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文檔簡介
1、ME 9.7 發動機控制系統介紹ME 9.7 發動機控制系統介紹內容前言7全面的系統介紹9瀏覽14系統綜觀18排放24輸入、輸出信號26特征瀏覽342內容前言72內容副系統可變氣門正時37翻板轉換47進氣歧管轉換51熱量管理55點火系統61燃油供給69空氣注入73Lambda控制77燃油蒸發控制系統813內容副系統3內容系統組件ME控制單元86燃油分配管88噴油嘴90曲軸位置傳感器91可變進氣歧管93翻板位置傳感器98冷卻液溫度傳感器99熱膜空氣流量計100點火線圈1024內容系統組件4內容暴震傳感器104電動空氣泵105多頻氧傳感器106凸輪軸電磁線圈109凸輪軸位置傳感器110三碟自動調溫
2、器112加熱系統關閉閥113轉向助力泵量控制閥114機油油位檢查開關116壓力傳感器(進氣歧管壓力)1175內容暴震傳感器1045內容發動機診斷指示燈118附件縮寫1196內容發動機診斷指示燈1186前言親愛的讀者:本冊將向你介紹點噴發動機ME9.7汽油噴射和點火系統。其內容不僅僅局限在特殊的車輛,而是建立在以M272發動機為模型的基礎上。我們的目的是為了讓你能總的了解這個投入市場的新系統,這本冊子的主要目的是讓在維修領域的技術以及裝配人員把維修手冊的介紹和在WIS、DAS中的詳細信息聯系起來。根據本冊的內容,在功能描述中操作的基本方法和整個系統的功能關聯將作為一個重點。主要表現在: 副系統的
3、設計和功能 系統中元件的互相關聯7前言親愛的讀者:7 系統與其部件之間的交互作用本冊的目的不是作為維修工作的基礎或技術問題的診斷的需要。如果有上述的需要,請查閱WIS和DAS。我們將宣布一些調整和新的特征僅在相關的WIS文檔中。因此在本冊中的系統的描述有可能與WIS中的內容有所不同。在本冊中所有與技術數據有關的信息有效期截至于2004年7月,因此有可能與現在的產品配置有所不同。前言8 系統與其部件之間的交互作用前言8介紹ME9.7汽油噴射和點火系統的272發動機9介紹ME9.7汽油噴射和點火系統的272發動機9介紹創新: 優化發動機扭矩到 350Nm 在 2500rpm 到 5000rpm 的
4、范圍內 在 1500rpm 達到 305 Nm ,這接近最大扭矩的 87 兩段可變進氣歧管,進氣點附帶翻板 四凸輪軸可調以達到更好的發動機表現特性 最少的燃油消耗 噪音和震動發面達到了最高的水平 排放達到了2005年的歐4標準10介紹創新:10介紹點火系統在ME2.8上更進一步發展的這個ME9.7汽油噴射和點火系統第一次采用了新一代的V型發動機。縮寫 ME 9.7 KE 的意思是:M Motronic (motor electronics)發動機電子學E Electronic accelerator pedal (E-Gas)電子加速踏板9.7Version版本KEPort injection
5、點噴這款發動機設計成每缸四個氣門,火花塞安排在燃燒室的中央。所有四根凸輪軸的持續可變調整使正時變的多樣化,這樣的話燃油消耗、11介紹點火系統11介紹發動機表現和排放特性都能得到適時優化來配合發動機的負荷和轉速。噴油嘴通常是噴射霧化的燃油到進氣口。決定燃油量的基本方法是參照熱膜式空氣流量計所記錄的空氣流量。新型的用鎂制造的兩段可變進氣歧管可以使進氣通道的長度得以改變以配合發動機的轉速。在發動機高速的時候,閥板打開,空氣沿著最短的通路進入燃燒室。在發動機低速的時候,閥板關閉,因此進氣通道變長。這樣就可以獲得盡可能好的扭矩,還優化了發動機運行。在可變進氣歧管中的創新的翻板能確保更加理想的進氣,從而在
6、燃燒室內就能獲得極好的混合比。智能的熱量管理也對降低燃油消耗和排放有所幫助,新型的圖控三碟自動調溫12介紹發動機表現和排放特性都能得到適時優化來配合發動機的負荷和介紹器也會在各種發動機工況下起到不同的作用。它使熱量按照規定路線流動,這樣冷卻液和機油就能在冷車啟動后快速加熱,因此就能確保在各種工況下都能獲得理想的溫度。13介紹器也會在各種發動機工況下起到不同的作用。13瀏覽新V6發動機的最主要的特征: 位于發動機上的ME9.7控制模塊(1) 可變進氣歧管(2),帶有圖控長度可變進氣板和翻板 燃油分配管(3),帶有燃油壓力儲存器和壓力測量端 空濾(4),帶有兩段過濾器和整合共鳴器 點火線圈(5)直
7、插在位于燃燒室中間的火花塞上 進、排氣凸輪軸(6)連續可調 油水熱交換器(7)14瀏覽新V6發動機的最主要的特征:14新V6發動機的最主要的特征: 發電機(8) 圖控三碟自動調溫器(9),作用于熱量管理瀏覽15新V6發動機的最主要的特征:瀏覽15新V6發動機的最主要的特征: 通過帶有進氣溫度傳感器的熱膜空氣流量計(10)來識別發動機負載。熱膜空氣流量計的空氣流動是最優化的 曲軸位置傳感器(11)用來測量曲軸位置和發動機轉速 反映快速的冷卻液溫度傳感器(12) 三元催化器上游的多頻率氧傳感器(13) 三元催化器下游的氧傳感器(14)瀏覽16新V6發動機的最主要的特征:瀏覽16新V6發動機的最主要
