图 1 | g00411724 |
进排气系统部件 (1) 后冷器 (2) 空气进口 (3) 涡轮增压器压气机叶轮 (4) 进气门 (5) 排气门 (6) 涡轮增压器涡轮机 (7) 废气出口 (8) 进气歧管 (9) 排气歧管 |
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 (3) 吸入通过空气滤清器进入到空气进口 (2)。 空气被压缩和加热到
- 燃油消耗量降低
- 功率输出增加
后冷器 (1) 是安装在发动机散热器前的独立冷却器芯。 发动机风扇在两个芯之间移送环境空气。 这可以冷却经过涡轮增压的进气和发动机的冷却液。
空气从后冷器流出后被迫进入进气歧管 (8)。 气流从进气室流入气缸,这一过程由进气门 (4) 控制。 每一缸都有两个进气门和两个排气门 (5)。 在进气冲程,当活塞向下移动时,进气门打开。 进气门打开时,经过压缩的冷却空气从进气口被吸入气缸。 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 (9)。 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 (9) 的排气进入涡轮增压器的涡轮侧,使涡轮增压器的涡轮叶轮 (6) 转动。 涡轮机叶轮与驱动压气机叶轮的轴相连。 排气从涡轮增压器经过排气出口 (7)、消声器和排气管。
图 2 | g00294193 |
涡轮增压器 (1) 空气进口 (2) 压缩机壳体 (3) 压缩机叶轮 (4) 轴承 (5) 进油口 (6) 轴承 (7) 涡轮壳体 (8) 涡轮盘 (9) 废气出口 (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管与后冷器相连。
排气通过排气进口 (11) 进入涡轮壳体 (7)。 排气继而推动涡轮机叶轮 (8) 的叶片。 涡轮机叶轮通过一根轴连接至压气机叶轮 (3)。
来自空气滤清器的清洁空气通过压气机叶轮 (3) 的旋转作用抽进压气机壳体空气进气口 (1)。 压缩机叶轮叶片的旋转作用使进气压缩。 此压缩过程通过使发动机在燃烧阶段燃烧更多的空气和燃油,赋予发动机更多的动力。
当发动机负载增加时,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。
图 3 | g00499925 |
配备有废气旁通阀的涡轮增压器典型示例 (12) 滤罐 (13) 作动杆 |
某些涡轮增压器采用一个废气旁通阀。 废气旁通阀由增压压力控制。 在高增压压力下,废气旁通阀打开。 废气旁通阀关闭来提高增压压力。 采用这种布置,涡轮增压器可以在较低的发动机转速下更为有效地工作。
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。 当废气旁通阀开启时,通过将部分排气在涡轮增压器的涡轮周围旁通,从而限制涡轮增压器的转速。
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 (4) 和 (6) 利用高压机油进行润滑。 机油经进油口 (5) 进入。 之后机油经过中段油道,以润滑轴承。 来自涡轮增压器的机油经过中段底部的出油口 (10) 流出。 机油随即流回发动机润滑系统。
图 4 | g00411726 |
气门系统部件 (1) 气门桥 (2) 气门旋转器 (3) 摇臂 (4) 推杆 (5) 气门弹簧 (6) 气门 (7) 气门导管 (8) 凸轮轴 (9) 挺杆 |
气门系统部件用于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驱动凸轮轴。 凸轮轴 (8) 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。
凸轮轴上针对每个气缸都有三个凸轮轴凸轮。 其中,两个凸轮操纵进气与排气门,另一个凸轮操纵单体喷油器机构。 当凸轮轴转动时,凸轮凸角使挺杆 (9) 将推杆 (4) 上下移动。 推杆相对摇臂 (3) 向上移动使气门 (6) 向下移动(打开)。
每个缸上有两个进气门和两个排气门。 气门弹簧 (5) 在挺杆向下移动时关闭气门。 气门旋转器 (2) 使得气门在发动机运转时能够旋转。 气门转动使气门的积炭保持最少。 同时这种旋转也会延长气门的使用寿命。