhuǎn)子表面涂敷樹脂，以保持轉(zhuǎn)子之間以及轉(zhuǎn)子與殼體間較好的氣密性。轉(zhuǎn)子用鋁合金制造。羅茨式壓氣機的工作原理。當轉(zhuǎn)子旋轉(zhuǎn)時，空氣從壓氣機入口吸入，在轉(zhuǎn)子葉片的推動下空氣被加速，然后從壓氣機出口壓出。出口與進口的壓力比可達1.8。羅茨式壓氣機結(jié)構(gòu)簡單、工作可靠、壽命長，供氣量與轉(zhuǎn)速成正比。三、電磁離合器電磁離合器安裝在傳動帶輪中。電控單元根據(jù)發(fā)動機工況的需要，發(fā)出接通或切斷電磁離合器電源的指令，以控制增壓器的工作。當接通電源時，電磁線圈通電，主動板吸引從動摩擦片，使離合器

30、處于接合狀態(tài)，增壓器工作。當切斷電源時，電磁線圈斷電，主動板與從動摩擦片分開，增壓器停止轉(zhuǎn)動。渦輪增壓一、渦輪增壓系統(tǒng)1. 單渦輪增壓渦輪增壓系統(tǒng)分為單渦輪增壓系統(tǒng)和雙渦輪增壓系統(tǒng)。只有一個渦輪增壓器的增壓系統(tǒng)為單渦輪增壓系統(tǒng)。渦輪增壓系統(tǒng)除渦輪增壓器之外，還包括進氣旁通閥、排氣旁通閥和排氣旁通閥控制裝置等。2. 雙渦輪增壓六缸汽油噴射式發(fā)動機的雙渦輪增壓系統(tǒng)。其中兩個渦輪增壓器并列布置在排氣管中，按氣缸工作順序把1、2、3缸作為一組，4、5、6缸作為另一組，每組三個氣缸的排氣驅(qū)動一個渦輪增壓器。因為三個氣缸的排氣間隔相等，所以增壓器轉(zhuǎn)動平穩(wěn)。另外，把三個氣缸分成一組還可防止各缸之間的排氣干擾

31、。此系統(tǒng)除包括渦輪增壓器、進氣旁通閥、排氣旁通閥及排氣旁通閥控制裝置之外，還有中冷器、諧振室和增壓壓力傳感器等。二、 渦輪增壓器的結(jié)構(gòu)及工作原理車用渦輪增壓器由離心式壓氣機和徑流式渦輪機及中間體三部分組成。增壓器軸通過兩個浮動軸承支承在中間體內(nèi)。中間體內(nèi)有潤滑和冷卻軸承的油道，還有防止機油漏入壓氣機或渦輪機中的密封裝置等1.離心式壓氣機離心式壓氣機由進氣道、壓氣機葉輪、無葉式擴壓管及壓氣機蝸殼等組成。葉輪包括葉片和輪轂，并由增壓器軸帶動旋轉(zhuǎn)。當壓氣機旋轉(zhuǎn)時，空氣經(jīng)進氣道進入壓氣機葉輪，并在離心力的作用下沿著壓氣機葉片之間形成的流道，從葉輪中心流向葉輪的周邊。空氣從旋轉(zhuǎn)的葉輪獲得能量，使其流速、

32、壓力和溫度均有較大的增高，然后進入葉片式擴壓管。擴壓管為漸擴形流道，空氣流過擴壓管時減速增壓，溫度也有所升高。即在擴壓管中，空氣所具有的大部分動能轉(zhuǎn)變?yōu)閴毫δ堋U壓管分葉片式和無葉式兩種。無葉式擴壓管實際上是由蝸殼和中間體側(cè)壁所形成的環(huán)形空間。無葉式擴壓管構(gòu)造簡單，工況變化對壓氣機效率的影響很小，適于車用增壓器。葉片式擴壓管是由相鄰葉片構(gòu)成的流道，其擴壓比大，效率高，但結(jié)構(gòu)復(fù)雜，工況變化對壓氣機效率有較大的影響。蝸殼的作用是收集從擴壓管流出的空氣，并將其引向壓氣機出口?？諝庠谖仛ぶ欣^續(xù)減速增壓，完成其由動能向壓力能轉(zhuǎn)變的過程。壓氣機葉輪由鋁合金精密鑄造，蝸殼也用鋁合金鑄造。2.徑流式渦輪機渦輪