8、的特征: 靠近發動機的三元催化器(15) 機油油位檢查開關(16) 每缸四氣門(17) 可變排氣凸輪軸(18) 可變進氣凸輪軸(19) 轉向助力泵(沒有顯示),帶有量控制閥瀏覽17新V6發動機的最主要的特征:瀏覽17系統綜觀18系統綜觀18系統綜觀272.963發動機功能圖表:12可變進氣歧管,帶真空箱126/1空氣噴射組合閥,左缸22/6進氣歧管轉換氣壓艙126/2空氣噴射組合閥,右缸22/9翻板轉換氣壓艙128檢查閥45燃油注入管158三元催化55/2燃油濾芯,帶壓力調節A1儀表板(約3.8bar)A1e4燃油量指示燈75燃油箱A1e26“CHECK ENGINE”76通風閥A1e58發動
9、機診斷指示燈77活性碳罐A16/1右爆震傳感器19系統綜觀272.963發動機功能圖表:19系統綜觀272.963發動機功能圖表:A16/2左爆震傳感器B28/9翻板位置傳感器,左進B2/5熱膜空氣流量計氣歧管B4/3燃油箱壓力傳感器B28/10翻板位置傳感器,右進B6/4左進氣凸輪軸位置傳感器氣歧管B6/5右進氣凸輪軸位置傳感器B37加速踏板傳感器B6/6左排氣凸輪軸位置傳感器B70曲軸位置傳感器B6/7右排氣凸輪軸位置傳感器G2發電機B11/4冷卻液溫度傳感器G3/3左三元催化上游氧傳感B28壓力傳感器(進氣歧管壓力)器20系統綜觀272.963發動機功能圖表:20系統綜觀272.963發
10、動機功能圖表:G3/4 右三元催化上游氧傳感器M4/7發動機空調電子風扇,G3/5 左三元催化下游氧傳感器帶控制器G3/6 右三元催化下游氧傳感器M16/6節氣門L6/1左前輪速傳感器M33電動空氣泵L6/2右前輪速傳感器N2/7安全系統控制單元L6/3左后輪速傳感器N3/10ME控制單元L6/4右后輪速傳感器N10/1kO空氣泵繼電器M1起動機N10/1kS起動機繼電器M3燃油泵N10/1kA燃油泵繼電器21系統綜觀272.963發動機功能圖表:21系統綜觀272.963發動機功能圖表:N15/5電子排檔桿模塊控制單元S43機油油位檢查開關N22自動空調控制、操作單元T1/1.61至6缸點火
11、線圈N47-5ESP、BAS控制單元Y3/8n4VGS控制單元N73EIS控制單元Y10/1轉向助力泵量控制閥N80轉向柱模塊Y22/6可變進氣歧管轉換閥S40TPM開關Y22/9進氣歧管翻板轉換閥S40/3離合器踏板開關Y32空氣泵轉換閥S40/4TPM開關Y49/4左凸輪軸進氣電磁線圈S40/5允許起動的離合器踏板開關Y49/5右凸輪軸進氣電磁線圈22系統綜觀272.963發動機功能圖表:22系統綜觀272.963發動機功能圖表:Y49/6左凸輪軸排氣電磁線圈Y62噴油嘴Y49/7右凸輪軸排氣電磁線圈Y110三碟自動調溫器Y58/1凈化控制閥CAN-B內部數據傳輸線Y58/4活性碳罐過濾關
12、閉閥CAN-C發動機數據傳輸線23系統綜觀272.963發動機功能圖表:23通過新型的、更先進的技術,在燃燒過程中排放已經達到了一個相當高的水準。并且符合2005年法律規定的歐4標準。持續可變的凸輪軸調節能夠改變氣門的交替相位,因此發動機本身就會發生內部的廢氣再循環。那么外部的廢氣再循環就沒有必要了。在部分載荷時,翻板能夠使進氣空燃比達到更好的比例,從而獲得更好的燃燒效果。為了能在起動后提高廢氣溫度,所以空氣噴射就發生在氣缸頭的出口端。帶有空氣隔層的排氣歧管和兩個靠近發動機的三元催化能防止廢氣冷卻,因此在冷車起動后,三元催化就能夠快速的升溫。在三元催化上游的氧傳感器是線性的多頻率傳感器。與先前
13、的氧傳感器相比,線性的傳感器在暖車階段能發送更精確的數據給發動機控制單元。因此Lambda控制就能更快的進行工作。排放24通過新型的、更先進的技術,在燃燒過程中排放已經達到了一個相當在熱量管理方面,圖控三碟自動調溫器能夠起到縮短暖車時間的作用,還在部分載荷時允許冷卻液溫度升高。10.5的壓縮比使熱效率得以提高。另外,在以下情況下發動機負載會下降: 在待速時,電瓶電量充足的情況下,發電機會停止工作。 當量控制閥檢測到是直線行駛時,將會減少對轉向助力泵的操作能量的供給。排放25在熱量管理方面,圖控三碟自動調溫器能夠起到縮短暖車時間的作用輸入、輸出信號26輸入、輸出信號26輸入、輸出信號27輸入、輸
