| |
| 图 1 | g01205681 |
|
进排气系统 (1) 排气歧管 (2) 电控单体喷油器 (3) 预热塞 (4) 进气歧管 (5) 后冷器芯 (6) 废气出口 (7) 涡轮增压器涡轮侧 (8) 涡轮增压器压缩机侧 (9) 空气滤清器的进气口 (10) 进气门 (11) 排气门 | |
进排气系统的部件控制空气的质量和可供燃烧的空气量。 进排气系统包括以下部件：
- 空气滤清器
- 涡轮增压器
- 后冷器
- 进气歧管
- 缸盖、喷油器和预热塞
- 气门和气门系统部件
- 活塞和气缸
- 排气歧管
涡轮增压器压缩机叶轮 (8) 将空气通过空气滤清器吸入涡轮增压器进气口 (9)。 空气被压缩和加热到
- 燃油消耗量降低
- 功率输出增加
- 颗粒物排放减少
空气从后冷器流出后被迫进入进气歧管 (4)。 气流从进气歧管流入气缸，这一过程由进气门 (10) 控制。 每一缸都有两个进气门和两个排气门。 在进气冲程，当活塞向下移动时，进气门打开。 在进气门打开时，冷却后的压缩空气从进气口被迫进入气缸。 整个循环由四个冲程组成：
- 进气
- 压缩
- 功率
- 排气
在压缩冲程，活塞在气缸中向上移动，进气门 (10) 关闭。 冷却的压缩空气会得到进一步压缩。 这次额外的压缩会生成更多的热量。
注: 如果冷起动系统正在工作，则预热塞 (3) 也会加热气缸中的空气。
在活塞刚好到达上止点之前，ECM 会操纵电子单体喷油器。 燃油会被喷入气缸中。 空气/燃油混合物将被点燃。 气体的点火就启动了做功冲程。 这时，进、排气门都将关闭，膨胀的气体会迫使活塞朝着下止点（BC）位置移动。
活塞会从下止点位置开始向上移动。 这就启动了排气冲程。 排气门将会打开。 排气被迫经过打开的排气门流入排气歧管。
来自排气歧管 (1) 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 (7) 转动。 涡轮机叶轮与驱动压气机叶轮的轴相连。 从涡轮增压器排出的废气会依次流经排气出口 (6)、消声器和排气管。
| |
| 图 2 | g00302786 |
|
涡轮增压器 (1) 进气 (2) 压缩机壳体 (3) 压缩机叶轮 (4) 轴承 (5) 机油进口 (6) 轴承 (7) 涡轮壳体 (8) 涡轮叶轮 (9) 废气出口 (10) 出油口 (11) 排气进口 | |
涡轮增压器安装在位于发动机右侧的两个位置之一的排气歧管出口上，朝着发动机顶部或发动机侧面。 来自排气歧管的排气流入排气进口 (11)，然后流过涡轮增压器的涡轮壳体 (7)。 来自排气的能量会使涡轮叶轮 (8) 旋转。 涡轮叶轮通过一根轴连接至压缩机叶轮 (3)。
当涡轮叶轮旋转时，压缩机叶轮也会旋转。 这就导致进气在被压缩后流过涡轮增压器的压缩机壳体 (2)。
| |
| 图 3 | g03347195 |
|
带废气旁通阀的涡轮增压器 (12) 作动杆 (13) 废气旁通阀执行器 (14) 管路（增压） | |
| |
| 图 4 | g03347197 |
|
典型实例 | |
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。 当压缩机叶轮旋转速度加快时，空气被压缩至更高的压力，并且有更多的空气被迫进入气缸。 进入气缸的气流增加使得燃油更加高效地进行燃烧。 这就产生了更多的动力。
废气旁通阀安装在涡轮增压器的涡轮壳体上。 废气旁通阀是一个允许排气旁通涡轮增压器的涡轮叶轮的阀。 废气旁通阀的操作取决于来自涡轮增压器压缩机的增压空气（增压压力）。 增压压力作用在废气旁通阀执行器中由弹簧加载的膜片上，该膜片会改变流入涡轮的排气量。
如果安装了废气旁通阀电磁阀 (15)，则废气旁通阀由发动机电子控制模块（ECM）进行控制。 ECM 会使用来自多个发动机传感器的输入来确定最佳的增压压力。 这就可以实现在任何给定的发动机工况下获得最佳的废气排放和燃油消耗量。 ECM 将会控制电磁阀，后者会调节供应至废气旁通阀执行器的增压压力。
当发动机性能需要高增压压力时，ECM 将会向废气旁通阀电磁阀发送一个信号。 这将导致进气管 (14) 中的低压作用在废气旁通阀执行器 (13) 内的膜片上。 执行操纵杆 (12) 将会作用在执行杆上来关闭废气旁通阀中的阀。 当废气旁通阀中的阀关闭时，更多的排气就可以流过涡轮叶轮。 这就导致涡轮增压器的转速升高。
当发动机性能需要低增压压力时，ECM 将会向废气旁通阀电磁阀发送一个信号。 这将导致进气管 (14) 中的高压作用在废气旁通阀执行器 (13) 内的膜片上。 执行操纵杆 (12) 将会作用在执行杆上来打开废气旁通阀中的阀。 当废气旁通阀中的阀打开时，更多的排气就可以旁通涡轮叶轮，从而导致涡轮增压器的转速下降。
连接涡轮和压缩机叶轮的轴在轴承 (4) 和 (6) 中旋转。 这些轴承需要使用加压的机油进行润滑和冷却。 流至机油进口 (5) 的机油将会流过用于固定轴承的涡轮增压器的中央。 这些机油会通过机油出口 (10) 从涡轮增压器中流出，然后返回油底壳。
发动机曲轴箱呼吸器可以是滤清系统也可以是非滤清系统。
曲轴箱呼吸器系统包括两个主要元件，安装在气门机构盖中的主分离器，以及安装在缸盖上的滤罐。 排气通过气门机构盖离开曲轴箱。 随后，排气通过主分离器。 主分离器移除排气中的大部分液压油。 随后，液压油回到发动机。
接下来，排气通过滤清器滤芯，在开式呼吸器系统中排入大气。
滤罐会收集任何液压油。 在特定保养周期，应更换滤罐。 请参阅操作和保养手册以了解更多信息。
| |
| 图 5 | g03347202 |
|
气门系统部件 (1) 气门桥 (2) 摇臂 (3) 推杆 (4) 挺杆 (5) 凸轮轴 (6) 阀 (7) 弹簧 | |
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 (5) 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 (5) 上对于每个气缸都有两个凸轮轴凸轮。 每个凸角操纵一对进气门或一对排气门。 随着凸轮轴的转动，凸轮轴上的凸角会使挺杆 (4) 上下移动推杆 (3)。 推杆抵着摇臂 (2) 向上移动会导致一个向下移动的力作用在气门桥 (1) 上。 这一动作会使一对气门 (6) 在压缩气门弹簧 (7) 的同时打开。 当凸轮轴旋转至凸角的顶点时，气门将会完全打开。 当凸轮轴进一步旋转时，受到压缩的两个气门弹簧 (7) 将会开始张开。 气门杆处于弹簧的张力作用下。 这些杆将会被推到上方以保持与气门桥 (1) 的接触。 凸轮轴的继续旋转会使摇臂 (2)、推杆 (3) 和挺杆 (4) 向下移动，直至挺杆接触到凸角的底部为止。 此时气门 (6) 关闭。 对于每个气缸上的所有气门，这一循环将会重复进行。