涡轮增压器和高压油泵
TQP 2班 红桃组 王亚起 BQ
1. 增加发动机功率的方式?
一是增加进气量;二是增大排量。增大进气量的首推方式是
涡轮增压器,大众EA111 1.4TSI发动机采用废气涡轮增压,
不额外消耗发动机的能量,排气系统的废气冲击废气涡轮叶
片,浮动轴承旋转产生真空吸入更多的空气,最大增压压力
达到1.8bar ,由于采用了更小的涡轮叶片,在1000rpm 涡轮
增压器就会介入工作,1250rpm 就可以达到180Nm 的转矩,
在1750-----3500rpm 可以达到峰值220Nm. 随着转速的升高,
不可能允许压力一直升高,采取了两种保护措施:一是在废
气涡轮部分加装旁通阀,其有压力单元控制;二是空气压力
循环阀,其有发动机电脑控制。
那它们是如何控制的呢?
通过G31检测的信息传到发动机控制单元,发动机控制单元
反过来控制空气再循环阀的开或闭。
2. 涡轮以很高的转速旋转(100000--120000),会产生大量的
热,需要很可靠的冷却系统。
发动机运转的时候,涡轮增压器主要是靠机油冷却,冷却液
只在必要时候才被泵到涡轮增压器。
1.4TSI 发动机采用独立的冷却系统,外加冷却液循环泵V50,
V50几种开启情况:
a, 每次发动机启动后的短时间内,
b, 输出扭矩持续在100Nm 以上时,
c, 进气歧管内增压空气温度持续超过50℃,
d, 两个温度传感器之间的温差小于8℃,
e ,发动机每工作120s 其工作10s, 避免涡轮增压器产生热量
积聚,
f , 关闭发动机后,根据迈普图决定从0---480s 之间的工作时间,避免涡轮增压器过热而产生气阻。 3.
空气增压之后以及高温涡轮的热传导导致增压空气温度升高,这样增压空气的密度会下降,单位体积空气量会低,这需要对增压之后的空气冷却,1.4TTSI 采用了水冷。 4.
燃油系统
进气道又分为:单管路和双管路,双管路有回油管,燃油压力在2.5--3bar, 0.5bar 的变化来源于进气歧管的真空度变化,燃油压力与进气道压力差;单管路油压主流在4bar 左右。
5. 案例:在燃油供给系统中多装了一个油压调节器,
结果:动力性强、费油、还有噪音、油轨压力升高可达到6bar. 原因:现在燃油压力要克服两个调节器的阻力才能回油,所以油压会升高,但不会无限升高;因为燃油泵自身也有泄压阀,燃油压力达到泄压阀开启压力时,便会泄压。 启示:工作过程中,一定要核对好备件。
传统的燃油泵是定转速的,只能提供一种油压(低压端)。 缸内直喷发动机低压系统油压最大可达7.5bar. 采用的是可变转速燃油泵,实现了按需供油,范围在3.5---7.5bar. 通过J623控制J538用占空比信号实现燃油泵的转速可变。
6. 高压油泵是靠进气凸轮轴上的四方凸轮驱动;
高压油泵上集成了N276,
N276的功用:按需求控制进入油轨的油量;
失效影响:油压一直上升直到140bar 限压阀打开,ECU 根据高压的情况匹配喷嘴打开时间,同时发动机转速限定在3000rpm.
Magotan 1.8TSI N276 失效,油压保持在7.5bar.
吸油行程
吸油过程中,靠泵活塞的下行提供吸油的动力,同时打开进油阀,油被吸入泵腔,在泵活塞行程的最后1/3段,油压调节阀通电,使得在泵活塞向上运动初期进油阀仍然打开来进行回油。
回油行程
为了控制实际的供油量,进油阀在泵活塞向上运动的初期还是打开的,多余的油被泵活塞挤回低压端。
缓冲器的作用就是吸收这个过程中产生的压力波动。
泵油行程
在泵油行程的初期,燃油压力调节阀断电,使得进油阀在泵腔内升高的压力和阀内的关闭弹簧共同作用下关闭。泵活塞上行在泵腔内产生压力时,出油阀打开,燃油被泵入油轨。
G247的作用:监测油轨内的燃油压力。
如果这个信号反映燃油压力不能调节,燃油压力调节阀会在泵油行程也通电处于常开状态,这时整个系统油压降低至低压端的5bar. 并且发动机的输出转矩和功率都会大幅下降。
7. 废气再循环:废气再次进入燃烧室燃烧,降低氮氧化合物的生成。
8. 二次空气系统:多进入空气,相当于增加了氧的浓度,有利于CH 和CO 的燃烧,有利于环保。