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1、2004款宝马N52发动机技术信息培训手册 学员手册 N52 发动机BMW 售后效劳 售后效劳培训本学员手册中所包含的信息仅适用于 BMW 售后效劳培训班的学员。有关技术数据方面的更改/补充情况请参见 BMW 售后效劳的相关最新信息。信息状态:2004 年 6 月conceptinfobmw.de2004 BMW 集团 慕尼黑,德国。未经 BMW 集团(慕尼黑)的书面许可不得翻印本手册的任何局部。 VS-12 售后效劳培训学员手册 N52 发动机世界首创的铝镁合金复合式曲轴箱全新换气系统 VALVETRONIC II 3 级可变进气装置(DISA)明显降低功率损失目录 N52 发动机目的 1
2、序言 3 系统概览 9 系统组件 11 功能 13 效劳信息 57 目的 N52 发动机 学习内容 通读本学员手册后您将了解到 N52 的全新 使用这些系统后,给售后效劳带来了诊断、技术解决方案。 维修和保养方面的新工作内容(程序)。 您会发现,本发动机的整体设计方案在于提 本学员手册不能替代维修说明,而是用于说高效率和功率,同时降低重量。 明根本的工作技巧。 就是说,与本发动机配合使用的所有相关系统都要协助实现上述目的。 因此对相关元件过去的功能进行了扩展。冷却系统仍负责保持发动机的热平衡。使用电动冷却液泵后,现在还能配备一个热管理系统,该系统可对发动机的运行状态产生明显影响。12序言 N5
3、2 发动机 BMW 的新一代发动机过去我们已将新一代 4 缸、8 缸和 12 缸发 设计人员的任务是必须将明显矛盾的设计要求融合统一起来。 动机引入 BMW 车辆。 N52 代表了 BMW 新一代 6 缸发动机的开始。使用该发动机后,即开发出一种高动力性及低污染物排放量和低直列 6 缸发动机现在也有了全新的面貌。它耗油量的驱动装置。 不是直列发动机的最后一款产品,而是又领先N52 首次应用于 E63 和 E64。 了一步。1 - N52B303 在提高功率/扭矩的同时降低耗油量/废气排放量! N52 的目的 与上一代产品 M54/M56 相比,N52 可降低 12 % 的耗油量并将动力性能提高
4、 10 %。同l 通过高效的动力性实现顶级地位 时到达了严格的欧洲和美国排放标准 EU4 和 l 提高功率和扭矩 ULEV II。 l 降低耗油量l 降低重量 l 为客户带来新的好处 到达上述目标最简单的方式就是减轻发动机重量。自开发 M50 以来就一直在尝试通过不断改良和创新能够在不断降低耗油量的同时提高功率和动力性能。升功率/比重量 为了能够对各发动机进行比拟,在此引入了“升 比重量表示每 kW 功率的结构重量 kg/kW。功率和“比重量的概念。升功率表示发动 结构重量与功率之比越小,所产生的功率就越机每升排量的最大有效功率 kW/l。与 M54 有效。N52 的比重量树立了新标准。与 M
5、54 的 55 kW/l 相比,N52 将升功率提高至 61.7 相比,N52 将 M54 的比重量 1.0 kg/kW 降kW/l。 低至 0.82 kg/kW。历史 BMW 一直以来都在对 6 缸发动机进行不断 因此,与上一代产品相比,动力性能再提高 2 优化。开始时是用 M50 替代了 M20。为了 %,同时耗油量再节省 2 %。从而能够很好地提高功率并降低耗油量和废气排放量,在 满足 ULEV 和 EU 3 法定排放标准。 M54 M50 上引入了新的进气 VANOS 和燃烧爆 的一款变型产品 M56 甚至能够到达严格的震控制装置。 美国 SULEV 排放标准。 作为 M50 的下一代
