增压, 功能

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增压系统的设计

12 增压空气分配管

50 涡轮增压器

50/1 增压压力控制风门

50/2 增压压力控制阀真空室

50/3 消音器

110/1 吸入管

110/2 连接到增压空气冷却器的增压空气歧管

110/3 增压空气冷却器

110/4 连接到节气门促动器的增压空气歧管

B17/7 节气门上游的增压空气温度传感器

B17/9 节气门下游的增压空气温度传感器

B28/5 空气滤清器下游的压力传感器

B28/6 节气门上游的压力传感器

B28/7 节气门下游的压力传感器

M16/6 节气门促动器

Y77/1 增压压力控制压力转换器

Y101 空气分流转换阀

A 排气

B 进气

C 增压空气 (未冷却)

D 增压空气 (冷却)

增压的功能要求, 概述

• 电路 87M (发动机控制启用)

• 发动机运转

增压, 概述

增压提高了气缸的充注效率. 从而提高了发动机扭矩和发动机功率.

与增大的空气质量相对应的燃油量由电控多端顺序燃料喷射/点火系统 (ME-SFI) [ME] 控制单元 (N3/10) 进行测量.

增压过程中, 排气的流动能量用于驱动涡轮增压器.

涡轮增压器通过增压器进口上的空气滤清器吸入新鲜空气, 然后通过增压器出口将其供入增压空气冷却器上游的增压空气管中.

高速运转的压缩机涡轮及其所带来的大体积气流压缩了增压空气管内的空气.
最大增压压力为 0.8 bar.

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压缩机出口上的消声器抑制了增压压力的波动, 从而减小由于发动机转速的快速变化而引起的相关联的流动噪音.

压缩的增压空气通过增压空气管流到增压空气冷却器. 这最终会冷却因压缩而加热的空气, 并引导其通过增压空气管流向增压空气歧管.

增压的功能顺序

功能顺序划分成以下子功能:

• 增压压力控制的功能顺序

• 旁通空气的功能顺序

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增压压力控制的功能顺序

增压压力由增压压力控制压力传感器以电控气动的方式进行控制.

电控多端顺序燃料喷注/点火系统 (ME-SFI) [ME] 控制单元根据特性图和负荷来促动压力转换器, 以实现增压压力控制.

为此, 电控多端顺序燃料喷注/点火系统 (ME-SFI) [ME] 控制单元评估以下发动机控制系统的传感器和功能:

- 节气门上游的增压空气温度传感器

- 节气门下游的增压空气温度传感器

- 节气门上游的压力传感器, 增压压力

- 节气门下游的压力传感器, 增压压力

- 空气滤清器下游的压力传感器, 进气压力

- 油门踏板传感器 (B37), 驾驶员的装载请求

- 曲轴霍尔传感器 (B70) (带转动方向识别), 电动机转速

- 爆燃控制, 变速箱过载保护, 过热保护

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在全负荷范围时, 会建立最大增压压力.

为降低增压压力, 通过打开增压压力控制阀, 驱动增压涡轮的废气流通过旁路被转移.

为此, 增压压力控制压力转换器利用真空罐中的真空促动增压压力控制风门真空室. 然后, 真空室通过连杆打开增压压力控制阀, 从而关闭旁通阀.

增压压力控制阀使废气流绕过涡轮 (旁路), 从而控制增压压力并限定涡轮的转速.

这样, 发动机上便可获得从最大 0.8 bar 到当前负荷需求的增压压力.

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为监控当前增压压力, 节气门上游的压力传感器将相应的电压信号传送至电控多端顺序燃料喷注/点火系统 (ME-SFI) [ME] 控制单元.

空气滤清器下游的压力传感器位于废气涡轮增压器上游的进气通道中, 电控多端顺序燃料喷注/点火系统 (ME-SFI) [ME] 控制单元利用其监控增压.

节气门下游的增压空气温度传感器检测增压空气歧管中的增压空气温度, 并以电压信号的形式将其传送至电控多端顺序燃料喷注/点火系统 (ME-SFI) [ME] 控制单元.

旁通空气的功能顺序

启动减速模式之后, 由于轴和压缩机以及涡轮的惯性, 废气涡轮增压器会继续转动一段时间.

因此增压压力波会往回传递至涡轮增压器, 使节气门促动器迅速关闭节气门.

该增压压力波会产生一个具有较低输送量的状态并在压缩机叶轮处形成高压状态, 后者会导致增压泵工作 (短促的嚎叫声和机械应力). 打开旁通空气转换阀可防止这种情况发生, 方法是通过涡轮增压器排气侧的旁通管道快速减压.

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装配旁通空气转换阀的涡轮增压器的示意图

1 压缩机

2 涡轮

3 至节气门

4 自排气歧管

Y101 空气分流转换阀

A 新鲜空气

B 排气

当发动机有负荷时, 旁通管道由受到增压压力作用的薄膜保持关闭. 如果发动机停机, 则旁通空气转换阀中的一条内置弹簧会将薄膜压入座内.

如果电控多端顺序燃料喷注/点火系统 (ME-SFI) [ME] 控制单元检测到节气门关闭, 并因此通过实际值电位计 1 和 2 (M16/6r1, M16/6r2) 检测到减速模式, 则会促动旁通空气转换阀. 在此过程中, 薄膜克服弹簧作用力和增压压力被吸起, 通向进气侧的旁通管道打开. 这样, 过量的增压压力将被消除.

如果发动机随后从减速模式切换至负载工作状态, 则旁通空气转换阀不再被促动. 弹簧将薄膜压向座的方向. 这样, 薄膜被此处存在的增压压力吸入座中, 并因此再次关闭旁通管道.

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旁通空气转换阀的剖面图

50 涡轮增压器

50/2 增压压力控制阀真空组件

50/3 消音器

Y101 空气分流转换阀

A 状态: 已关闭

B 状态: 已打开