GF07.10-P-1016MRG
凸轮轴调节功能
29.03.2018
发动机
264.9 属于型号213, 238, 257
功能要求, 概述
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发动机运转
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电控多端顺序燃料喷注/点火系统 (ME-SFI) [ME] 控制单元 (N3/10) 通过评估曲轴霍尔传感器 (B70) 的信号检测发动机运转. 电控多端顺序燃料喷注/点火系统 (ME-SFI) [ME] 控制单元直接读取曲轴霍尔传感器的信号.
凸轮轴调节, 概述要点
凸轮轴调节允许两个凸轮轴向 "提前" 或 "延迟" 方向连续调节最多 40° 曲轴转角 (CKA). 这就意味着换气时的气门重叠量可在较宽的极限范围内变化.
这会优化发动机扭矩特性, 并改善排气特性.
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气门重叠量:
排气门关闭之前, 进气门打开.
为执行凸轮轴调节功能, 电控多端顺序燃料喷注/点火系统 (ME-SFI) [ME] 控制单元评估以下信号:
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进气凸轮轴位置
进气凸轮轴霍尔传感器 (B6/15)
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排气凸轮轴位置
排气凸轮轴霍尔传感器 (B6/16)
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冷却液温度
冷却液温度传感器 (B11/4)
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发动机负荷
节气门下游的压力和温度传感器 (B28/27)
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发动机转速
曲轴霍尔传感器
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发动机油位和温度
发动机油液位传感器 (B40/6)
以下步骤对功能顺序进行了说明:
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开始凸轮轴调节
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机油压力
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调节
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从 "延迟" 到 "提前"
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开始位置
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气门重叠量
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监测凸轮轴位置
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诊断
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进气凸轮轴气门升程调节
开始凸轮轴调节
电控多端顺序燃料喷注/点火系统 (ME-SFI) 控制单元根据发动机转速和发动机油温度启用凸轮轴调节.
发动机油温度由电控多端顺序燃料喷注/点火系统 (ME-SFI) [ME] 控制单元利用各种操作数据 (如冷却液温度, 时间, 发动机负荷) 和存储的温度模型确定.
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即使机油较热, 发动机油温度也对确保调节凸轮轴有足够的油压 (大于 1.5 bar) 较为重要.
达到比进气凸轮轴更高的转速前, 不会进行排气凸轮轴调节. 这样, 可确保排气凸轮轴在机油压力较低时克服凸轮轴的 "延迟" 工作反作用扭矩到达锁止位置. 回缩弹簧位于各凸轮轴调节器中, 用于支撑.
如果两个凸轮轴都得到调节, 则排气凸轮轴的调节会延迟 (稍后) 进行. 这可防止出现机油供给问题, 并确保实现锁止机构功能.
根据负荷开始进行凸轮轴调节:
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发动机油温度为 80 °C 时, 从约 600rpm 开始
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发动机油温度为 120 °C 时 (进气侧), 从约 800rpm 开始
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发动机油温度为 120 °C 时 (排气侧), 从约 1,050rpm 开始
机油压力
发动机油压由发动机油泵阀 (Y130) 调节, 以保证足够的机油供给, 并在必要时降低油压 (节约燃油). 电控多端顺序燃料喷注/点火系统 (ME-SFI) [ME] 控制单元直接促动发动机油泵阀.
调节
进气凸轮轴电磁阀 (Y49/1) 和排气凸轮轴电磁阀 (Y49/2) 由电控多端顺序燃料喷注/点火系统 (ME-SFI) [ME] 控制单元通过脉冲宽度调制信号促动. 控制柱塞通过与特性图相关的占空比进行调节. 凸轮轴调节器的加油量 (液压用油) 根据其位置进行调节. 凸轮轴调节器中的液压用油使与凸轮轴牢固连接的叶片冲杆转动.