14、出信號27輸入、輸出信號輸入信號:A1儀表板 B11/4冷卻液溫度傳感器A16/1右爆震傳感器B28壓力傳感器(進氣歧管A16/1左爆震傳感器壓力) B2/5熱膜空氣流量計B28/9翻板位置傳感器,左進B4/3燃油箱壓力傳感器氣歧管B6/4左進氣凸輪軸位置傳感器B28/10翻板位置傳感器,右進B6/5右進氣凸輪軸位置傳感器氣歧管B6/6左排氣凸輪軸位置傳感器B37加速踏板傳感器B6/7右排氣凸輪軸位置傳感器B70曲軸位置傳感器28輸入、輸出信號輸入信號:28輸入、輸出信號輸入信號:G2發電機N10/1kR發動機87號電繼電器G3/3左三元催化上游氧傳感器N15/5電子排檔桿模塊控制單G3/4
15、右三元催化上游氧傳感器元G3/5 左三元催化下游氧傳感器N22自動空調控制、操作單G3/6 右三元催化下游氧傳感器元M16/6節氣門N47-5ESP、BAS控制單元N2/7安全系統控制單元N73EIS控制單元N3/10ME控制單元N80轉向柱模塊N10/1駕駛座SAM控制單元N93中央網關控制單元29輸入、輸出信號輸入信號:29輸入信號:S40/3離合器踏板開關S40/5允許起動的離合器踏板開關S43機油油位檢查開關Y3/8n4VGS控制單元CAN數據傳輸線輸入、輸出信號30輸入信號:輸入、輸出信號30輸出信號:A1儀表板N10/1駕駛座SAM控制單元G2發電機N10/1kO空氣泵繼電器G3/
16、3左三元催化上游氧傳感器N10/1kS起動機繼電器G3/4 右三元催化上游氧傳感器N10/2后SAM控制單元G3/5 左三元催化下游氧傳感器N10/1kA燃油泵繼電器G3/6 右三元催化下游氧傳感器N15/5電子排檔桿模塊控制單M4/7發動機空調電子風扇,帶控制器元M16/6節氣門N22自動空調控制、操作單N3/10ME控制單元元輸入、輸出信號31輸出信號:輸入、輸出信號31輸出信號:N47-5ESP、BAS控制單元Y32空氣泵轉換閥N73EIS控制單元Y49/4左凸輪軸進氣電磁線圈N93中央網關控制單元Y49/5右凸輪軸進氣電磁線圈T1/1.61至6缸點火線圈Y49/6左凸輪軸排氣電磁線圈X
17、11/4診斷連接插頭Y49/7右凸輪軸排氣電磁線圈Y3/8n4VGS控制單元Y58/1凈化控制閥Y10/1轉向助力泵量控制閥Y58/4活性碳罐過濾關閉閥Y22/6可變進氣歧管轉換閥Y62噴油嘴Y22/9進氣歧管翻板轉換閥Y110三碟自動調溫器輸入、輸出信號32輸出信號:輸入、輸出信號32特征瀏覽33特征瀏覽33特征瀏覽34特征瀏覽34特征瀏覽35特征瀏覽35可變氣門正時四根凸輪軸可持續調整達40度。這就意味著在氣體交換過程中,氣門交跌能在很大的范圍內改變。在發動機低速運轉小負荷時,大的氣門交跌能產生內部廢氣再循環。在排氣氣門達到調整最大值,進氣氣門達到調整最小值的時候,氣門交跌將會最小。這樣就
18、能增加新鮮空氣的比例,繼而獲得更大的扭矩和輸出功率。ME控制單元會用一個150Hz的PWM信號激活電磁線圈。經由控制閥來調整調整器的位置。依靠控制活塞的位置,較多量或較少量的壓力油從空心凸輪軸流入各自的油路。凸輪軸可調范圍所對應的曲軸角度:進氣凸輪軸TDC前4度到TDC后36度排氣凸輪軸TDC前20度到TDC后20度36可變氣門正時四根凸輪軸可持續調整達40度。這就意味著在氣體交可變氣門正時鎖止的起動位置所對應的曲軸角度:進氣凸輪軸TDC后36度排氣凸輪軸TDC前20度在一下情況凸輪軸可調: 大于600rmp,發動機機油溫度80攝氏度 大于800rmp,120攝氏度(進氣側) 大于1050rm
19、p,120攝氏度(排氣側)凸輪軸位置記錄:在每個凸輪軸調節器前有一個Hall傳感器,它會記錄每個脈沖輪上缺口的位置。(脈沖輪缺口位置參考第111頁圖,凸輪軸和曲軸位置傳感器信號參考第66頁圖)37可變氣門正時鎖止的起動位置所對應的曲軸角度:37可變氣門正時38可變氣門正時38可變氣門正時272.963發動機圖示1左排氣凸輪軸調節器B70曲軸位置傳感器B2/5熱膜空氣流量計N3/10ME控制單元B6/4左進氣凸輪軸位置傳感器Y49/4左凸輪軸進氣電磁線圈B6/5右進氣凸輪軸位置傳感器Y49/5右凸輪軸進氣電磁線圈B6/6左排氣凸輪軸位置傳感器 Y49/6左凸輪軸排氣電磁線圈B6/7右排氣凸輪軸位
20、置傳感器 Y49/7右凸輪軸排氣電磁線圈B11/4冷卻液溫度傳感器39可變氣門正時272.963發動機圖示39可變氣門正時40可變氣門正時40可變氣門正時控制閥位置,進氣端圖示1脈沖輪2/5帶螺紋的閥體2控制閥3調節器2/1彈性擋圈4進氣凸輪軸2/2止推塊Y49/4左凸輪軸進氣電磁線圈2/3控制活塞 Y49/5右凸輪軸進氣電磁線圈2/3彈簧 41可變氣門正時控制閥位置,進氣端圖示41可變氣門正時42可變氣門正時42可變氣門正時在調節器中油的流動,進氣端圖示A時間延遲油路 2/3控制活塞(圖示頂端:滿的狀態)c從進氣凸輪軸進入的B預先油路壓力油(圖示底端:滿的狀態) d回油e旋轉方向43可變氣門
