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探究BMW发动机起动的奥秘

发布者:网络 发布时间:2017-06-30 11:10  转自:网络 阅读: 次 【

首先我们常说的“判缸”,指的就是发动机在起动过程的正时同步,就是发动机电脑根据曲轴传感器信号和凸轮轴传感器信号,识别发动机气缸工作位置,进而在正确的时刻进行喷油和点火

 

大家应该非常熟悉在BMW发动机上装备的曲轴和凸轮轴位置传感器,曲轴位置传感器通过一个安装在飞轮位置的多极磁性轮来探测曲轴位置。

 

1-曲轴传感器

2-插头

3-多极磁性轮

 

多极磁性轮包含58对磁极(6°曲轴转角/每对磁极)和1个作为参考点的双倍长度的磁极对。通过该参考点,可以识别出气缸的上止点位置。

 

而作为判缸的进气凸轮轴传感器通过一个安装在凸轮轴一侧的增量轮来探测凸轮轴位置,增量轮带有3个不同宽度的齿。

 

S、N就是一个磁极对

 

这里,有一个问题想问大家,在上图中曲轴位置传感器多极磁性轮双倍长度的磁极对位置,对应的是发动机的上止点位置吗?不知道的话就接着往下看。

 

下面我们以N55发动机为例介绍在发动机起动过程中的正时同步过程:

发动机曲轴每转过两圈,凸轮轴转过一圈,各气缸完成一次做功过程。当发动机起动,在起动机通过飞轮带动曲轴转过的第一圈,发动机控制单元(DME)识别到一次参考点位置;在接下来的一圈,会再次识别到参考点位置,此时凸轮轴转过完整的一圈。

 

对于N55发动机,在识别到参考点位置后,曲轴继续转过60°角,刚好是一缸的上止点位置,按照一对磁极/6°曲轴转角,也就是参考点后面第十对磁极位置。依照各缸的工作顺序(1-5-3-6-2-4),每隔120°曲轴转角出现一个上止点。

 

 

从上图中大家不难发现,在从参考点A转过60°曲轴转角,对应的是1缸的上止点。到这里,大家可能会有一个疑问,发动机控制单元DME如何区分这个上止点是压缩上止点,还是排气上止点?这就需要通过借助进气凸轮轴信号来识别。从这个上止点的位置,曲轴继续转过30°角,如果此时刚好对应进气凸轮轴传感器增量轮小齿齿缺位置(上图增量轮1-6小缺口位置),那么对应这个上止点就是一缸压缩上止点位置。间隔120°,分别是5,3,6,2,4的压缩上止点。

 

对于N55发动机,燃油喷射过程主要发生在进气冲程(在某些工况下,在压缩冲程还会有辅助喷射),点火发生在压缩上止点附近。正确识别出了上止点位置,发动机就可以按照正确的时刻进行喷油和点火。

 

 

上面以BMW的N55发动机为例,向大家介绍了正常状态下的起动同步过程,这个过程是基于发动机机械正时没有问题以及曲轴和凸轮轴信号正常的条件下进行的。

 

但在实际车间维修中,有些人可能会遇到过,单独缺失了曲轴信号或凸轮轴信号,发动机依然可以起动,这是为什么呢?这种情况我们称之为“跛行模式”:单独缺失曲轴信号,DME可以通过凸轮轴信号和DME软件进行计算,同样,缺失凸轮轴信号,也可以通过曲轴信号和DME软件进行计算。这时,起动时间较长或者需要多打几次,才能起动。

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