第4代3.0L-V6-TSI發(fā)動(dòng)機(jī)EA837最重要的特征:
◆V型6缸發(fā)動(dòng)機(jī),帶電磁離合器控制的皮帶驅(qū)動(dòng)式機(jī)械增壓器;
◆供油系統(tǒng)結(jié)合了直噴和進(jìn)氣歧管噴射兩種噴射模式,排放和油耗水平更佳;
◆進(jìn)氣和排氣側(cè)凸輪軸持續(xù)調(diào)節(jié);
◆優(yōu)化鏈條傳動(dòng)機(jī)構(gòu);
◆通過降低預(yù)應(yīng)力優(yōu)化活塞環(huán)套件,同時(shí)改善了機(jī)油消耗;
◆降低凸輪軸軸承的摩擦力。
空氣供給系統(tǒng)的中心部件是安裝在發(fā)動(dòng)機(jī)的兩個(gè)V型氣缸中間的增壓模塊。
兩個(gè)V型氣缸中間有羅茨式增壓器、旁通調(diào)節(jié)裝置和增壓空氣冷卻器。
空氣供給系統(tǒng)組成:
羅茨式增壓器結(jié)構(gòu)與組成:
羅茨式增壓器采用機(jī)械增壓方式:
它是一種旋轉(zhuǎn)活塞式結(jié)構(gòu)的裝置。該裝置采用擠壓原理工作,內(nèi)部并無壓縮過程。該增壓器有一個(gè)殼體,殼體內(nèi)有兩個(gè)軸(轉(zhuǎn)子)在轉(zhuǎn)動(dòng)。這兩個(gè)轉(zhuǎn)子采用機(jī)械方式來驅(qū)動(dòng),比如采用曲軸驅(qū)動(dòng)。這兩個(gè)轉(zhuǎn)子是由殼體外的齒輪來傳動(dòng)的(傳動(dòng)比相同),兩個(gè)轉(zhuǎn)子同步轉(zhuǎn)動(dòng),但旋向相反。于是兩個(gè)轉(zhuǎn)子工作起來就像在“彼此嚙合”。
其結(jié)構(gòu)的重要之處在于:兩個(gè)轉(zhuǎn)子彼此之間以及其與殼體之間是密封的。
困難之處:只許產(chǎn)生非常小的摩擦。
在工作時(shí)(轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)動(dòng)),葉片和外壁之間的空氣就被從空氣入口(吸氣側(cè))輸送到空氣出口(壓力側(cè))。輸送空氣的壓力是因回流而產(chǎn)生的。
現(xiàn)在多數(shù)配備的是三葉片的螺旋形轉(zhuǎn)子,這樣才能才能保證產(chǎn)生較高的增壓壓力,最重要的是產(chǎn)生恒定的增壓壓力(效率高)。
壓縮機(jī)的電磁離合器作為單獨(dú)的模塊,旋接在壓縮機(jī)的右側(cè)轉(zhuǎn)子軸前部。它承擔(dān)了接通或關(guān)閉壓縮機(jī)的任務(wù)。
1.電磁離合器斷開——空氣壓縮機(jī)關(guān)閉
在中低轉(zhuǎn)速范圍以及在發(fā)動(dòng)機(jī)負(fù)荷較低時(shí),電磁離合器不會被促動(dòng),處于打開狀態(tài),在轉(zhuǎn)子盤和銜鐵盤之間,有一個(gè)空隙,至轉(zhuǎn)子的動(dòng)力傳遞中斷。此外,調(diào)節(jié)風(fēng)門被關(guān)閉,整個(gè)發(fā)動(dòng)機(jī)空氣流量都流經(jīng)轉(zhuǎn)子,這樣轉(zhuǎn)子便能以較低的轉(zhuǎn)速轉(zhuǎn)動(dòng)。
2.電磁離合器結(jié)合——空氣壓縮機(jī)接通
電磁離合器由發(fā)動(dòng)機(jī)控制單元通過PWM 信號促動(dòng)(電流調(diào)節(jié))。電磁力克服片簧力將銜鐵盤拉到轉(zhuǎn)子盤的摩擦片上。摩擦建立,壓縮機(jī)的轉(zhuǎn)子被驅(qū)動(dòng)。
3.電磁離合器保護(hù)
如果離合器頻繁地打開和關(guān)閉,會由于摩擦的原因加劇發(fā)熱,溫度過高會損毀離合器部件。但是并沒有傳感器來進(jìn)行溫度監(jiān)控。
為了保護(hù)離合器,在發(fā)動(dòng)機(jī)控制單元內(nèi)根據(jù)轉(zhuǎn)速差和加速時(shí)間計(jì)算出一個(gè)“壓力因子”,并將它存儲在一個(gè)模型中。
由此得出部件的溫度。如果壓力因子超出了規(guī)定的閾值,便會針對某段時(shí)間發(fā)出禁止離合器分離的指令。接合的部件轉(zhuǎn)動(dòng)且與外殼沒有連接,這樣便使離合器可以將所產(chǎn)生的熱量排出。
注意:
在發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速緩慢上升至3000轉(zhuǎn)時(shí),發(fā)動(dòng)機(jī)有較明顯的聲音,源于壓縮機(jī)的離合器在結(jié)合點(diǎn)附近與分離彈簧片的相互作用使得離合器似結(jié)合非結(jié)合時(shí)而產(chǎn)生的聲音,此為正常聲音,不必維修,不影響壓縮機(jī)壽命。
壓縮機(jī)轉(zhuǎn)速傳感器是一種霍爾傳感器。該信號被用于計(jì)算離合器的切換時(shí)間和監(jiān)控離合器功能。
發(fā)動(dòng)機(jī)控制單元在電磁離合器切換時(shí)通過傳感器信號確定壓縮機(jī)轉(zhuǎn)速。
診斷
除了有關(guān)斷路或短路以及信號的一般傳感器診斷功能之外,它還能識別出以下離合器故障狀態(tài):
◆在出現(xiàn) MIL 和 EPC 故障時(shí), 參照曲軸轉(zhuǎn)速來檢驗(yàn)壓縮機(jī)轉(zhuǎn)速的可信度(變速比:i = 2.5)
◆MIL 信號故障
傳感器失效
失效時(shí)離合器不會受控接通,即它的接通和關(guān)閉會變得直接而生硬。在出現(xiàn)故障時(shí),會能察覺到離合器的切換。
《圖解汽車構(gòu)造與原理》 化學(xué)工業(yè)出版社 作者:于海東