6、产品,M52 采用了双 VANOS、铝合金曲轴箱和置于发动机附近的催化转换器,从而朝着上述目标的方向迈出了决定性的一步。此外,减轻驱动装置重量也变得越来越重要。这样与 M50 相比,动力性提高 2 % 且耗油量降低 5 %。 随后的 M54 由于使用了电子加速踏板模块和其它技术改良措施,例如用于进行废气再处理的二次空气泵,因而继续表达了与前几代产品的不同特性。 42 - BMW 轿车用汽油发动机气门机构技术的开展情况索引 说明 索引 说明 A 额定转速 rpm 3 2V,ohc B 年份 4 4V,dohc C 平均值 5 4V,dohc,进气 VANOS 1 2V,sv 6 4V,dohc,
7、进气和排气 VANOS 2 2V,ohv 7 4V,dohc,进气和排气 VANOS,全可变气门调节客户/市场要求 N52 的开发主要针对以下客户和法规要求: l 提高舒适性 l 降低耗油量 l 降低排放量 l 优化动力性能 l 改善本钱/收益比例 5 全新的解决方案 通过采用轻型结构设计方案, N52 比 M54 减 将镁金属材料用于底板和气缸盖罩等部件,对轻了 10 kg。所采用的铝镁合金复合式曲轴箱 于减轻发动机重量来说也起到了重大作用。这些措施首先大大改善了比重量,这在降低发动和轻型结构排气歧管对此奉献最大。 机油耗方面表现明显。3 - N52 的创新之处索引 说明 索引 说明 1 V
8、ALVETRONIC II 6 标准型发动机,减少摩擦 2 集成式油水热交换器 7 单皮带传动机构 3 复合式镁合金曲轴箱 8 电动冷却液泵 4 三级进气装置 9 针对重量进行优化的 VANOS 单元 5 流量可调式机油泵6N52 的一些创新之处进一步改善整个发动机 l 三级可变进气装置 的状况。 l 镁合金气缸盖罩 其中包括: l 调整为单皮带传动机构 l 铝镁合金复合式曲轴箱 l 耐高温轻型结构歧管(LSI 无空气间隙) l 全新换气系统 VALVETRONIC IIl 流量可调式机油泵 l 电动冷却液泵 7 8 系统概览 N52 发动机 技术数据 名称 数值 类型 直列式 6 缸发动机
9、排量 cm3 2996 气缸间距 mm 91 曲轴主轴承直径 mm 6 x 56 / 1 x 65 曲轴连杆轴承直径 mm 50 点火顺序 1-5-3-6-2-4 功率 kW 190 对应转速 U/min 6600 扭矩 Nm 300 对应转速 U/min 2500 - 4000 限速转速 U/min 7000 比重量 kg/kW 0.84 升功率 kW/l 63.4 压缩比 10.7 每缸气门数 4 进气门直径 mm 34.2 排气门直径 mm 29 最小进气门行程 mm 0.18 最大进气门行程 mm 9.9 排气门行程 mm 9.7 进气凸轮轴开启角度 KW 255 排气凸轮轴开启角度
10、KW 263 进气凸轮轴交错角度 KW 120 - 50 进气凸轮轴交错角度 KW 115 - 60 发动机重量 kg(总成 11 至 13) 161(按照 BMW 指导准那么) 燃油系统设计参数 RON 98 燃油 RON 最低 91 发动机油 SAE 0W-30,BMW 长效 01 FE 爆震控制 是 可变进气装置(DISA) 三级谐振进气装置 数字式发动机电子系统 MSV70 电子气门调节系统(Valvetronic) VALVETRONIC II 德国排放法规 欧 4 其它国家或地区 ULEV2 CO2 g/km 216(HS)/ 226(A) 油耗 NEFZ l/100 km 9(H