21、正時在調節器中油的流動,進氣端圖示43可變氣門正時44可變氣門正時44可變氣門正時調節器的設計,進氣端圖示3/1驅動齒輪 3/6葉片活塞3/2殼體3/7葉片彈簧的頂點密封條3/3掣子銷3/8蓋板3/4推動彈簧3/9O型圈3/5銷釘45可變氣門正時調節器的設計,進氣端圖示45翻板轉換在每邊缸進氣端的地方,進氣歧管都包含一個翻板。在待速和部分負載情況下,所有翻板都擴展出去;而在較高的負載情況下,翻板則不起作用。當翻板擴展出去時,進氣端的50將被限制住。如此,被吸入的空氣的流動率就回提高,也因此,在燃燒室中能得到一個更理想的空燃比。翻板擴展的條件: 發動機轉速低于3000rpm 發動機負載低于大約5
22、0 冷卻液溫度高于大約600C翻板的運作翻板的移動是通過使用一個無液艙,它是連接在板的軸上。46翻板轉換在每邊缸進氣端的地方,進氣歧管都包含一個翻板。46翻板轉換進氣歧管翻板轉換閥連接著真空管一直到無液艙。如果去掉作用力,無液艙就與外界相通,進氣端的翻板就停止作用(停止位置)。如果可變進氣歧管轉換閥被ME控制單元的一個接地信號激活,真空就會從進氣歧管充入無液艙。翻板就會擴展到進氣端去。翻板軸的最終位置將被一個位置傳感器監控。進氣歧管翻板位置傳感器B28/9左進氣歧管翻板位置傳感器B28/10右進氣歧管翻板位置傳感器47翻板轉換進氣歧管翻板轉換閥連接著真空管一直到無液艙。如果去掉翻板轉換48翻板
23、轉換48272.963發動機圖示1翻板B70曲軸位置傳感器12進氣歧管,帶真空箱M16/6節氣門22/9翻板轉換無液艙N3/10ME控制單元B2/5熱膜空氣流量計Y22/9進氣歧管翻板轉換閥B11/4冷卻液溫度傳感器B28/9左進氣歧管翻板位置傳感器A翻板在進氣端不起作用B28/10右進氣歧管翻板位置傳感器B翻板旋轉出去翻板轉換49272.963發動機圖示翻板轉換49進氣歧管轉換進氣歧管轉換可以用來改變進氣部分的長短。可變長度進氣管隔板位于每邊氣缸的可變進氣歧管中。每邊氣缸的這個隔板都是通過一個無液艙和隔板軸作用的。無液艙都是連接著真空管。可變進氣歧管轉換閥連接著真空管一直到無液艙。短通路(不
24、作用情況下)可變進氣歧管轉換閥不作用,無液艙與外界相通。可變長度進氣管隔板通過彈簧力打開,因此可獲得短的通路。長通路如果可變進氣歧管轉換閥被ME控制單元的一個接地信號激活,真空就會從真空箱充入無液艙。隔板軸就作用,可變長度進氣管隔板因此關閉。50進氣歧管轉換進氣歧管轉換可以用來改變進氣部分的長短。可變長度進氣歧管轉換在一下情況下,使用長通路: 發動機負載高于大約50 發動機轉速低于3500rpm51進氣歧管轉換在一下情況下,使用長通路:51進氣歧管轉換52進氣歧管轉換52272.963發動機圖示1可變長度進氣管隔板B70曲軸位置傳感器12進氣歧管,帶真空箱M16/6節氣門22/6進氣歧管轉換無
25、液艙N3/10ME控制單元B2/5熱膜空氣流量計Y22/6可變進氣歧管轉換閥A可變長度進氣管隔板關閉 長通路 (高扭矩)B可變長度進氣管隔板打開 短通路 (高輸出功率和轉速)進氣歧管轉換53272.963發動機圖示進氣歧管轉換53熱量管理熱量管理用于調整發動機的冷卻液溫度。熱量管理以以下這些參數為依據: 冷卻液溫度 發動機負載 發動機轉速 外界空氣溫度 進氣溫度 風扇的作用與否 車速 駕駛模式(平穩或運動)54熱量管理熱量管理用于調整發動機的冷卻液溫度。54熱量管理優勢: 快速達到操作溫度 減少廢氣 燃油節省大約4 改善加熱舒適度ME控制單元的一個接地信號就可以通過圖控來調節三碟自動調溫器的開
26、口區域。調溫器工作時能使冷卻液溫度調整在800C到1000C之間。三碟自動調溫器的供電使通過87號電。不循環位置(A)在冷車起動階段,三碟自動調溫器是不工作的。如果加熱器是關閉的,那么熱循環也是通過熱系統的關閉閥或Duovalve(型號171)關閉的。冷卻液這樣就55熱量管理優勢:55熱量管理會很快的加熱起來。而熱量通過發動機前的油水熱交換被驅散到機油中。從冷卻液溫度大約700C起,或者大約450C(外界溫度超過大約120C)時,一個轉換器就會把狀態從全關閉轉換到部分開啟狀態。小循環的位置(B)在小循環模式時,發動機和熱交換機可以被節流,因此熱量反映非常迅速。混合循環的位置(C)在起動后冷卻液
27、溫度第一次達到大約980C,帶三碟自動調溫器的溫度控制開始作用。在外界溫度超過大約120C,它就立刻開始工作。在部分負載時,三碟自動調溫器調節冷卻液溫度至大約1000C。為了避免達到臨界溫度,冷卻液溫度的調節范圍將降低,如果在以下情況,降低到大約900C(外界溫度低于120C)或大約800C(外界溫度超過120C)。56熱量管理會很快的加熱起來。而熱量通過發動機前的油水熱交換被驅熱量管理 發動機轉速高于大約3000rmp 發動機負載高于大約30 進氣溫度超過大約380C 在運動駕駛模式下大循環的位置(D)三碟自動調溫器是持續工作的。在超過大約1100C時,調溫器總是全開的,與控制無關。57熱量
