◆文/福建 林宇清

(接2018年第6期)

4.增壓分類

增壓功能按發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速分為3種情況。

(1)如圖21所示，低轉(zhuǎn)速1 200r/min以內(nèi)控制翻板、排氣門和檢驗(yàn)閥關(guān)閉，由高壓渦輪增壓器產(chǎn)生所需的主要的增壓壓力。

圖21 低轉(zhuǎn)速

(2)如圖22所示，中轉(zhuǎn)速1 200r/min到2 800r/min控制翻板和檢驗(yàn)閥關(guān)閉，排氣門緩慢開啟，產(chǎn)生的增壓壓力中，大部分由高壓渦輪增壓器提供。

圖22 中轉(zhuǎn)速

(3)如圖23所示，高轉(zhuǎn)速2 800r/min以上檢驗(yàn)閥和排氣門開啟，由低壓渦輪增壓器產(chǎn)生所需的主要增壓壓力。

圖23 高轉(zhuǎn)速

五、排氣系統(tǒng)

如圖24所示，排氣系統(tǒng)由靠近催化轉(zhuǎn)換器、催氧傳感器和消音器組成,其任務(wù)是減少廢氣中CO、HC、NOX的排放，同時(shí)，將混合物的空燃比嚴(yán)格控制在λ=1的限制范圍內(nèi)，實(shí)現(xiàn)催化轉(zhuǎn)換器中更高的廢氣轉(zhuǎn)換率。該系統(tǒng)通過EGR(廢氣再循環(huán))和DPF(柴油微粒過濾器功能)兩種功能，可起到降低污染物排放的作用。

圖24 排氣系統(tǒng)

1.EGR功能

通過降低燃燒室溫度和氧的濃度，從而降低NOX的含量；如圖25，CDI根據(jù)存儲(chǔ)的特性圖促動(dòng)Y27/15(廢氣再循環(huán)定位器)和M16/45(節(jié)氣門)，循環(huán)的廢氣量通過混合氣軟管被引入到增壓空氣分配器(進(jìn)氣歧管)。為提高EGR的效果，廢氣在進(jìn)入進(jìn)氣道前需進(jìn)行冷卻，這樣有助于降低燃燒溫度，從而降低廢氣中的NOX的含量。

圖25 排氣系統(tǒng)

2.DPF功能

尾氣通過三元催化器預(yù)先凈化后，如圖26所示，進(jìn)入DPF，然后潔凈的和已過濾的廢氣通過排氣系統(tǒng)排出，體積較大的碳煙顆粒儲(chǔ)存在蜂窩式過濾器中，如果碳煙顆粒量超出基準(zhǔn)值，CDI控制單元就會(huì)開啟再循環(huán)階段，通過周期性的增加排氣溫度(600℃以上)，即CDI啟動(dòng)額外的延遲噴油和DPF預(yù)熱，將DPF中的碳煙顆粒大部燃燒成CO2。

圖26 DPF示意圖

六、冷卻系統(tǒng)

M651同樣配備了加熱式節(jié)溫器，可根據(jù)要求調(diào)節(jié)溫器盤的各工作位置，從而調(diào)節(jié)冷卻液溫度。如圖27，冷卻液循環(huán)泵通過兩根獨(dú)立的水管供應(yīng)冷卻液,下部水管供應(yīng)冷卻液至曲軸箱和機(jī)油冷卻液熱交換器，上部水管供應(yīng)冷卻液至缸蓋。EGR(廢氣再循環(huán))冷卻路徑與上部水管平行，通過部件EGR旁通座、EGR閥、EGR冷卻器來完成。

圖27 冷卻回路

七、發(fā)動(dòng)機(jī)潤(rùn)滑

潤(rùn)滑是由機(jī)油泵供給機(jī)油，降低機(jī)械部件的摩擦和移動(dòng)部件的磨損。此外，還具有冷卻作用，有助于減少振動(dòng)。如圖28，機(jī)油回路通過主油道向曲軸箱、缸蓋和渦輪增壓器的各部件供應(yīng)潤(rùn)滑，同時(shí)，真空泵也是通過該回路進(jìn)行潤(rùn)滑。

圖28 機(jī)油回路

如圖29、30所示，機(jī)油泵由齒輪驅(qū)動(dòng)，采用流量可調(diào)和旋轉(zhuǎn)葉片式設(shè)計(jì)，控制壓力為4.7bar(1bar=105Pa)；泵上集成了一個(gè)限壓閥,限制最大壓力為10bar。機(jī)油液位和溫度分別由油位傳感器和油溫傳感器監(jiān)測(cè)，相關(guān)信號(hào)傳送至CDI控制單元。

圖29 機(jī)油泵

圖30 機(jī)油泵剖視

供應(yīng)到活塞頂部的機(jī)油通過噴油嘴的關(guān)閉閥關(guān)閉，由CDI控制單元根據(jù)機(jī)油溫度大于-10℃、最大的關(guān)閉持續(xù)時(shí)間取決于進(jìn)氣和發(fā)動(dòng)機(jī)油溫沒有達(dá)到及發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速或噴油量沒有達(dá)到標(biāo)準(zhǔn)的極限值這三個(gè)條件進(jìn)行控制。

八、發(fā)動(dòng)機(jī)控制

為了對(duì)發(fā)動(dòng)機(jī)進(jìn)行精確控制，ME除了讀取各傳感器的信號(hào)，還通過CAN網(wǎng)絡(luò)獲取相應(yīng)的數(shù)據(jù)，據(jù)此促動(dòng)各執(zhí)行器，整個(gè)過程可通過圖31、32來理解：

圖31 發(fā)動(dòng)機(jī)控制單元

圖32中箭頭代表控制方向或信號(hào)傳輸方向；CAN總線由兩條平行的導(dǎo)線組成,具有雙向性,既能傳輸又能接收信息，不同CAN網(wǎng)絡(luò)之間的通信需要借助中央網(wǎng)關(guān)N73來完成,即N73確定信號(hào)優(yōu)先權(quán)和轉(zhuǎn)換CAN信號(hào)類型。這樣,分析框圖為：ME綜合讀取各傳感器和CAN信號(hào),然后據(jù)此做出控制,并將信號(hào)傳送至CAN網(wǎng)絡(luò)。如：ME接收到N73傳來的啟動(dòng)信號(hào)后,促動(dòng)預(yù)熱塞和噴油嘴等工作；同時(shí)，又將轉(zhuǎn)速等信號(hào)傳送給A1,從而在儀表中顯示。此外,圖中還有LIN線,與CAN線一樣用于數(shù)據(jù)傳輸，也具有雙向性，不同的是LIN線是單線的。

圖32 控制框圖