课题五,进气控制.ppt

项目四 发动机辅助控制系统 活动二 进气控制系统 　　　一、动力阀控制系统 　　　动力阀控制系统的功能是控制发动机进气道的空气流通截面大小，以适应发动机不同转速和负荷时的进气量需求，从而改善发动机的动力性。此系统在日本本田ACCORD等部分轿车发动机上采用。 　　　在进气量较少的低速、小负荷工况下，使进气道空气流通截面减小，可提高进气流速，增大进气流惯性以提高发动机的充气效率；此外，随进气流速提高也可增加气缸内的涡流强度，有利于低速小负荷工况下的燃烧和热效率的提高，从而改善发动机的低速性能。 而在进气量较多的高速、大负荷工况下，适当增大进气道空气流通截面，不仅可以减小进气阻力，对由于进气流速过高而导致的燃烧室内气流扰动也可起到抑制作用，有助于改善发动机的高速性能，如图4-11所示。 图4-11 动力阀控制 项目四 发动机辅助控制系统 活动二 进气控制系统 　　　ECU控制的动力阀控制系统如图4-12、13所示。控制进气道空气流通截面大小的动力阀安装在进气管上，动力阀的开闭由膜片真空气室控制，ECU根据各传感器信号通过真空电磁阀(VSV阀)控制真空罐与真空气室的真空通道。发动机小负荷运转时，进气量较少，ECU断开真空电磁阀搭铁回路，真空罐中的真空度不能进入膜片真空气室，动力阀处于关闭位置，进气通道变小。 　　　当发动机大负荷运转时，进气量较多，ECU接通真空电磁阀搭铁回路，真空罐中的真空度经真空电磁阀进入膜片真空气室，动力阀开启，进气通道变大。动力阀控制系统的主要控制信号有发动机转速、温度、空气流量等信号。 图4-12动力阀关闭状态 图4-13动力阀开启状态 项目四 发动机辅助控制系统 活动二 进气控制系统 　　　二、谐波增压控制系统 发动机工作中，进气管内的气体经进气门高速流入气缸，当进气门关闭时，由于气体流动惯性使进气门附近的气体受到压缩而压力增高；当气体惯性过后，进气门附近被压缩的气体膨胀而流向进气相反的方向，压力下降；膨胀的气体流动到进气管口时又被反射回来，这样在进气管内即产生了压力波。在部分电控燃油喷射发动机上，即利用了进气管内的压力波与进气门的开启配合，当进气门开启时，使反射回来的压力波正好传到该气门附近，从而形成进气增压的效果，提高发动机的充气效率和功率。 项目四 发动机辅助控制系统 活动二 进气控制系统 发动机工作时，从进气门关闭到下一次开启的间隔时间取决于发动机的转速，而进气管内的压力波反射回到进气门处所需的时间，取决于压力波传播路线的长度。进气管较长时，压力波传播距离长，发动机低速性能较好；进气管较短时，压力波传播距离短，发动机高速性能较好。如果进气管的长度可以改变，则可兼顾发动机低速和高速时的性能要求，但发动机进气管的长度一般是不能改变的，其长度一般都是按最大转矩对应的转速区域(低速区域)设计。 谐波进气增压系统的功能就是根据发动机转速的变化，改变进气管内压力波的传播距离，以提高充气效率，改善发动机性能。在进气管中部增设了进气控制阀和大容量的进气室，当发动机转速较低时，同一气缸的进气门关闭与开启间隔的时间较长，此时进气控制阀关闭，使进气管内压力波的传递距离为进气门距离，这一距离较长，压力波反射回到进气门附近所需时间也较长；当发动机处于高速区域运转时，此时进气控制阀开启，由于大容量进气室的影响，使进气管内压力波传递距离缩短为进气门到进气室之间的距离，与同一气缸的进气门关闭与开启间隔的时间较短相适应，从而使发动机在高速时得到较好的进气增压效果。 项目四 发动机辅助控制系统 活动二 进气控制系统 　　　谐波进气增压系统控制原理如图4-14所示。ECU根据发动机转速信号控制真空电磁阀的开闭，高速时真空电磁阀开启，真空罐内的真空进入真空驱动器的膜片气室，真空驱动器驱动进气控制阀开启。反之，低速时真空电磁阀关闭，真空罐内的真空不能进入真空驱动器的膜片气室，进气控制阀处于关闭状态。 图4-14 谐波进气增压系统控制原理 项目四 发动机辅助控制系统 活动二 进气控制系统 　　　谐波增压系统控制电路如图4-15所示。主继电器触点闭合后，通过端子 “3”，给真空电磁阀（VSV阀）供电，ECU通过“ACIS”端子控制真空电磁阀的搭铁回路。维修时，检查真空电磁阀的电阻，如皇冠3.0轿车谐波增压系统真空电磁阀的电阻正常应为38.5～44.5Ω。 图4-15谐波进气增压控制电路 　　　三、可变配气相位控制系统 　　　气门驱动控制系统的功能就是：根据发动机转速和负荷的变化，适时调整配气相位和气门升程。目前，由于进气门配气相位和气门升程对发动机性能的影响比排气门大，为简化发动机结构和降低成本，气门驱动控制系统一般只控制进气门