28、管理 發動機轉速高于大約3000rmp57熱量管理58熱量管理58熱量管理272.963發動機圖示1去水箱N3/10ME控制單元2來自發動機N22自動空調控制操作單元3去發動機Y16/2熱系統關閉閥(非171)18機油/冷卻液熱交換器Y21Duovalve(171)A1儀表板Y110三碟自動調溫器B2/5熱膜空氣流量計A不循環B11/4冷卻液溫度傳感器B小循環B70曲軸位置傳感器C混合循環M4/7發動機和空調電子風扇D大循環59熱量管理272.963發動機圖示59熱量管理60熱量管理60272.963發動機圖示1冷卻液泵10連接頭2發動機冷卻水箱11關閉閥3單向閥12帶氣缸頭的曲軸箱4補償水箱
29、13發動機機油冷卻器5熱循環電子冷卻泵6三碟自動調溫器7洗滌液加熱8Duo 閥9熱交換機熱量管理61272.963發動機圖示熱量管理61272.963發動機圖示A冷卻液回路D不循環B冷卻液供給E小循環C通風F混合循環G大循環熱量管理62272.963發動機圖示熱量管理62點火系統曲軸位置傳感器通過掃描有缺口的飛輪來記錄發動機轉速和曲軸位置,它是焊接在起動環齒輪上。飛輪有58個齒和一個間隔,間隔處相當與少了兩個齒。每個4mm寬的齒都會在曲軸位置傳感器上產生一個信號的改變(從大約5V到0V)。而在少兩個齒的間隔處就不會發生信號的改變。在探測到間隔后第二個負信號邊緣時,ME控制單元就能確定一缸的TD
30、C位置。如果曲軸位置傳感器的信號也在大約0V的位置時,ME控制單元就會對其進行處理,并探測出一缸的TDC位置。這也同樣用于激活點火線圈和噴油嘴。ME控制單元在點火線圈中激出點火輸出控制。初級電流的點火輸出控制是整合在點火線圈中的。當點火線圈初級電流被切斷時,通過感應現象就會產生一個高電壓。63點火系統曲軸位置傳感器通過掃描有缺口的飛輪來記錄發動機轉速和點火系統ME控制單元要根據以下信號來計算點火角度: 發動機負載 發動機轉速 曲軸位置 凸輪軸位置 冷卻液溫度傳感器信號 爆震信號 節氣門位置 進氣溫度點火角度能被用于快速改變發動機扭矩。在待速控制時,變速箱保護和電子穩64點火系統ME控制單元要根
31、據以下信號來計算點火角度:64點火系統定程序操作會要求正確的點火角度。高壓分配是靜態的,直接從點火線圈到火花塞。這樣的優勢是: 沒有高壓線路 沒有旋轉部分 降低噪音 較低電磁的基礎噪音65點火系統定程序操作會要求正確的點火角度。65點火系統66點火系統66點火系統272.963發動機圖示A16/1右爆震傳感器B70曲軸位置傳感器A16/2左爆震傳感器M16/6節氣門B2/5熱膜空氣流量計N3/10ME控制單元B6/4左進氣凸輪軸位置傳感器N47-5ESP、BAS控制單B6/5右進氣凸輪軸位置傳感器T1/1.61至6缸點火線圈B6/6左排氣凸輪軸位置傳感器X11/4數據連接接頭B6/7右排氣凸輪
32、軸位置傳感器Y3/8n4VGS控制單元B11/4冷卻液溫度傳感器B37加速踏板傳感器CAN數據傳輸線67點火系統272.963發動機圖示67點火系統68點火系統68點火系統曲軸位置傳感器和凸輪軸位置傳感器信號曲軸位置a一缸TDC位置探測個缸點火位置及順序 -間隔后第二個負信號邊緣 曲軸位置傳感器信號間隔后的傳感器信號 RMP信號-5和6的信號是低的 左右進氣凸輪軸位置傳感器信號-RPM信號從高變到低 左右排氣凸輪軸位置傳感器信號69點火系統曲軸位置傳感器和凸輪軸位置傳感器信號69點火系統當發動機起動時,噴射順序被確定要和點火順序相互一致,確定依據就是曲軸和凸輪軸位置傳感器信號。最后一缸的點火T
33、DC必須被識別出來。噴射和點火的同步是通過ME控制單元激活點火線圈和噴油嘴來實現的。此外,還需要氣缸選擇性的防爆震控制和斷油控制。如果凸輪軸位置傳感器失效了,那么一個開關會使得下一個傳感器進入特殊順序。如果信號是無效的,那么點火和噴射將發生在3600曲軸角度后,以確保能緊急起動。當發動機熄火時,停止運行檢測將開始運作。它會估計在發動機停止前的發動機回轉。電腦會把確定位置用曲軸角度記錄下來,為了下一次的起動。如果停止檢測不能提供結果或發動機熄火后持續在轉動,那么同步需要再次計算。70點火系統當發動機起動時,噴射順序被確定要和點火順序相互一致,燃油供給在所有工況下,燃油供給系統必須從足夠量的燃油箱
34、中提供足夠壓力(噴射壓力)的過濾油到噴油嘴。燃油泵從燃油箱吸取燃油再傳送通過帶燃油壓力調節的油濾到在燃油分配管(供給系統)上的噴油嘴。燃油壓力調節器調節燃油壓力到大約3.8bar。壓力調節與進氣壓力是無關的。兩個燃油壓力存儲器和大排量的燃油分配管能確保在突然加速的情況下,噴油嘴也能得到足夠的燃油量。燃油壓力調節器的回油會流到燃油箱的油泵中。燃油泵的電壓供給是通過燃油泵繼電器的。ME控制單元控制噴油嘴噴射霧化燃油到進氣端。燃油箱中的燃油蒸汽被儲存在活性碳罐中,在那些凈化可能的地方,燃油蒸汽通過凈化控制閥流入發動機進行燃燒。71燃油供給在所有工況下,燃油供給系統必須從足夠量的燃油箱中提供燃油供給7
