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关 键 词：可变进气装置、振荡增压

(3)可变进气装置(DISA)

为了在发动机转速较低时达到较高的输出扭矩,而在转速较高时不会造成发动机功率损失,宝马汽车公司为发动机装备了可变进气装置(图30).这样既可在低转速时利用长进气管自然吸气原理产生较高的扭矩,又能在转速较高时通过切换到较短的进气行程达到较高的功率输出.为了方便广大读者理解,在此以国内较为常见的宝马N42、N46型发动机为例,对宝马汽车发动机的可变进气装置进行介绍.

发动机上的DISA的功能通过每个气缸的1个滑套来实现滑套通过节气门处的开口即可看到.滑套由发动机控制单元通过1个带集成式减速机构的电机进行调节.当发动机转速在4500r／min时,DISA切换到短进气行程,以延迟方式在约4400r／min时切换回长行程.当DISA失灵时,该系统停在相应的位置,驾驶员可以很明显的感到发动机加速无力.

在N52系列发动机上,采用了新型三级可变进气装置.此种进气装置由谐振管、溢流管、振荡管、DISA执行机构1及DISA执行机构2组成(图31～34).

DlSA执行机构由DISA风门与驱动装置一起构成一个单元,DISA风门由1个电机和1个齿轮机构驱动.DISA执行机构内集成了电子控制装置,由发动机控制单元通过脉冲宽度调制信号控制.该机构只有DISA风门关闭和开启2个位置,就是说启用时电机将DISA风门移动至相应限位位置处.

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DISA可变进气装置系统中可以实现良好的谐振增压功能,提高发动机的进气量.发动机内产生的扭矩在很大程度上取决于进气行程中空气进气量.各气缸的进气行程,即气门开启时的活塞下行行程使进入的空气产生振荡.进气时因活塞的移动,使得流动的空气与该气缸关闭的进气门相遇时,上述振荡就会与压力峰值产生的振荡相叠加,这2种振荡叠加时就会产生所谓的谐振或共振.谐振可以使原始振荡放大或衰减.当进气行程开始时,至于气缸上进气门前出现的是压力峰值还是压力低谷,在很大程度上取决于叠加振荡在进气区域内的行程和空气流流速.所以,在发动机转速范围内要得到较高的扭矩,需要发动机进气管的几何形状不断变换.

由于进气装置的几何形状和控制对气缸换气量影响很大,一根长度固定的进气管只能在特定发动机转速下