11、S)/ 9.5(A) E63/64 最高车速 V km/h(暂定) 250 E63 0-100 km/h 加速 s 6.5(HS)/ 6.7(A) 9 1 - N52B30 OL 满负荷曲线图10 系统组件 N52 发动机 标准型发动机 l 6 缸 4 门直列发动机l 通过确定轴承尺寸和减小运行阻力优化摩擦情况 l 两件式铝镁合金复合式曲轴箱 l 梯形连杆 l 硅铝合金(Alusil)气缸盖 l 集成在曲轴箱和气缸盖内的正时齿轮室 l 带有硅密封唇的气缸盖密封垫 l VALVETRONIC II ? 重量经过优化的双 VANOS ? 全可变气门机构 2 ? 集成在发动机电子系统内的控制装置 l
12、 流量可调式机油泵 l 电动调节式冷却液泵 l 带有集成式加热装置的曲轴箱通风 l 3 级可变进气装置11 12 功能 N52 发动机 镁金属这种化合物可在世界世界首创的铝镁合金复合式曲轴箱 上不受任何限制地得到。可以3从海水中提取,每 1 m 海水可获得 1. 2 kg 金属镁。此减轻重量意味着降低了耗油量。使适当部位减 l 降低耗油量 外,还可从共占地壳约 1. 5 % 的菱镁矿和白云石中获得。 轻重量可改善车辆的行驶动力性和灵活性。 l 降低重量 新型发动机的研发目的 l 为客户带来新的好处 l 通过高效的动力性能实现顶级地位 发动机重量对车辆总质量和车桥载荷分配的影l 提高功率和扭矩
13、响很大。因此,不断减轻发动机内最重的单个部件即曲轴箱的重量非常重要。1 - N52 比 M54 轻 10 kg可以通过减轻曲轴箱的重量提高动力性能(重量较低时比功率较高)。13 发动机结构的新型材料?镁 由于已针对铸铝曲轴箱采取了所有减轻重量的 虽然铸件的精度很高,但仍无法防止对其功能方法,现在需要进一步考虑镁这种材料。 面进行最终的切削加工。此时就表达出了镁金属的另一优势,即其出色的切削特性。但在使用镁及镁合金时存在的一些问题抵消了这种优势特性。 通过开发耐腐蚀性较强的合金,大大缓解了以前较为严重的腐蚀问题。 N52 上采用的合金为 AJ62。 但是,如果无视下述相关材料的根底知识,仍存在较
14、大的腐蚀危险。 与镁金属接触的材料必须经过许可。 即只允许安装 BMW 原厂配件。安装件的材料必须与 AJ62 相配或用密封垫与镁制壳体隔开。2 ? 直列发动机曲轴箱重量的开展情况索引 说明 A 曲轴箱重量(%)1 铸铁 砂型铸件 2 针对 P55 kW/l 低压铸件的硅铝功能集成 3 针对 P55 kW/l 复合铸件的铝3 ? 电动冷却液泵的隔离 镁功能集成 此时必须严格遵守维修说明中的提示内镁及镁合金最突出的特性是其具有大约 1.8 3容。 g/cm 的低密度。 由于某些镁合金具有很好的铸造特性,因此可以制造出面积较大、较复杂且具有较高外表质量的压铸件。由于熔化温度较低、熔化能量和热容量较
15、小,因此压铸镁合金时的压射率比压铸铝合金时最多可提高 50 %。14采用镁金属的结构件 由于某些区域(例如气缸工作外表)不能使用 这种硅铝合金嵌入件通过螺栓连接变速箱、气镁金属,因此曲轴箱采用复合式结构。 缸盖和曲轴轴承以及冷却液通道,这样镁金属就不会接触到冷却液和水。 这种曲轴箱可以采用刨屑方式加工。4 ? 铝镁合金复合式曲轴箱索引 说明 1 曲轴箱上部件 2 底板 曲轴箱由一个硅铝合金嵌入件组成,该嵌入件与一种镁合金浇铸为一体。这种镁合金 AJ62 由 BMW 为此独立研发。5 ? 一个铝镁合金复合式曲轴箱的剖面模型索引 说明 1 铝镁合金复合式曲轴箱 2 硅铝合金嵌入件 15 底板(曲轴
16、箱下部件) 现在 N52 上也采用了四缸发动机上使用的两件式曲轴箱。如上所述,曲轴箱上部件采用的是铝镁合金复合式结构。 为了提高部件刚度,下部件采用了底板结构。底板也由镁金属制成。为了承受主轴承作用力,曲轴轴承下部件采用了烧结钢嵌入件。7 - AJ62 底板,带有钢制嵌入件6 ? 两件式铝镁合金复合式曲轴箱 进行安装和密封工作时使用 N42 上采用的技术。 索引 说明 1 底板嵌入件 2 底板 镁金属的电化学特性 金属分为贵金属和普通金属。例如,金是一种 贵金属,钠是一种非常普通的金属。其它金属分布在它们之间。将两种相互接触的金属(例如铁和镁)放入一种导电溶液(例如盐溶液)内时,普通金属就会溶
