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剖析新款保时捷帕拉梅拉DME发动机电气技术
来源:汽车维修技师  作者:佚名  2014-01-10 08:16:12

    八、点火系统
    帕拉梅拉配有每个火花塞带独立点火线圈的静态高压分配点火(如图33所示)。带整体式驱动器的独立点火线圈具有以下优点:点火可靠性高,与其他电子部件之间产生的电磁干扰最小,不需要点火电缆和点火分配器。点火分配器的功能由发动机控制单元执行。点火系统的所有上述优点确保了点火流程安全,并有助于优化输出功率以及减少排放和耗油量。

    九、进气系统/涡轮增压
    由于空气滤清器壳位于前裙板后面(如图34所示),要更换空气滤清器滤芯就必须拆下前裙板。特定于国家/地区的保养计划表中指定了保养间隔。在自然进气发动机上,从空气滤清器壳通出的2根空气管道在电子节气门前面交会。

    自然进气发动机的改进的进气系统(图35所示),和卡宴GTS一样,帕拉梅拉S配备了一个节气门(1),直径是82mm(卡宴S 76mm),经过改进的进气系统及压力传感器固定架(2)。具有可变进气歧管的进气系统既有长进气歧管的优势(低转速时获得较高扭矩),又有短进气歧管的优势:在较高转速范围内获得高单位输出功率。为此,谐振进气系统在进气管中使用取决于发动机转速的空气质量振动,以提高发动机的单位工作容积效率。根据进气歧管活门的位置,此措施可实现高扭矩曲线,并优化进气管几何结构。DME控制单元控制一个可将真空转换到膜片电池的电控气动转换阀,以在低发动机转速下切换到长进气歧管长度。从发动机转速达到中等范围时开始,就会切换到短进气歧管。源自卡宴的经过验证的生产工艺使得用塑料制造多件式进气系统成为可能,这样能尽量减重。新进气歧管在背面有一个用于检测载荷的新压力传感器的固定架。

    在涡轮增压发动机上(如图36所示),进气从空气滤清器壳经过左右两侧独立的空气管道直接流到各涡轮增压器的进气侧。经过压缩机后,受到压缩和加热的空气在左右两侧的增压空气冷却器中冷却,然后再次一起流到电子节气门前面。对增压空气的冷却确保了汽缸充气度高,并降低了部件温度。帕拉梅拉Turbo的进气系统并不需要活门,原因是增压效果是通过两个涡轮增压器产生的。也就是说,对于整个图谱来说,短进气歧管长度始终起作用。溢流空气控制系统在超越传动模式下启用。为此,在每个涡轮增压器的进气压力侧和吸入侧之间建立了连接。当DME控制单元切换电动转换阀(安装在进气歧管下方)时就会启用。然后真空会使膜片电池开启,以便在左右两侧进行溢流空气控制。

                              
    电子节气门前面的增压压力传感器会检测增压压力。和帕拉梅拉S中一样,在进气歧管背面的检测发动机负荷的压力传感器会检测进气温度(如图37所示)。DME控制单元通过启用电动增压压力控制阀(安装在左侧,靠近电子节气门)来调节增压压力。这将调整相应的控制压力,以便启用涡轮增压器上的废气旁通阀。这样就可将增压压力调节至在电子节气门前的DME控制单元中计算出的增压压力设定点。

    如图38所示,显示了卡宴Turbo DFI发动机在节气门全开时的增压压力曲线。

    十、排气系统/排放控制

    新款帕拉梅拉S和4S上使用了以耐用不锈钢制作的特殊排气系统(如图39所示)。前消音器(V)在左右排气支管之间有一个一体式分支藕合连接,左右两侧的后消音器有双尾管头(标配)。

    两个后消音器(E)、真空控制的排气活门(A)、真空控制的电动转换阀(S)、对所有帕拉梅拉车型还另外提供了运动型排气系统(如图40所示)。与标准排气系统一样,运动型排气系统的消音器之前也包括两个初级催化转换器和两个主催化转换器,以及一个中央消音器。主消音器可产生V8发动机典型的饱满浑厚的声音。与帕拉梅拉Turbo中的排气系统一样,每对后消音器与尾管头之间各有两个排气活门,打开时可增大通气量。尾管设计的特点是两个带有钦色饰件的引入注目的双尾管,还配有与众不同的不锈钢双尾管头。中控台中还集成了一个用\于启用运动型排气系统的按钮。运动型排气系统的声音通过综合考虑载荷,车速、发动机转速和排挡因素来控制。这样就可在按下按钮时发出更饱满的跑车声音。