35、2燃油供給72車型171燃油供給圖示1進氣歧管76雙向閥 燃油分配管77活性碳罐17/1燃油壓力儲存器B4/3油箱壓力傳感器45燃油添加頸M3燃油泵51壓力檢測端N3/10ME控制單元55/2油濾N10/2kA燃油泵繼電器55/2a燃油壓力調節器3.8barY58/1凈化控制閥72儲液器Y58/4活性碳過濾器關閉閥75燃油箱Y62噴油嘴燃油供給73車型171燃油供給圖示燃油供給73車型171燃油供給圖示A電路B燃油管道C凈化管道燃油供給74車型171燃油供給圖示燃油供給74空氣注入空氣注入更快的加熱了三元催化到工作溫度,因此在暖車階段提高了排放的質量。在排氣端,被注入的空氣與高溫的排氣發生作用
36、。排氣溫度通過CO和HC而被提高。空氣注入工作情況在以下情況下,在發動機起動后,ME控制單元控制空氣注入繼電器和空氣泵轉換閥同時工作最大40秒: 冷卻液溫度高于-100C,低于350C 發動機轉速低于2500rmp在空氣注入之后,因為已經注入了相當長的時間(最大40秒),這些時間足以加熱三元催化,所以空氣注入會一直被關閉。空氣注入將不會再作用,直到發動機熄火后很長一段時間,三元催化已經變冷了之后才會重新工作起來。如果電子空氣泵被空氣噴射繼電器激活,它就會從右邊空濾中吸取空氣,再把75空氣注入空氣注入更快的加熱了三元催化到工作溫度,因此在暖車階空氣注入空氣輸送到組合閥去。空氣泵轉換閥單獨被空氣泵
37、激活。這樣轉化能使真空從進氣歧管流入組合閥的無液艙。組合閥開啟后,被空氣泵傳遞的空氣就會被從洞孔中推入排氣端。組合閥包含了一個單向閥,它是為了防止高溫排氣進入組合閥,甚至進入空氣泵。76空氣注入空氣輸送到組合閥去。76空氣注入77空氣注入77空氣注入272.963發動機圖示126/1左空氣注入關閉閥a從進氣歧管的真空供給126/2右空氣注入關閉閥b通風 單向閥c噴射空氣從組合閥進入B11/4冷卻液溫度傳感器右邊氣缸排氣端B70曲軸位置傳感器d噴射空氣從組合閥進入M33電子空氣泵左邊氣缸排氣端N3/10ME控制單元N10/1kO空氣泵繼電器Y32空氣泵轉換閥78空氣注入272.963發動機圖示7
38、8Lambda控制為了在三元催化中獲得更高效的廢氣轉換,混合物要盡可能被調整在Lambda = 1附近。O2傳感器探測排氣中的氧的含量,并把相應的信號傳給ME控制單元。在發動機各種工況下,都要調整混合物到理想的Lambda值(通常Lambda1)。操作過程是連續重復進行的(閉環控制),控制速度是根據負載和轉速而定的。在以下工況下,Lambda控制是工作的(閉環控制): 冷卻液溫度低于大約-100C 發動機起動終止后 三元催化上游的O2傳感器達到工作溫度79Lambda控制為了在三元催化中獲得更高效的廢氣轉換,混合物Lambda控制O2傳感器在三元催化上的位置158三元催化G3/3左三元催化上游
39、O2傳感器G3/4右三元催化上游O2傳感器G3/5左三元催化下游O2傳感器G3/6右三元催化下游O2傳感器80Lambda控制O2傳感器在三元催化上的位置80Lambda控制81Lambda控制81Lambda控制Lambda控制的輸出、輸入信號17燃油分配管G3/6右三元催化下游O2傳感158三元催化器B2/5熱膜空氣流量計N3/10ME控制單元B11/4冷卻液溫度傳感器Y62噴油嘴B37加速踏板傳感器B70曲軸位置傳感器G3/3左三元催化上游O2傳感器G3/4右三元催化上游O2傳感器G3/5左三元催化下游O2傳感器82Lambda控制Lambda控制的輸出、輸入信號82燃油蒸發控制系統燃油
40、蒸發控制系統能防止燃油蒸氣溢出到大氣中。在活性碳罐中的燃油蒸氣是臨時存放的。當發動機運行的時候,儲存在活性碳罐中的燃油蒸氣因為進氣歧管中有真空度的關系被吸入進氣歧管,再進入發動機燃燒。凈化控制閥的任務就是計算活性碳罐中燃油蒸氣的量。在以下情況,ME控制單元激活凈化控制閥: 冷卻液溫度高于400C 起動后超過大約45秒 減速燃油關閉不活動為了避免有任何的震動噪音,所以在凈化控制閥上游安置了一個液體儲存器。怠速控制時能防止發動機在凈化過程中的轉速改變。混合氣的過濃或過稀是隨83燃油蒸發控制系統燃油蒸發控制系統能防止燃油蒸氣溢出到大氣中。燃油蒸發控制系統著實際負荷和活性碳罐的燃油蒸氣而定。燃油箱通風
41、經由活性碳罐來使燃油箱通風。在活性碳罐上的通風端被用來吸入空氣到燃油箱。為了燃油箱通風的目的,燃油蒸氣流入活性碳罐并儲存在里面。如果有需要的時候,燃油蒸氣就會被吸入進氣歧管。通風閥帶通風閥的車的燃油箱在30到50mbar時凈化,在真空1到16mbar時通風。此外,當燃油箱蓋打開時,壓力會降到要求范圍以下,所以能防止過甚的燃油補給。84燃油蒸發控制系統著實際負荷和活性碳罐的燃油蒸氣而定。84燃油蒸發控制系統85燃油蒸發控制系統85燃油蒸發控制系統燃油蒸發控制系統12進氣歧管76通風閥17燃油分配管77活性碳罐17/1燃油壓力儲存器B4/3燃油箱壓力傳感器45燃油供給頸M3燃油泵總成51壓力探測端