17、解并进入溶液。同时会从贵金属向普通金属流过电流。在某些情况下,普通金属会附着在贵金属上。 镁是一种普通金属。因此,其外表很容易受到其它物质的侵蚀。但 N52 所用的镁合金完全不同:由于添加了其它金属,因此大大抵消了纯金属的不利特性,从而满足了对所用材料提出的要求。 168 ? 电化学腐蚀在电解液内的两种金属之间会产生一个电压。所有金属都能根据该电压进行分类。在电压排序中铁位于中间位置,而铝、尤其是镁属于普通金属。金属之间的压差越大,电化学腐蚀过程就越快。 当两种金属直接接触且接触面被飞溅的水等弄湿时,在发动机上也会出现上述实验室状况。就会出现所谓的接触腐蚀。如果接触面之间留有积聚湿气的间隙,就
18、会加速接触腐蚀。 保持接触面枯燥或使用非导电发动机油可防止出现接触腐蚀。因此,发动机内的所有镁制、铝制和钢制接触面都不会产生任何问题。9 ? 曲轴箱拆开时的仰视图17 材料的物理特性 镁和铝的膨胀系数几乎相等,但该系数大约是 由于铝和镁的膨胀系数相同,因此连接这两种钢膨胀系数的两倍: 材料时不会出现任何问题。而钢的膨胀系数只有铝、镁膨胀系数的一半,因此 N52 不使用镁:0.0026 % / C 任何钢制螺栓。发动机受热时,钢制螺栓的膨铝:0.0023 % / C 胀速度只有曲轴箱的一半左右。相反,在发动机冷却时却存在钢制螺栓松动的危险。因此在钢:0.0011 % / C 重要部位使用了铝制螺
19、栓。 镁和铝的熔化温度也几乎相等。而钢的熔化温度相当高: 镁:650 C 铝:660 C 钢:1750 C 铝和镁的导电性远胜于钢。因此这些材料非常适于屏蔽电磁干扰(例如来自点火火花):18工作平安对镁金属进行切削加工 在效劳方面针对这种材料进行的绝大多数工作 但对镁合金曲轴箱进行精加工时,必须确保没并不危险。后续切屑螺纹时产生的少量金属碎 有氢气聚集在金属碎屑的收集容器内及没有湿屑无需任何特殊抽吸装置进行处理。 气沉着器中释放出。此处的“湿气仅指水或含有水的化合物。 进行切削加工时应注意以下提示信息: 虽然镁合金具有良好的干式加工切削特性,但 这是因为在研磨过程中会产生最微小的金属碎湿式加工
20、是现在的最新技术水平。湿式加工时 屑(研磨粉尘),这些粉尘与空气的混合比例使用切削油或乳化剂。切削加工时最大的危险 到达某一限值时,就会因存在火源(例如燃烧来自于金属碎屑。潮湿的金属碎屑尤为危险, 残留物、弯折时飞溅的火花、焊接工作)而以而被油液浸湿的金属碎屑那么很难点燃,因此不 爆炸形式燃烧。直径大约为 50 ?m 镁颗粒的3用担忧湿式加工时会直接点燃金属碎屑。 燃爆浓度为 15-30 g/m。无法进行或非常不便进行湿式研磨时,必须吸走所产生的研磨粉镁和水发生化学反响可以生成氢氧化镁和氢。尘并用别离器中的水将其冲净。 因此,如果使用乳化剂加工的过程中不断产生的氢聚集在一起并到达临界浓度,就会
21、存在氢因此: 气爆炸的危险。因此金属碎屑收集器内的湿气镁金属加工会产生金属粉尘时必须使用适合的必须释放出来。 抽吸装置。 此外还必须非常迅速地从乳化剂中排出金属碎产品的比外表即外表与体积之比是判断镁金属屑,否那么就会发生皂化或硬化,导致乳化剂无危险程度的一项重要标准。从平安技术的角度法使用。 看,固体部件不会出现任何问题。即使受到高进行镁加工时可使用铝加工时所用的切削材料温影响,这些部件也不会燃烧。 托盘,即高速钢、硬金属和多晶钻(PKD)。 而碎屑和粉尘那么很容易发生反响。枯燥、细小研磨时需要特别注意 的金属碎屑能够点燃的临界温度为 450-500 C。如果枯燥加工时的切削几何形状不正确或与