    要使排放控制在低水平(特别是在冷启动阶段),催化转换器必须能快速达到最佳工作温度。为此,所有帕拉梅拉车型的排气歧管都非常短,以便用高排气温度加热催化转换器(如图41所示)。这样就可快速加热高效的初级催化转换器和主催化转换器,并保证有效的控制排放。催化转换器前方特定于汽缸列的LSU氧传感器和催化转换器后方的LSF氧传感器会将废气成分告知DME控制单元。然后DME控制单元就可使用该信息对特定于汽缸的混合气控制进行有针对性的干预。这样就确保了车辆达到乃至超过最严格的排放标准一对帕拉梅拉S和4S而言,在欧洲是EU5 ,在美国则是ULEV。

    右汽缸盖上一个泵,每个汽缸列有一个二次空气阀,在排气门后面,符合EUS排放标准的帕拉梅拉车型有一个空气喷射系统。此系统用于在启动阶段促进催化转换器中废气所含的一氧化碳(CO)和碳氢化合物(HC)的氧化。为此,在冷启动后的预热阶段,该系统会在催化转换器前面短时间地喷射新鲜空气(所谓的二次空气),如图42所示。空气喷射系统包含一个二次空气泵(安装在右汽缸盖上),该系统还有两个二次空气阀(每个汽缸盖背面各有一个),一条管道在排气门后面穿过汽缸盖。

    V8涡轮增压发动机的排气系统与V8自然进气发动机的排气系统相比有几点不同(如图43所示)。例如,帕拉梅拉Turbo上的排气系统管道横截面比V8自然进气发动机的排气系统管道大。这样一来,两种排气系统中的废气流速就在同一水平。V8自然进气发动机上安装了分支藕合连接,而在V8双涡轮增压发动机上则省略了此部件。后者是以打孔的管道穿过中央消音器的共用室。这样可起到与分支藕合连接相同的效果。与V8自然进气发动机一样,V8涡轮增压发动机的后消音器显然是作为设计元件安装的。帕拉梅拉Turbo的废气通过两个暗银双尾管排出,这些尾管的设计与V8自然进气发动机的尾管不同。这些尾管与帕拉梅拉S/4S的尾管不一样,它们是矩形的。通过后消音器中的特定隔音和管道走线,以及特别设计的尾管,在所有发动机转速范围都可获得最佳声音。V8涡轮增压发动机的排气系统可以五分时时彩在两种工作状态间切换。因此,在转速较低的范围噪声水平很低,而在转速较高的范围和节气门全开时由于通气量提高,噪声水平也会提高。通气量提高是因为位于每对后消音器与尾管头之间两个排气管之一的排气活门会打开。这样就使每个消音器中的第二根排气管开放。运动型排气系统可以选装双尾管头。

    保持捷V8发动机第一次装上了无中间法兰的耐高温钢铸单件式排气歧管涡轮增压器模块,如图44所示,催化转换器前方特定于汽缸列的LSU氧传感器和催化转换器后方的LSF氧传感器会将废气成分告知DME控制单元。然后DME控制单元就可使用该信息对特定于汽缸的混合气控制进行有针对性的干预。这样就确保了车辆达到乃至超过最严格的排放标准,对帕拉梅拉Turbo而言,在欧洲是EU5,在美国则是LEV。
    两个涡轮增压器并列排布。每个汽缸列的紧凑式排气歧管涡轮增压器模块都可适应发动机特性,并确保了良好的响应性和紧凑的进气歧管容积。为满足发动机的空气需求而采用的低进气歧管容积、短排气歧管和新设计的涡轮增压器可确保良好的响应度(如图45所示)。与此同时,此设计所允许的定型自由度也使优化流量的横截面得以实现,并确保了涡轮前的压力损失降至最小。


    DME控制单元通过启用电动增压压力控制阀(安装在左侧,靠近电子节气门)来调节增压压力。这将调整膜片电池(2)上相应的控制压力,以便启用涡轮增压器上的废气旁通阀(3)。

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