唯兮汽车电子10-----——【R发动机技术解析】
各位观众大家好,酝酿已久的唯兮汽车电子系列的第十季终于出炉了,在此感谢版主的支持,感谢各位车友的支持!!!
不少车主对R发动机很陌生,(R发动机为2013款索兰托所配备的2.2T柴油发动机),觉得打开机盖里面太复杂,的确,柴油发动机的传感器和电器比汽油车多点,下面我们就一起看看R发动机的各种新技术和各电器装置的名称和功能吧!

模型图片(图为2013款,2015款新索的最大特点就是没有了方向助力泵,采用的是电子助力)

实物图片
R发动机 最大功率 (Ps/RPM) 200 / 3,800 最大扭矩 (kgf·m/RPM) 2.2 : 44.5 / 1,800~2,500
从参数可以看出R发动机的动力确实很优秀,其最大扭矩输出区间在1,800~2,500转,转速在比较低的范围就可以输出最大扭矩,这也是为什么柴油机在低速提速快的原因

在评价汽车动力性的指标上面,通常说的两个参数就是最大功率和最大扭矩。最直观的解释,最大功率的参数反应在汽车上,就是指汽车的速度最快能跑多少;最大扭矩的参数反应在汽车上,就是指提速有多快

从这张图可以看出,2.2T发动机的最大功率为147KW, 2.4L汽油发动机的最大功率为138KW, 最大功率相差不大,但是,2.2T柴油发动机的扭矩达到了440N.m 2.4L汽油发动机的扭矩为241,几乎是汽油车的两倍,反应在加速特性上面,也就是说在最大扭矩输出区间的时候,加速到同一速度,柴油车所用的时间是汽油车的一半,好了,了解了基本参数下面我们来看看里面是些什么东西

打开发动机罩,里面的各部件

放大图

图为凸轮轴位子传感器,是控制发动机喷油的重要信号之一,应用的类型是霍尔IC型传感器,在位子传感器中,主要有光电式,磁感应式和霍尔式三种传感器,在ABS系统的轮速传感器上面应用的就是磁感应式的

凸轮轴位子传感器放大图

同样在曲轴位置传感器上面也是应用的霍尔IC型传感器 在曲轴的信号轮上带有磁性编码器

图为压电式喷油嘴,铁管为高压共轨的进油管,上面链接这四个高压喷油嘴的为回油管

燃油的走向

在高压共轨的右端,标记为共轨压力控制阀

放大图,它的作用是根据发动机状态控制高压共轨的油压,维持共轨压力在一个正常的范围,它的控制在低压端,低压泵到高压泵的燃油量决定了高压泵的压力

在高压共轨的左端,标记为共轨压力传感器

放大图,他的作用是测量共轨内部压力 (最高2000bar)发送到发动机控制系统,根据发动机的工况,通过共轨压力控制阀调整燃油压力,当它失效时,发动机的共轨压力固定在360bar(36MPa) - 发动机的转速限制在3000rpm

共轨压力传感器的实物图,博世代工生产

图中标记为增压压力传感器

放大图,有两颗螺丝固定的,它的作用是测量进气歧管内的压力用来控制涡轮增压器,压力值最大 4bar

图为燃油温度传感器,安装在安装在回油管路上,它的作用是检测燃油管路的燃油温度,如果燃油温度高于80℃,发动机最大转速限制为3000rpm。

图为真空控制阀,用来控制EGR废气中冷器的开闭

图为EGR废气中冷器,他的目的是降低废气再循环系统里面废气的温度,减少NOx 的排放
在控制DC电机上面应用了位置传感器,可以精确的EGR控制,提高EGR冷却器效率
废气再循环中冷器的放大图

图为空气流量传感器,是修正发动机喷油量的重要信号之一,同时也是EGR废气量控制的信号
它的类型是热膜式(博世HFM-7),空气流量计主要有三种,热线式,热模式和卡门旋涡式,现在主流的都是使用热模式

图为高压燃油泵,最高的压力为1800bar
高压油泵放大图,绿颜色标记的为高压泵出油口到高压共轨的油管

图为真空泵,也就是制动系统的真空助力器,由凸轮轴驱动,由于涡轮增压的在涡轮介入和停止的时候进气歧管的气流波动较大,如果像汽油车那样直接接到进气歧管上面,会对制动系统产生一定的影响,所以柴油车直接加入了一个真空泵

图中蓝色标记处为水温传感器,也是发动机冷车启动喷油量校正的重要信号之一

图为涡轮增压器,通过废气带动涡轮转动,使进气的压力更高,达到更高的充气效率,从而提高发动机的功率

发动机的大脑——行车电脑,接受发动机各个传感器的信号,精确控制各种执行器的工作

图为负极桩头上的蓄电池传感器 :。用于测量温度、电压、电流,与交流发电机进行通信,由发动机电脑控制励磁线圈反馈调整发电量

氧传感器——发动机燃烧情况的反馈信号,形成一个闭环控制发动机的喷油量,通常有两个,三元催化器后的一个是检测三元催化器的转化效率的

电机为EGR废气再循环的控制阀,燃烧不充分的废气在此进入进气系统燃烧
总结,通过上面的介绍相信大家对R发动机已经不是那么的陌生了,基本上看的到的地方都有解释,其实发动机的主要控制方式就是ECM(发动机电脑)接受来自各种传感器(主要有曲轴,凸轮轴位子传感器,进气温度,压力传感器,油温水温传感器等等)的信号,然后控制各种执行器(主要有喷油器,ERG废气循环阀,预热塞等等),保证发动机的正常运行。
下图为简单的控制系统图,全手工打造,从晚上8点写到现在,睡觉了...


