进排气控制系统原理与检修.ppt

课题五进排气控制系统原理与检修?任务一进气控制系统检修?任务二排放控制系统检修返回任务一进气控制系统检修?一、电控进气惯性增压控制系统( ACIS ) ? 1. 进气惯性增压系统?根据发动机的不同负荷,受 ECU 控制的真空电磁阀控制装在进气管上的动力阀,通过改变进气管通道的截面积控制进气流量以改善发动机的动力性。进气惯性增压系统的工作原理如图 5-1-1 所示。?(1)进气惯性增压控制系统构造。?丰田 2JZ-GE 发动机采用的 ACIS 系统的组成, 如图 5-1-2 所示。下一页返回任务一进气控制系统检修?该发动机的进气管长度虽不能改变,但由于在进气管中部增设了一个大容量的空气室和电控真空阀,实现了对压力波传播路线长度的改变,从而兼顾了低速和高速的进气增压效果。?(2)工作原理。? ECU 根据转速信号控制真空电磁阀的开闭。低速时,真空电磁阀电路不通,真空阀关闭,真空不能通过真空罐进入真空控制阀的真空气室,受真空控制阀控制的进气增压阀处于关闭状态。此时进气管长度较长,压力波波长较大,以适应低速区域形成气体动力增压的要求。上一页下一页返回任务一进气控制系统检修?高速时, ECU 接通真空电磁阀的电路,真空阀打开,真空罐的真空进入真空控制阀的真空气室,吸动其膜片,将进气增压控制阀打开, 由于大容量空气室加入, 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气体动力增压效果。谐波进气增压系统的控制原理如图 5-1-3 所示。?二、谐振进气系统?由于进气过程具有间歇性和周期性,致使进气歧管内产生一定幅度的压力波。此压力波以当地声速在进气系统内传播和往复反射。上一页下一页返回任务一进气控制系统检修?如果利用一定长度和直径的进气歧管与一定容积的谐振室组成谐振进气系统( 见图 5-1-4 ),并使其固有频率与气门的进气周期谐调, 那么在特定的转速下,就会在进气门关闭之前,在进气歧管内产生大幅度的压力波,使进气歧管的压力增大,从而增加进气量。这种效应称作进气波动效应。?谐振进气系统的优点是没有运动条件、工作可靠、成本低,但只能增加特定转速下的进气量和发动机转矩。?三、废气涡轮增压控制系统? 1. 废气涡轮增压控制系统的组成及工作原理上一页下一页返回任务一进气控制系统检修?废气涡轮增压控制系统是利用发动机排出的废气能量来驱动增压装置进行工作的,其系统组成如图 5-1-5 所示,主要由涡轮增压器( 见图 5-1-6 )、冷却器和控制装置等组成。当发动机工作时,发动机排出的废气冲击安装在排气管道中的动力涡轮,使动力涡轮转动, 同时,动力涡轮带动与其同轴的安装在进气管道中的增压涡轮,使其一同转动。增压涡轮相当于一个空气压缩机,可将进气管道内的空气增压后送给发动机,以增加发动机的进气量,提高发动机的输出功率。另外,为了降低增压后的空气温度,在进气管道中通常安装有冷却器,以对增压后的空气进行冷却;为了对增压系统的压力进行控制,还装有压力传感器、电磁阀及控制单元等控制装置。上一页下一页返回任务一进气控制系统检修? 2. 废气涡轮增压控制系统的控制过程?废气涡轮增压控制系统主要是对增压压力进行控制。根据其控制方法的不同,可分为旁通气道控制式和涡轮转速控制式两种。?采用旁通气道控制式的涡轮增压控制系统,主要是控制废气流动的旁通阀受驱动气室的控制,而 ECU 控制释压电磁阀的工作, 如图 5-1-7 所示。?(1)当 ECU 检测到进气压力在 MPa 以下时,释压电磁阀不通电,释压电磁阀将通气口关闭,压缩空气经释压电磁阀进入驱动气室,气室膜片克服气室弹簧的压力将旁通阀打开,废气流经涡轮室使增压器工作。上一页下一页返回任务一进气控制系统检修?(2)当 ECU 检测到进气压力高于 MPa 时, ECU 将释压电磁阀的搭铁回路接通,释压电磁阀将通气口打开,通往驱动气室的压缩控制被释放,气室膜片驱动旁通阀关闭,废气不经涡轮室而直接排出,增压器停止工作,进气压力将下降,直至进气压力降到规定的压力时, ECU 又将释压电磁阀关闭,旁通阀又打开进入涡轮室的通道, 增压器又开始工作。? 3. 增压后的空气冷却?带涡轮增压的发动机一般采用了两套独立的冷却系统:一套是依靠发动机动力实现对其自身冷却循环的冷却系统(主冷却系统);另一套是通过电动水泵驱动,主要用于对涡轮增压器和增压空气冷却的冷却系统(副冷却系统)。上一页下一页返回任务一进气控制系统检修?限流器将主、副冷却循环管路连接起来,并共用一个平衡液罐, 如图 5-1-8 所示。?中冷器是增压系统的一部分,当空气被高比例压缩后会产生较高的热量,从而使空气膨胀密度降低,同时也会使发动机温度过高而造成损坏。为了得到更高的容积效率,需要在注入气缸之前对高温