22、其它切削加工流程相比,要从其他方面检查使用了不锋利的刀具就会到达这个温度。 研磨过程中的湿加工问题。19因刀具碰撞或加工钢材料时而产生的火花是另 一个危险源。如果在采取了所有预防措施的情况下仍因镁金属而引起了火灾,切勿用水或含水灭火剂灭火(会产生氢气,引发气体爆炸)。ABC 干粉灭火器、二氧化碳和氮也不适于灭火。 请准备好适于金属火灾的灭火器! 在德国须遵守同业工伤事故保险联合会规定(BGR 204“处理镁金属“)。企业可向其主管平安的专业人员和同业工伤事故保险联合会寻求具体帮助和建议。 慕尼黑劳动平安部建议的最低平安标准是,在对镁制曲轴箱进行加工时采取这些平安措施。还要注意并遵守不同国家和地
23、区的有关规定。20密封垫在金属部件之间放置一个绝缘密封垫可防止接 切勿损坏凸出的密封垫,例如在安装件装配期触腐蚀。油底壳密封垫和气缸盖密封垫的作用 间。 与之相同,用于将铝制油底壳和气缸盖与镁制如果密封垫已损坏,那么气缸盖铝制局部和曲曲轴箱分隔开。 轴箱镁制局部之间很快就会出现接触腐蚀。密封唇损坏严重时甚至会影响到密封垫核心的钢制局部。因此必须更换已损坏的密封垫。 10 ? 带有密封垫凸缘的油底壳密封垫气缸盖密封垫的情况与之相似。但要注意的是,与以前的气缸盖密封垫不同, N52 的气缸盖密封垫有一个密封唇。该密封唇用于防止灰尘和喷水进入密封接缝,从而防止接触到金属部件。11 ? 气缸盖密封垫的
24、密封唇21由于镁和铝的膨胀系数相螺栓连接 近,因此使用通过特殊方式拧紧的铝制螺栓。进行发动机的螺栓连接时需要特别注意。取下 由于铝的抗拉强度低于钢,因此必须按照严格螺栓后必须立即吹干螺纹孔,以免因冷却液造 规定的操作方法拧紧铝制螺栓。 成腐蚀。 (I)扭矩(II)扭转角12 ? 吹干螺纹孔重新安装螺栓前也要完全吹干螺纹孔,防止以14 ? 拧紧铝制螺栓的方法 后在曲轴箱材料和螺栓材料之间形成接触腐先用规定扭矩拧紧螺栓(I)。施加该扭矩后,蚀。 待紧固的部件不再留有任何间隙,而螺栓自身由于不同材料的膨胀系数不同,因此 N52 在几乎不承受任何应力。随后将螺栓继续拧到规所有装入镁制部件的螺栓连接处都
25、使用铝制螺定角度处( II)。此时即到达了所要求的螺栓应栓而非钢制螺栓。气缸盖罩(镁制)也通过铝力。 制螺栓固定在铝制气缸盖上。原那么上铝制螺栓只允许使用一次,因此每次松开铝制螺栓后都必须更换。 13 ? 铝制螺栓带有蓝色的螺栓头!22全新换气系统 VALVETRONIC II 新一代的现代化发动机管理系统15 - N52 气缸盖剖面图使用 N52 后,现在直列六缸汽油发动机也配 l 比功率提升至 63.4 kW/l 置了基于气门机构的负荷控制系统。4 缸、 8 l 在较大的发动机转速范围内,比发动机扭矩缸和 12 缸发动机上采用的 VALVETRONIC 大约为 100 Nm/l I 已能够
26、显著提高效率。 l 显著提高了气门加速度,传动件的摩擦情况BMW 通过 VALVETRONIC II 系统继续开展经过了优化,因此提高了响应时间 该方案。 l 在 NEFZ(新的欧洲行驶循环)中将 CO2 后继研发带来的结果: 排放量减少了 10 % 以上。 l 提高发动机动力性 l 满足全球最严格的排放标准 l 提高效率 l 改善废气排放值 这些结果突出了 BMW 自身的特性。经过以下优化的发动机进一步提升了驾乘乐趣: l 最高转速升至 7000 rpm23 负荷控制16 ? 受节气门控制的发动机 17 - VALVETRONIC 发动机索引 说明 索引 说明 OT 上止点 4 排气门开启