42、N3/10ME控制單元55/2燃油濾清器N10/2kA燃油泵繼電器55/2a燃油壓力調節器3.8barY58/1凈化控制閥72液體儲存器Y58/4活性碳濾清關閉閥75燃油箱Y62噴油嘴86燃油蒸發控制系統燃油蒸發控制系統86燃油蒸發控制系統A電路B燃油管道C凈化管道燃油蒸發控制系統87燃油蒸發控制系統燃油蒸發控制系統87ME控制單元ME9.7控制單元位于發動機的進氣歧管上。為保證駕駛認可系統FBS3功能可用,所以必須連接一根數據傳輸線(CAN data bus)。它分別連接在車身發面和發動機方面的接口,并用螺栓固定。供電是通過87號電的繼電器。繼電器連接著30號電,當點火開關ON的時候,它會接
43、受到一個從ME控制單元來的接地信號。點火開關OFF后,87號繼電器繼續工作,為保證電腦繼續工作以記錄工作數據。發動機需要5秒達到工作溫度,但是由于各種功能的影響,所以時間需要延長到幾分鐘。在故障記錄被刪除后,以前的故障記錄將不會再有保留。88ME控制單元ME9.7控制單元位于發動機的進氣歧管上。88ME控制單元1車身方面接口2發動機方面接口N3/10ME控制單元ME控制單元89ME控制單元ME控制單元89燃油分配管燃油分配管裝配在進氣歧管上,連著噴油嘴。系統壓力3.8bar的燃油供給系統在發動機的左側。燃油通過一根連接管流入右邊氣缸的噴油嘴。每邊的燃油壓力儲存器保證了燃油的壓力,例如在急加速時
44、也能保持一個常數。以防止失火發生。90燃油分配管燃油分配管裝配在進氣歧管上,連著噴油嘴。90燃油分配管燃油分配管17燃油分配管17/1燃油壓力儲存器51壓力探測端Y62噴油嘴a燃油供給91燃油分配管燃油分配管91噴油嘴噴油嘴被ME控制單元通過相應長度的脈沖信號激活。每缸都分配一個噴油嘴,它提供給每缸一定量的燃油。如果發生失火,那么相應的氣缸就被切斷。在電磁線圈工作時,噴嘴會被提高大約0.1mm,燃油將會被更好的霧化噴射到進氣處。噴油嘴的供電是87號電。噴油嘴Y62噴油嘴92噴油嘴噴油嘴被ME控制單元通過相應長度的脈沖信號激活。每缸都曲軸位置傳感器曲軸位置傳感器記錄發動機轉速和曲軸位置。通過掃描
45、飛輪上的齒圈來做記錄。飛輪上有58個齒和一個間隔,間隔相當與缺了兩個齒。每個4mm寬的齒都會在曲軸位置傳感器上產生一個信號的改變。在輪齒中間信號從大約5V變到大約0V(負信號邊緣)。而在少兩個齒的間隔處就不會發生信號的改變。在探測到間隔后第二個負信號邊緣時,ME控制單元就能確定一缸的TDC位置。93曲軸位置傳感器曲軸位置傳感器記錄發動機轉速和曲軸位置。93曲軸位置傳感器曲軸位置傳感器位置1飛輪B70曲軸位置傳感器94曲軸位置傳感器曲軸位置傳感器位置94可變進氣歧管在進氣歧管中的翻板和可變長度進氣管隔板的做動是通過轉換閥、無液艙、連桿和軸的作用的。帶單向閥的真空儲存器與進氣歧管整合在一起。大約8
46、00mm長的進氣歧管成螺旋狀被安排在空氣收集容器周圍。另外一個到空氣收集容器的開口位于每邊進氣歧管中央。這些開口可以通過可變長度進氣管隔板的傾斜來打開或者關閉。在每邊的進氣管隔板都連接著一根軸,它們是單獨的由無液艙帶動的。兩個進氣歧管轉換的無液艙通過管路連接到可變進氣歧管轉換閥。如果進氣管隔板沒有被彈簧力打開,那么短通道就是打開的。95可變進氣歧管在進氣歧管中的翻板和可變長度進氣管隔板的做動是通可變進氣歧管96可變進氣歧管96可變進氣歧管可變進氣歧管12可變進氣歧管,帶真空儲存器22/6進氣歧管轉換無液艙22/9翻板轉換無液艙Y22/6可變進氣歧管轉換閥Y22/9進氣歧管翻板轉換閥97可變進氣
47、歧管可變進氣歧管97可變進氣歧管98可變進氣歧管98可變進氣歧管可變進氣歧管12可變進氣歧管,帶真空儲存器22/6進氣歧管轉換無液艙12/1翻板軸,左邊缸22/9翻板轉換無液艙12/2翻板軸,右邊缸Y22/6可變進氣歧管轉換閥12/3可變長度進氣管隔板軸,Y22/9進氣歧管翻板轉換閥右邊缸12/3可變長度進氣管隔板軸,左邊缸99可變進氣歧管可變進氣歧管99翻板位置傳感器翻板位置傳感器位于可變進氣歧管后方,在翻板軸上面。翻板位置傳感器是Hall原理的傳感器。傳感器必須能檢測到軸上的機械終點位置。因此每個翻板軸上有兩個氣缸磁體,他們分別指示終點位置。位置傳感器必須晚于終止位置前50時開啟。但是因為
48、誤差的關系,也能在終止點前160后開啟。因為Hall傳感器上氣缸磁體,位置傳感器檢測到的最低位置時,ME控制單元上的信號大約是0V(低)。在終點位置間信號大約是5V(高).翻板位置傳感器B28/9翻板位置傳感器,左進氣歧管B28/10翻板位置傳感器,右進氣歧管100翻板位置傳感器翻板位置傳感器位于可變進氣歧管后方,在翻板軸上冷卻液溫度傳感器冷卻液溫度傳感器是一個高響應的NTC溫度傳感器(NTC反溫度系數)。它在左邊缸后面,靠近氣缸蓋的冷卻液出口。ME控制單元經由一系列電阻(1470Ohm1)給溫度傳感器供電,供電電壓為5V。冷卻液溫度傳感器電阻值:冷卻液溫度電阻200C30303130 Ohm
