奧迪可變進氣歧管和二次空氣系統(tǒng)原理構(gòu)造（圖解）

09-08

可變進氣歧管

1. 進氣模塊

如圖 3-32 所示，奧迪汽車采用可變進氣歧管來提高轉(zhuǎn)矩，首次采用了三級可變式進氣歧管，該管由鎂合金壓鑄而成。如圖 3-33 所示，可變進氣歧管主要由四個殼體部件組成，它們通過粘接和螺栓聯(lián)接固定在一起。這種結(jié)構(gòu)采用兩個切換翻板就可實現(xiàn)三種不同的進氣歧管長度（振蕩管長度）。為了優(yōu)化振蕩的使用情況，切換翻板采用環(huán)形硫化密封唇口來密封振蕩管開口。

（1）第一級轉(zhuǎn)速較低

如圖 3-34 所示，在發(fā)動機不轉(zhuǎn)時，這兩個翻板都處于打開狀態(tài)。如果發(fā)動機怠速運轉(zhuǎn)，那么這兩個真空單元就被相應(yīng)的進氣歧管轉(zhuǎn)換電磁閥抽成真空了。于是在怠速轉(zhuǎn)速到切換轉(zhuǎn)速之間時，這兩個翻板都是關(guān)閉的。

（2）第二級中等轉(zhuǎn)速

如圖 3-35 所示，在中等轉(zhuǎn)速范圍時，進氣歧管轉(zhuǎn)換電磁閥 N156將大氣壓力引入到二級翻板真空單元內(nèi)。于是二級翻板打開，進氣歧管長度就變短了。

（3）第三級較高轉(zhuǎn)速

如圖 3-36 所示，在轉(zhuǎn)速較高時，三級切換翻板也打開，吸入的

空氣經(jīng)最短的路徑進入燃燒室。

2. 可變進氣歧管對轉(zhuǎn)矩的影響

由于在整個轉(zhuǎn)速范圍內(nèi)的最大轉(zhuǎn)矩主要取決于進氣歧管長度及其截面積，所以新型的三級可變進氣歧管能在整個轉(zhuǎn)速范圍內(nèi)產(chǎn)生接近最佳化的轉(zhuǎn)矩特性曲線。根據(jù)發(fā)動機轉(zhuǎn)速的不同，轉(zhuǎn)速不同時分別使用不同的“振蕩管”長度。圖 3-37 所示為進氣歧管長度 / 截面積與發(fā)動機轉(zhuǎn)速的關(guān)系，以及三級可變進氣歧管所實現(xiàn)的轉(zhuǎn)矩特性曲線。

如圖 3-38 所示，用于控制可變進氣歧管和二次空氣系統(tǒng)的真空由兩個真空儲存罐來供應(yīng)。進氣歧管內(nèi)的真空由單向閥來排空。

二次空氣系統(tǒng)

由于在冷起動及預(yù)熱階段混合氣濃度較高，所以在這段時間內(nèi)，廢氣中未燃燒的碳氫化合物成分占比較高。在發(fā)動機工作過程中，由于未達到三元催化轉(zhuǎn)化器的正常工作溫度，以及氧傳感器的混合氣狀態(tài)信息等方面的原因，三元催化轉(zhuǎn)化器無法處理過多的碳氫化合物。如圖 3-39 所示，如果將空氣送至排氣門的后部，就可以增加廢氣中氧氣的濃度，于是 HC 和 CO 就會再次氧化（再次燃燒）。這個燃燒過程又幫助加熱了三元催化轉(zhuǎn)化器，使得三元催化轉(zhuǎn)化器更快地達到工作溫度。如圖 3-40 所示，二次空氣系統(tǒng)主要由二次空氣泵V101、兩個組合閥 A + B 以及二次空氣進氣閥 N112 等部件組成。

1. 二次空氣進氣閥 N112

如圖 3-41 所示，二次空氣進氣閥是一種電控氣動閥，該閥由多點噴射（Motronic）控制單元來接通，用于控制組合閥。要想打開組合閥，必須得釋放出真空儲存罐內(nèi)的真空壓力，而關(guān)閉該閥必須得釋放出大氣壓力。

2. 組合閥

如圖 3-42 所示，組合閥用螺栓擰在缸蓋的二次空氣進氣道內(nèi)。由于來自二次空氣進氣閥的真空力的作用，從二次空氣泵到缸蓋的二次空氣道之間的空氣通路就被打開了。同時，組合閥還能防止熱的廢氣進入并損壞二次空氣泵。

3. 二次空氣泵 V101

如圖 3-43 所示，Motronic 控制單元起動二次空氣泵繼電器 J299 來給二次空氣泵V101 的電動機供電，將要混入廢氣中的新鮮空氣由二次空氣泵從空氣濾清器箱體內(nèi)抽入并由組合閥放出。

奧迪 A8 中的二次空氣泵本身就配有自己的空氣濾清器，二次空氣泵與發(fā)動機空氣濾清器殼體集成在一起并抽入未經(jīng)過濾的空氣。二次空氣系統(tǒng)在冷卻液溫度為0 ~ 55℃之間時才工作。二次空氣泵繼電器 J299 和二次空氣閥 N112 是同時起動的。如圖 3-44 所示，當電動機抽入一定量的空氣后（這個信息由空氣流量計提供），該系統(tǒng)就被關(guān)閉了。在以怠速轉(zhuǎn)速運行時，這種情況發(fā)生在約 60 ~ 90s 后。奧迪A6 中的二次空氣泵沒有空氣濾清器，該泵固定在縱梁上，它從空氣濾清器箱體中抽入已經(jīng)過濾的空氣。