部析奔驰M274发动机技术(下)

2019-10-24 13:22:02

部析奔驰M274发动机技术(下)

    3.增压控制原理
    增压压力通过增压压力控制阀(Y31/5)和安装在涡轮入口处的增压压力控制风门以电气动的方式进行调节。当Y 31/5未被促动时,大气压克服弹簧的弹力,带动长的操纵杆向左移动,而短的操纵杆向右移动,从而打开控制风门,部分废气通过旁通回路进入排气管,增压压力减小,燃油消耗量降低。Y 31/5未被促动原理如图20所示。

    如图21所示为Y 31/5被促动原理图,真空室受真空作用,弹簧回位,带动长的操纵杆向右移动,短的向左移动,在全负荷范围内,控制风门关闭,全部废气都用于驱动涡轮,形成最大的增压压力。这样,通过改变流经涡轮的废气量,可调节或控制增压压力。

    4.旁通阀
    车辆减速时,由于惯性的作用,涡轮增压器的轴、叶轮和涡轮总是会稍稍空转。因此,当快速关闭节气门时,增压压力波反作用于压缩机,从而出现短时的“啸叫声”和机械应力。为了避免出现此现象,在ME识别到减速模式时,就会促动旁通阀,从而打开压缩机叶轮处的旁通回路(图22),降低增压压力。当车辆负载时,旁通阀由集成式弹簧关闭。


    五、排气系统
    排气系统由靠近发动机安装的催化转换器、底部催化转换器和前后消音器组成,图23所示为排气系统结构图。此外,系统中还装配了两个氧传感器:催化转换器上游的氧传感器测量废气流中氧含量的变化;催化转换器下游的氧传感器测量在催化转换器中进行处理之后的废气中的剩余氧合量。为实现催化转换器的更高废气转换率,ME将可燃混合物成分严格控制在λ=1的范围内。对此,ME需要读取冷却液温度传感器、节气门下游压力传感器、两个氧传感器的信号并进行评估,以实现精确控制。


    六、冷却系统
    M274冷却回路采用横向流动,确保每个汽缸的冷却液供应均衡,同时还可以防止在高负载下,汽缸之间出现温度梯度。
    1.节温器
    电子控制节温器的加热元件由ME通过接地信号促动,打开或关闭节温器中的球形旋转阀,从而将温度调节在98~108℃范围内。在暖机阶段,该控制系统可以使燃烧室迅速升温,图24所示为节温器的设置。

    2.冷却液泵
    在暖机阶段,通过冷却液泵转换阀切断冷却液泵的方式,中断冷却液循环,从而加快暖机速度。其结构和原理如图25、26所示。转换阀由ME促动,然后施加真空在冷却液泵的真空单元上,以促动连杆装置,将球形旋转阀关闭在冷却液的流动方向上,阻止冷却液流向发动机,图27所示为冷却液回路原理图。该过程与涡轮增压的增压压力控制原理相似。





    七、发动机润滑
    机油回路由调节式机油泵供给(图28),该机油泵带有一个由ME促动的调节阀,在1.7~3.9bar(1 bar=105Pa)之间调节机油压力,这样可对机油量进行按需供应,从而降低工作能量输入和功率损失。通过控制通道回流的机油压力由引导控制阀调节,并作用在调节环上以克服弹簧的弹力。调节环的位置产生相对于马达旋转轴的离心率,这样输送速度随着离心率的增加而增加。图29所示为机油回路原理图。机油液位由油底壳中的机油液位检查开关记录,并在达到最低机油液位时将信号传送至ME,该信息通过CAN网络继续传送至仪表盘,所以应适时地检查机油液位。


    八、发动机控制
    发动机的所有工况均由发动机控制单元精确控制,以确保最佳冷却条件和发动机的安全平稳运转。此外,ME还监测控制系统的故障状态,发动机控制框图如图30所示。

    在图30中,箭头指向代表控制方向或信号的传输方向;而CAN总线两条并行的导线组成,具有双向性,即能传输又能接收信息,不同CAN网络之间的通信需要借助中英网关N10/1来完成,即N10/1确定信号优先权和转换为CAN信号类型。这样,该框图可理解为:ME综合读取各传感器和CAN信号,然后做出相应的控制,并将自身的请求、指令、运转状况等信号传送至CAN网络。如:B11/4将监测的冷却液温度信号传送给ME,作为ME控制风扇M4/7的参考因素之一,且ME又通过CAN线将温度传送给A1,从而在仪表盘显示水温。此外,图中还有LIN线传输(G2发电机),与CAN线一样具有双向性,所不同的是LIN线是单线的,即ME通过LIN线控制G2的发电量,而G2又将相关信息反馈给ME。

来源:网络

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