49、800C305335 Ohm900C220240 Ohm1000C160180 Ohm冷卻液溫度傳感器:B11/4冷卻液溫度傳感器101冷卻液溫度傳感器冷卻液溫度傳感器是一個高響應的NTC溫度傳感熱膜空氣流量計熱膜空氣流量計通過一個整合的NTC電阻來記錄進氣量和進氣溫度。熱膜傳感器通過隔柵來確保有相同的進氣量。橢圓形的通道能得到一個較高的空氣流動率。空氣流量計位于進氣歧管后方,在空濾和節氣門中間。空氣流量計向ME控制單于發送頻率信號。頻率信號值是從1.2kHz(少空氣量)到14kHz(大空氣量).102熱膜空氣流量計熱膜空氣流量計通過一個整合的NTC電阻來記錄進熱膜空氣流量計熱膜空氣流量計位置
50、B2/5熱膜空氣流量計M16/6節氣門103熱膜空氣流量計熱膜空氣流量計位置103點火線圈每缸都有一個點火線圈直接插在火花塞上。每個點火線圈都是通過單獨的激活線被ME控制單于激活。點火輸出控制是被整合在點火線圈內的。T1/1T1/61到6缸點火線圈187電路供電2車身方面3發動機方面4ME激活信號104點火線圈每缸都有一個點火線圈直接插在火花塞上。T1/1T1點火線圈點火線圈內部電路R4點火插頭T1/1T1/61到6缸點火線圈14針腳C12電容D1二極管IC輸出控制L1初級線圈L2次級線圈R13電阻105點火線圈點火線圈內部電路105爆震傳感器兩個爆震傳感器通過曲軸箱的嚴重震動來探測爆燃狀況。
51、爆震傳感器是壓電陶瓷原理的。防爆震控制是在發動機在工作溫度時糾正每缸的正時。探測線直接插在爆震傳感器上。爆震傳感器信號A16/1右爆震傳感器 c 示波鏡A16/2左爆震傳感器 t 時間a在控制燃燒時 U 電壓的信號曲線b爆震時的信號曲線106爆震傳感器兩個爆震傳感器通過曲軸箱的嚴重震動來探測爆燃狀況。電動空氣泵在空氣噴射時,電動空氣泵通過其繼電器作用最大40秒。在作用階段,空氣泵從空濾處吸入空氣,再通過組合閥經由兩個壓力裝置把空氣打到排氣端。只有當發動機熄火相當長一段時間,而且三元催化也冷了之后,空氣噴射才會再次工作。所以空氣泵有充足的時間來冷卻。在13V的電流消耗大約時45A。電動空氣泵M3
52、3電動空氣泵a從空濾的進氣b去右邊缸的空氣c去左邊缸的空氣107電動空氣泵在空氣噴射時,電動空氣泵通過其繼電器作用最大40秒多頻氧傳感器多頻氧傳感器是一個平面的雙單元極限電流傳感器,從結構上它有以下一些優勢: 穩定的控制特征 體積小 起動快(小于10秒) 工作時散熱小(低于7W) 高溫度電阻與電子控制有關部分是集成在ME控制單元中的,它的信號的lambda范圍為0.70.4.因此,例如在暖車階段的加濃度以及在減速是明顯的混合比稀釋度能被探測出來。108多頻氧傳感器多頻氧傳感器是一個平面的雙單元極限電流傳感器,從多頻氧傳感器在起動后,氧傳感器會對混合氣形成施加一個影響。一個在傳感器內部的加熱器能
53、確保達到大約7500C的工作溫度。為了保證傳感器的功能始終有效,在發動機運轉時,氧傳感器始終被加熱到大約7500C。溫度的測量和控制是通過ME控制單元來完成的。傳感器是由一個傳感室(Nernst集合室)和一個傳送氧離子的氧泵室組成的。氧傳感器不但在lambda1,而且在濃或稀的時候都能做精確的測量。這是因為提供給控制單元,作為標準變化量的是一條幾乎線性的“泵電流”曲線。泵電流能盡可能多的把氧離子泵到傳感室里面,直到傳感室里的電極和與外界環境相連的電極達到450mV的參考電壓。泵電流是lambda值的標準變化量。109多頻氧傳感器在起動后,氧傳感器會對混合氣形成施加一個影響。一多頻氧傳感器氧傳感
54、器圖示1傳感室(Nernst集合室) 氧泵室N3/10ME控制單元IP泵電流(不可測量)Uref參考電壓450mV(不可測量) A排氣B周圍環境空氣110多頻氧傳感器氧傳感器圖示110凸輪軸電磁線圈凸輪軸調節電磁線圈是設計成相稱的電磁線圈。換句話說,電樞部分和在風室調節器中的控制活塞的位置是由線圈中的電流程度決定的。電磁線圈的供電是通過87號電。它是被ME控制單元的一個PWM信號(150Hz)激活的。為了電樞的最快速的調節,所以暫時使用最大電流(大約5秒)。在此之后,就會設置在一個較小的電壓水平上。室溫下線圈電阻大約是7.5Ohm。凸輪軸電磁線圈Y49/4左凸輪軸進氣電磁線圈Y49/5右凸輪軸進氣電磁線圈Y49/6左凸輪軸排氣電磁線圈Y49/7右凸輪軸排氣電磁線圈111凸輪軸電磁線圈凸輪軸調節電磁線
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