27、UT 下止点 5 点火时刻 1 进气门开启 A 有益功 2 排气门关闭 B 损失功 3 进气门关闭 P 压力左侧插图为损失较大的传统方法。从右侧插图 在 VALVETRONIC 发动机进气过程中节气中可明显看出损失减小。上部区域表示汽油发 门几乎一直完全开启。负荷控制通过气门关闭动机燃烧过程中获得的功率。下部区域表示该 时刻实现。 过程中的损失情况。 与通过节气门控制负荷的传统发动机相比,现损失区域可与换气功等同。在此指的是使燃烧 在的进气装置内不会出现真空。就是说不会因后的废气从气缸中排出并将新鲜空气吸入气缸 为产生真空而消耗能量。通过降低进气过程中内所必须消耗的能量。除满负荷位置外,将新的
28、功率损失可提高效率。 鲜空气吸入受节气门控制的发动机时,必须克进行曲轴箱通风时需要进气装置内存在最服节气门施加在进气气体上的阻力。 少量的真空。为此需要稍稍调整节气门。 24结构/功能 VALVETRONIC II 由全可变气门行程控制装 主要区别是: 置和可变凸轮轴控制装置(双 VANOS)构成。l 中间推杆上用于偏心轴的滑动轴承由一个在此仅控制进气侧的气门行程仅,同时仅调节滚柱轴承替代。从而减小了气门机构内的摩排气侧的凸轮轴。 擦。 通过以下方式实现免节气负荷控制: l 中间推杆的导向更准确。现在仅需一个用于l 进气门的可变气门行程, 引导和支撑中间推杆的弹簧。 l 进气门的可变气门开启时
29、间, l 气门机构的移动质量减少了 13 %。 l 进气和排气凸轮轴的可变凸轮轴交错角度。 l 改善了进气门的行程范围。最大行程增至 9.9 mm,而更重要的是最小行程降至了 就负荷控制原理而言,VALVETRONIC II 与应0.18 mm。 用于 N42 的 VALVETRONIC I 相同。 通过进一步改善进气管和排气动态性可提高整系统优化包括改良气门机构运动学特性、更改体效果。 伺服电机和调整 VANOS 单元的工作范围。25 18 - VALVETRONIC 是 VANOS 和全可变气门机构调节范围共同作用的结果索引 说明 索引 说明 OT 上止点 4 排气门开启 UT 下止点 5
30、 点火时刻 1 进气门开启 A VANOS 调节范围 2 排气门关闭 B 全可变气门机构调节范围 3 进气门关闭 P 压力26全可变气门机构 II19 ? 全可变气门行程控制装置 II27索引 说明 索引 说明 1 伺服电机 9 排气门 2 涡杆轴 10 排气滚子式气门摇臂 3 11 排气 HVA 回位弹簧 4 槽板 12 进气滚子式气门摇臂 5 进气凸轮轴 13 中间推杆 6 调节板 14 偏心轴 7 进气 HVA 15 涡轮 8 进气门 16 排气凸轮轴全可变气门行程控制通过一个伺服电机(1)、一个偏心轴( 14)、一个中间推杆( 13)、回位弹簧( 3)、进气凸轮轴( 5)和滚子式气门摇
31、臂(12)实现。20 ? 最小行程 21 ? 最大行程 伺服电机安装在凸轮轴上方的气缸盖内。用于 中间推杆改变凸轮轴与滚子式气门摇臂之间的调节偏心轴。电机的蜗杆轴嵌入安装在偏心轴 传动比。在满负荷位置处时气门行程(9.9 mm)上的蜗轮内。进行调节后无需特别锁止偏心轴,和开启时间到达最大值。在怠速位置处时气门因为蜗杆传动机构具有足够的自锁能力。偏心行程(0.18 mm)和开启时间到达最小值。 轴调节进气侧的气门行程。 滚子式气门摇臂和相关中间推杆分为四个等级。部件上冲压有相关参数。28每对的等级都相同。通过在生产厂处对滚子式 最小/最大挡块 气门摇臂和中间推杆进行分类,可确保即使在 最小行程为
32、 0.18 mm 时气缸也能均匀进气。 偏心轴传感器23 ? 偏心轴最小挡块索引 说明1 偏心轴上的最小挡块 22 ? 偏心轴上的 VALVETRONIC 传感器和磁轮 2 拧入气缸盖内的最小挡块索引 说明 1 磁轮 2 非磁性固定螺栓 3 偏心轴传感器偏心轴传感器(3)将轴位置发送回 DME。 该传感器按照磁阻效应原理工作:当附近磁场更改位置时,铁磁导体就会改变自己的电阻。为此在偏心轴上装有一个带有永久磁铁的磁轮(1)。偏心轴旋转时,该磁铁的磁力线就会穿过传感器内的导磁材料。由此产生的电阻变化值用作发动机控制单元信号的调节参数。必须用一个非磁性螺栓( 2)将磁轮固定在24 ? 偏心轴最大挡块
