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| 图 1 | g01113108 |
(1) 排气歧管 (2) 进气加热器 (3) 后冷器芯 (4) 排气门 (5) 进气门 (6) 进气口 (7) 排气出口 (8) 涡轮增压器压缩机侧 (9) 涡轮增压器涡轮侧 | |
进排气系统的部件控制空气的质量和可供燃烧的空气量。 进排气系统的部件包括以下部件：
- 空气滤清器
- 涡轮增压器
- 后冷器
- 缸盖
- 气门和气门系统部件
- 活塞和气缸
- 排气歧管
进气通过涡轮增压器压缩机叶轮 (8) 吸入通过空气滤清器进入到空气进口 (6) 。 空气强制进入后冷器 (3) 前，先被压缩和加热至约 150 °C (302 °F)。 随着空气流经后冷器，压缩空气的温度会降低至约 43 °C (109 °F)。 进气的冷却提高了燃烧效率。 提高燃烧效率有助于获得以下益处：
- 较低的燃油消耗量
- 增加的马力输出
空气从后冷器出来，强制进入进气歧管。 气流从进气室流入气缸，这一过程由进气门 (5) 控制。 每一缸都有两个进气门和两个排气门 (4) 。 在进气冲程活塞向下移动时，进气门打开。 进气门打开时，经过压缩的冷却空气从进气口吸入气缸。 压缩冲程时进气门关闭，活塞开始向上移动。 气缸中的空气受到压缩。 当活塞快到压缩冲程上止点时，燃油被喷入气缸。 燃油与空气混合，开始燃烧。 作功冲程中，燃烧力推动活塞向下运动。 随着活塞在排气冲程时升起，排气门开启，废气经排气口导入排气歧管 (1) 。 排气冲程之后，排气门闭合，循环再次开始。 整个循环由四个冲程组成：
- 进气
- 压缩
- 做功
- 排气
来自排气歧管 (1) 的排气进入涡轮增压器的涡轮机侧，使涡轮机增压器的涡轮机叶轮 (9) 转动。 涡轮机叶轮与驱动压缩机叶轮的轴相连。 排气从涡轮增压器经过排气出口 (7) 、消声器和排气管。
进气加热器 (2) 由电子控制模块（ECM）控制。 进气加热器在发动机起动期间有助于发动机起动并降低白烟产生。
涡轮增压器
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| 图 2 | g01113125 |
涡轮增压器的横截面 (1) 压缩机叶轮壳体 (2) 机油进口 (3) 轴承 (4) 涡轮机叶轮壳体 (5) 涡轮机叶轮 (6) 进气口 (7) 排气出口 (8) 压缩机叶轮 (9) 轴承 (10) 出油口 (11) 排气进口 | |
涡轮增压器安装在排气歧管的中段上。 所有离开发动机的排气都会经过涡轮增压器。 涡轮增压器的压缩机侧通过接管与后冷器相连。
排气通过排气进口 (11) 进入涡轮壳体 (4) 。 排气继而推动涡轮机叶轮 (5) 的叶片。 涡轮机叶轮通过一根轴连接至压缩机叶轮 (8) 。
来自空气滤清器的清洁空气通过压缩机叶轮 (8) 的旋转作用抽进压缩机壳体空气进气口 (6) 。 压缩机叶轮叶片的旋转作用使进气压缩。 该压缩机会使发动机燃烧更多燃料。 当发动机燃烧更多燃料时，就会产生更高功率。
当发动机负荷增加时，更多的燃油被喷射到气缸内。 这些额外燃油的燃烧产生更多的废气。 额外的排气导致涡轮增压器的涡轮和压缩机叶轮旋转速度加快。 随着压缩机叶轮旋转加快，更多的空气被压进发动机气缸内。 空气流量增加使得发动机能以更高的效率燃烧额外的燃油，从而提高发动机功率。
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| 图 3 | g01113130 |
配备废气旁通阀的涡轮增压器 (12) 滤罐 (13) 执行杆 (14) 管路（增压压力） | |
废气旁通阀的操作由增压压力控制。 高增压压力时，废气旁通阀打开以降低增压压力。 低增压压力时，废气旁通阀关闭以增加增压压力。
发动机在低增压状态下运行时，弹簧推动滤罐 (12) 内的膜片。 此动作通过移动执行杆 (13) 关闭废气旁通阀的阀门。 关闭废气旁通阀的阀门可使涡轮增压器在最高性能下工作。
随着通过管路 (14) 作用到滤罐 (12) 内膜片上增压压力的升高，废气旁通阀的阀门打开。 废气旁通阀的阀门打开时，通过旁路部分废气限制涡轮增压器的转速。 废气采用流经废气旁通阀的路线，从而绕过涡轮增压器的涡轮机叶轮。
注: 配有废气旁通阀的涡轮增压器出厂前经过设定，不能进行调整。
涡轮增压器的轴承 (3) 和 (9) 使用加压的发动机机油进行润滑和冷却。 机油经进油口 (2) 进入。 之后机油经过中段油道，以润滑轴承。 这些机油也会冷却轴承。 来自涡轮增压器的机油经过中段底部的出油口 (10) 流出。 之后机油返回发动机油底壳。
气门系统部件
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| 图 4 | g01121466 |