从 "延迟" 到 "提前"
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进气凸轮轴: 上止点 (TDC) 前 4° 曲轴转角 (CKA) 至上止点 (TDC) 后 36° 曲轴转角 (CKA) (进气门打开)
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排气凸轮轴: 上止点 (TDC) 前 25° 曲轴转角至上止点 (TDC) 后 15° 曲轴转角 (排气门关闭)
开始位置
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进气凸轮轴: 上止点 (TDC) 后 36° 曲轴转角 (CKA) (进气门打开)
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排气凸轮轴: 上止点 (TDC) 前 25° 曲轴转角 (CKA) (排气门关闭)
凸轮轴由止动螺栓 (锁止) 锁止在起动时的固定位置. 首次促动进气凸轮轴和排气凸轮轴电磁阀时, 该起动位置以液压方式解锁.
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气门重叠量
发动机转速和负荷较低时, 电控多端顺序燃料喷注/点火系统 (ME-SFI) [ME] 控制单元设置较大的气门重叠量, 以产生内部排气再循环. 由于气缸中仍存在氧含量较低的排气, 因此新鲜空气的进气量降低. 这会降低燃烧温度, 并减少氮氧化物 (NO
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) 的形成.
现存的排气量会使空气进气量减少. 电控多端顺序燃料喷注/点火系统 (ME-SFI) [ME] 控制单元相应地缩短喷射时间.
如果将排气凸轮轴调节到上止点前 (BTDC) 的最大角度 (提前) 并将进气凸轮轴调节到上止点后 (ATDC) 的最大角度 (延迟), 则会使用最小气门重叠量进行换气. 因此增加的新鲜空气含量会产生更高的发动机扭矩和发动机输出.
监测凸轮轴位置
凸轮轴位置由进气凸轮轴霍尔传感器和排气凸轮轴霍尔传感器检测, 并传送至电控多端顺序燃料喷注/点火系统 (ME-SFI) [ME] 控制单元. 通过检测位于凸轮轴前部的脉冲轮的位置来获得凸轮轴位置.
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诊断
凸轮轴调节诊断期间, 电控多端顺序燃料喷注/点火系统 (ME-SFI) [ME] 控制单元检查在发动机起动期间凸轮轴是否位于起动位置以及发动机短时间运转后是否达到请求的调节量. 还会检测凸轮轴电磁阀 (与电控多端顺序燃料喷注/点火系统 (ME-SFI) [ME] 控制单元集成在一起) 和凸轮轴霍尔传感器的输出级故障.
进气凸轮轴气门升程调节
通过气门升程转换, 进气凸轮轴的凸轮根据特性图产生两级转换.
通过将凸轮轴切换至更短的行程, 进气门提前关闭. 由此可对部分负荷范围内的换气进行优化. 在 1,000 至 4,000 rpm 的转速范围内将气门升程切换至最小凸轮行程.
电控多端顺序燃料喷注/点火系统 (ME-SFI) [ME] 控制单元通过脉冲宽度调制信号促动进气凸轮轴气门升程切换促动器 (Y49/8).
在此过程中, 促动器中的线圈通电, 且气门挺杆沿凸轮轴上适当的曲线轨道移动. 借助凸轮轴的转动和曲线轨道的形状, 凸轮轴沿轴向运动, 且较小的凸轮作用在进气门上.
曲线轨道的凸起可以使气门挺杆返回至默认位置.
为将凸轮轴复位至长冲程, 则第二个气门挺杆移至相应的曲线轨道, 且以相同方式复位.
气门挺杆的位置通过进气凸轮轴气门升程切换霍尔传感器 (Y49/8b1) 确定, 后者向电控多端顺序燃料喷注/点火系统 (ME-SFI) [ME] 控制单元发送信号, 用于气门升程调节.
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凸轮轴调节的电气功能原理图
发动机 264.9 属于型号213, 238
PE07.10-P-2716-97DBB
发动机 264.9 属于型号257
PE07.10-P-2716-97XBC
直接喷注式汽油喷注和点火系统的系统部件概述
GF07.70-P-9998MRG