33、 偏心轴上,否那么传感器无法正常工作。 为了识别出机械挡块,可在挡块之间执行挡块识别程序。为此将偏心轴由零行程调节到满行程。只有当发动机电子系统在发动机起动时识别到不可信数值时,才会执行挡块识别程序。挡块识别程序也可以由诊断系统触。29 定相位 全可变气门机构即 VALVETRONIC II 可非常 这种开启特性有助于气体进入气缸。通过保持迅速且准确地管理控制发动机。 较小的进气门开启横截面,可在进气量不变的情况下显著提高流速。与燃烧室上部区域的几通过所谓的定相位可为气门下部行程范围的调何形状相配合,该流速有助于更有效地使进气节提供支持。此时气缸进气门以最大 0.2 mm 混合气混合。 的行程
34、同步开启。自该行程起气门 1 提前开启。因此气门 2 稍稍延迟开启,并在行程大约为 6 mm 时与气门 1 同步。随后,两个气门再次同步开启。VANOS25 - N52 的双 VANOSN52 的进气和排气侧各有一个紧凑型无级叶 该单元作为链条传动机构的集成式组件用一个中央螺栓固定在相应凸轮轴上。 片式 VANOS 单元。VANOS 单元易于拆卸和安装。30 26 ? 螺旋弹簧将 VANOS 固定在根本位置处 28 ? 排气 VANOS 单元正时调节过程与 N42 相似。在没有压力的状 态下,一个螺旋弹簧将 VANOS 单元固定在基本位置处。必须严格遵守维修说明。 VANOS 单元不再是可分解
35、的部件。由于进气和排气凸轮轴 VANOS 单元的交错角不同,因此不允许进行互换(混淆)。如果安装了不正确的 VANOS 单元,那么可能导致发动机严重损坏。 27 ? 进气 VANOS 单元31全可变滑阀式叶片泵可根据体积流量调节式机油泵 发动机温度、转速和负荷状态,使输送量与所需机油体积流量动态(可变)匹配。 润滑系统,特别是机油泵要满足针对整个发动 这种节能潜力为优化泵系统建立了根底。 机系统提出的要求: 机油的任务是: l 提高效率 l 润滑发动机内的摩擦面 l 减轻重量 l 冷却高负荷部件 l 优化耗油量 l 带走磨损颗粒 l 减少排放量 l 执行液压控制介质的功能 尤其是机油泵消耗了用
36、于附属总成的大局部发l 防腐蚀 动机功率。29 ? 机油回路VANOS 调节凸轮轴角度时需要大量机油。但 VALVETRONIC II 和热怠速运行(即发动机运当 VANOS 保持住凸轮轴角度后便不再需要 行时发动机油温度较高且转速较低时)需要一机油。因此机油需求量取决于调节过程的情况。 种经过优化的新型泵系统。 传统机油泵可产生发动机内最大机油流量所需 怠速运行和气门行程较小时双 VANOS 的调的机油压力。在很多运行状态下,这会造成机 节需求最高。 在这些运行条件下,针对开始开油泵的无用能量消耗和机油过量损耗。 启气门(准确的发动机控制)的调节需求也最高。32因此对于机油泵来说,必须在转速相对较低时 机油泵采用了滑阀式叶片泵。在供应模式下,向 VANOS 单元输送流量较大的机油。 泵轴在壳体中处于偏心位置处,叶片在旋转过程中呈放射状移动。因此,叶片构成了体积不相对于 N52 上使用的机油泵,传统机油泵的同的腔。体积增大时吸入机油,体积减小时将尺寸需要到达前者的三倍才能满足上述要求。机油排入机油通道内。 相应地也会消耗更多的驱动能量。 N52 装有一个体积流量调节式机油泵。这种类型的机油泵根据相应的发动机运行区域输送所需要的机油量。负荷较小时不会输送过量机油。这就减小了发动机耗油量和机油损耗。33