(1) 摇臂 (2) 推杆 (3) 气门桥 (4) 气门弹簧 (5) 阀 (6) 挺柱 | |
气门系统部件用来控制发动机运行期间气缸的进气量。 气门系统部件还控制发动机运行期间气缸的排气量。
曲轴齿轮通过一个惰轮齿轮驱动凸轮轴。 凸轮轴必须与曲轴具有正时对应关系以便获得正确的活塞与气门移动的相互关系。
凸轮轴上对于每个气缸都有两个凸轮轴凸轮。 这些凸轮可以操纵进气与排气门。 随着凸轮轴的转动，凸轮轴上的齿轮会使挺杆 (6) 推动推杆 (2) 上下运动。 推杆带动摇臂 (1) 的向上移动会使气门 (5) 向下（孔口）运动。
每个缸上有两个进气门和两个排气门。 气门桥 (3) 通过推杆和摇臂的运动同时驱动气门。 气门弹簧 (4) 在挺杆向下运动时会关闭气门。
进气加热器
发动机配有电加热器，位于进气弯头下方。 电加热器具有两个功能：
- 帮助起动
- 起步阶段帮助减少白烟
正常情况下，ECM 负责启动电加热器。
发动机起步之前以及起动盘车期间，该系统能释放热量持续三十秒。 发动机起动后，该系统还能释放热量持续七分钟，或者循环热量十三分钟。 加热循环期间，热量会接通和断开各十秒。
如果进气加热器出现故障，发动机将依然起动和运行。 这时，可能会有冒白烟的担心。 此外，还可能有需要额外起动辅助装置的担心。
系统部件
进气加热器系统由以下基本部件构成：
- 进气加热器继电器
- 加热器芯
- 冷却液温度传感器
- 进气歧管温度传感器
- ECM
- 指示灯
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| 图 5 | g01134096 |
(1) 进气加热器的继电器 | |
进气加热器 (1) 的继电器响应来自 ECM 的信号进行启用和停用加热器。
进气加热器位于进气口盖和进气弯头之间。 加热器芯具有一根必须与发动机相连的接地带螺柱。
进气加热器的操作由下列 5 种不同的情况来决定：
- 通电启动循环
ECM 刚被通电启动之后，进气加热器和指示灯启动 2 秒钟。 无论温度和发动机转速如何，这种情况都会发生。
- 预热模式
该检查适用于低海拔情况。 当冷却液温度与进气温度之和低于 25°C (77 °F) 时，ECM 将启动加热器和指示灯 30 秒钟。 如果不管温度为多少，发动机转速保持为零，则 30 秒钟后，ECM 将关闭加热器和指示灯。
该检查适用于高海拔情况。 当冷却液温度与进气温度之和低于 53°C (127 °F) 时，ECM 将启动加热器和指示灯 30 秒钟。 如果不管温度为多少，发动机转速保持为零，则 30 秒钟后，ECM 将关闭加热器和指示灯。
- 盘车模式
当检测到发动机转速时，进气加热器和指示灯将持续保持启动。 当冷却液温度与进气温度之和在低海拔情况下低于 25 °C (77 °F) 和在高海拔情况下低于 63 °C (145 °F) 时，进气加热器和指示灯将保持启动。
- 发动机的运行
当进气温度与冷却液温度之和在低海拔情况下低于 35 °C (95 °F) 或在高海拔情况下低于 63 °C (145 °F) 时，发动机低怠速时，进气加热器和指示灯将保持启动额外持续 7 分钟。
- 后热循环
当进气温度与冷却液温度之和在低海拔情况下低于 35 °C (127 °F) 或在高海拔情况下低于 63 °C (177 °F)。 进气加热器和指示灯在额外的 13 分钟循环启用和停用。 循环为 10 秒钟启用，10 秒钟停用。
发动机起动后，进气温度与冷却液温度仍将决定加热器的状态。 循环采用两种策略。
这两种策略为连续和间歇策略。
- 连续策略期间，发动机起动后，加热器保持启动 7 分钟。 如果相同的情况存在，ECM 将启动间歇策略。
- 间歇策略期间，加热器循环最长 13 分钟。 在此循环中，加热器启动和关闭各 10 秒钟。 在 13 分钟的时间限制后，加热器关闭。
一个温度传感器出现故障时，系统将在以下方式下运行：
- 冷却液温度传感器
冷却液温度传感器出现开路或短路时，冷却液温度传感器已出现故障。 在此情况下，当进气温度低于 10°C (50°F) 时，加热器启动。
- 进气温度传感器
进气温度传感器出现开路或短路时，进气温度传感器已出现故障。 在此情况下，当冷却液温度低于 40°C (104°F) 时，加热器启动。
正常情况下，加热器不起作用。 当冷却液温度与进气温度之和降至 25°C (77 °F) 以下时，加热器将重新启动。 在暖发动机已经冷却而操作员试图起动发动机后，此情况可能存在。
当冷却液温度与进气温度之和达不到 35°C (95 °F) 时，加热器将启动。 加热器的启动时间不会超过 20 分钟（最长）。 ECM 将在 20 分钟的时间限制后关闭加热器。
更多有关进气加热器的资料，请参阅故障诊断与排除, "进气加热器电路 - 测试"。