33、機是將發(fā)動機排氣的能量轉(zhuǎn)變?yōu)闄C械功的裝置。徑流式渦輪機由蝸殼、噴管、葉輪和出氣道等組成。蝸殼4的進口與發(fā)動機排氣管相連，發(fā)動機排氣經(jīng)蝸殼引導(dǎo)進入葉片式噴管。噴管是由相鄰葉片構(gòu)成的漸縮形流道。排氣流過噴管時降壓、降溫、增速、膨脹，使排氣的壓力能轉(zhuǎn)變?yōu)閯幽堋Ｓ蓢姽芰鞒龅母咚贇饬鳑_擊葉輪，并在葉片所形成的流道中繼續(xù)膨脹作功，推動葉輪旋轉(zhuǎn)。渦輪機葉輪經(jīng)常在900高溫的排氣沖擊下工作，并承受巨大的離心力作用，所以采用鎳基耐熱合金鋼或陶瓷材料制造。用質(zhì)量輕并且耐熱的陶瓷材料可使渦輪機葉輪的質(zhì)量大約減小2/3，渦輪增壓加速滯后的問題也在很大程度上得到改善。噴管葉片用耐熱和抗腐蝕的合金鋼鑄造或機械加工成形。蝸

34、殼用耐熱合金鑄鐵鑄造，內(nèi)表面應(yīng)該光潔，以減少氣體流動損失。3.轉(zhuǎn)子渦輪機葉輪、壓氣機葉輪和密封套等零件安裝在增壓器軸上，構(gòu)成渦輪增壓器轉(zhuǎn)子。轉(zhuǎn)子以超過100000r/min，最高可達200000r/min的轉(zhuǎn)速旋轉(zhuǎn)，因此，轉(zhuǎn)子的平衡是非常重要的。增壓器軸在工作中承受彎曲和扭轉(zhuǎn)交變應(yīng)力，一般用韌性好、強度高的合金鋼40Cr或18CrNiWA制造。4.增壓器軸承增壓器軸承的結(jié)構(gòu)是車用渦輪增壓器可靠性的關(guān)鍵之一?，F(xiàn)代車用渦輪增壓器都采用浮動軸承。浮動軸承實際上是套在軸上的圓環(huán)。圓環(huán)與軸以及圓環(huán)與軸承座之間都有間隙，形成雙層油膜。圓環(huán)浮在軸與軸承座之間。一般內(nèi)層間隙為0.05mm左右，外層間隙大約為0.1mm。軸承壁厚約34.5mm，用錫鉛青銅合金制造，軸承表面鍍一層厚度約為0.0050.008mm的鉛錫合金或金屬銦。在增壓器工作時，軸承在軸與軸承座中間轉(zhuǎn)動。增壓器工作時產(chǎn)生軸向推力，由設(shè)置在壓氣機一側(cè)的推力軸承承受。為了減少摩擦，在整體式推力軸承兩端的止推面上各加工有四個布油槽；在軸承上還加工有進油孔，以保證止推面的潤滑和冷卻。4、 增壓壓力的調(diào)節(jié)在有些發(fā)動機上，排氣旁通閥的開閉由電控單元控制的電磁閥操縱。電控單元根據(jù)發(fā)動機的工況，由預(yù)存的增壓壓力脈譜圖確定目標增壓壓力，并與增壓壓力傳感器檢測到的實際增壓壓力進行比較，然后