級(jí)技師認(rèn)證輔導(dǎo)-m3發(fā)動(dòng)機(jī)基礎(chǔ)

聯(lián)系人：Lucas.Liu@bmw-?2015BMWChinaTraining 寶 信息狀態(tài)：20151 四沖 基準(zhǔn)參 基本概念 發(fā)動(dòng)機(jī)結(jié)構(gòu)形 旋轉(zhuǎn)方向規(guī)定 點(diǎn)火 質(zhì)量平衡 .......... 發(fā)動(dòng)機(jī)識(shí)別號(hào)......... 發(fā)動(dòng)機(jī)殼體......... 曲軸 氣缸 氣缸蓋 氣缸蓋密封 油底 曲軸箱通 帶有軸承的曲 帶有軸承的連 帶有活塞環(huán)和活塞銷的活塞...................................................... 配氣機(jī)構(gòu) 凸輪軸.......................... 氣門 VALVETRNIC（電子氣門調(diào)節(jié)系統(tǒng) 進(jìn)氣系 排氣系 系統(tǒng)構(gòu) 高壓燃油供給系 燃油箱排氣裝 燃油噴射系 冷卻系統(tǒng)......................................................................................... 補(bǔ)液罐.......................... 冷卻液散熱器......... 冷卻液 風(fēng)扇 發(fā)動(dòng)機(jī)油特 機(jī)油 溢流 機(jī)油濾清 回流關(guān)斷 機(jī)油噴 機(jī)油冷卻 機(jī)油壓力開 發(fā)動(dòng)機(jī)電氣系統(tǒng) 6年ikolsAstOtto申報(bào)了采用火花點(diǎn)火以及活塞式傳動(dòng)裝置四沖程發(fā)動(dòng)機(jī)的專利權(quán)。為了表示對(duì)他的敬意，將這種發(fā)動(dòng)機(jī)命名為奧托發(fā)動(dòng)機(jī)（汽油發(fā)動(dòng)機(jī)） 1 13356桿56桿77 99111–汽油1–汽油發(fā)動(dòng)活塞通過連桿將作用力和運(yùn)遞到曲軸上。在此過程中將活塞的直線運(yùn)動(dòng)轉(zhuǎn)化為轉(zhuǎn)動(dòng)?；钊掷m(xù)進(jìn)行往復(fù)運(yùn)動(dòng)。活塞的回復(fù)點(diǎn)又稱為止點(diǎn)因活塞到達(dá)止點(diǎn)（TDC）時(shí)燃燒室容積最小，到達(dá)下止點(diǎn)（BDC）時(shí)燃燒室容積最在傳統(tǒng)汽油發(fā)動(dòng)機(jī)中，汽油和空氣的混合氣在燃燒室外部混合隨后進(jìn)入燃燒室內(nèi)。而在現(xiàn)代直噴汽油發(fā)動(dòng)機(jī)柴與汽油發(fā)動(dòng)機(jī)的另一個(gè)不同之處在于點(diǎn)火。柴油發(fā)動(dòng)機(jī)的燃油根據(jù)溫度和壓力比例自行點(diǎn)燃。無需使用火花塞。這一不斷重復(fù)的整個(gè)過程分為不同沖程。每個(gè)沖程都完成一項(xiàng)獨(dú)立功能?，F(xiàn)在的車用發(fā)動(dòng)機(jī)通常帶有四個(gè)沖 1上止點(diǎn) 1上止點(diǎn)33 發(fā)動(dòng)機(jī)的p-V曲線第一沖程進(jìn)氣–進(jìn)氣行2–第一沖程的p-V曲線–壓縮行–第二沖程的p-V曲線3

–燃燒過程的p-V曲線 作行程–第三沖程的p-V曲線4–排氣行–第沖程的 線5基準(zhǔn)參數(shù)曲軸位置用相對(duì)于兩個(gè)基準(zhǔn)點(diǎn)的角度值表示。在此也稱為曲軸轉(zhuǎn)角。兩個(gè)基準(zhǔn)點(diǎn)是活塞上止點(diǎn)和下止點(diǎn)。曲軸轉(zhuǎn)角用TDC或BDC前后多少度來表示。即活塞到達(dá)止點(diǎn)前/后的曲軸角度。曲軸旋轉(zhuǎn)720°即轉(zhuǎn)動(dòng)兩圈。 于曲軸轉(zhuǎn)角。這些時(shí)刻又稱為正時(shí)時(shí)間，因?yàn)橥ㄟ^它們決定發(fā)動(dòng)機(jī)的換控制。BDC后40-BDC前45-TDC 上止點(diǎn)下止點(diǎn)12–12–汽油發(fā)動(dòng)機(jī)配氣相6在整個(gè)四沖程過程中，曲軸完整旋轉(zhuǎn)兩圈。因此各經(jīng)過上止點(diǎn)和下止點(diǎn)兩次。但是由于例如兩次經(jīng)過上止點(diǎn)時(shí)TD7活塞到達(dá)BDC后關(guān)閉。13氣門在其慣性作用下繼續(xù)流入燃燒室內(nèi)。活塞向上移動(dòng)所產(chǎn)生的壓力新鮮空氣流入時(shí)，該作用結(jié)束。最遲在該此外還能通過減小新鮮空進(jìn)氣阻力和降低燃燒室溫度提高充氣效率。通門開啟時(shí)提高充氣效率的問題在于，這種方法只有在特定轉(zhuǎn)速范圍內(nèi)才能達(dá)到最佳效果。轉(zhuǎn)速變化時(shí)，吸入新鮮空氣和排出廢氣的動(dòng)力性也會(huì)隨之變化。因此無法隨時(shí)根據(jù)需要準(zhǔn)確控制氣門打開或關(guān)閉的時(shí)動(dòng)機(jī)充。8基本概念14–基本

1上止點(diǎn)1上止點(diǎn)33下止點(diǎn)5 577 行程指是活塞在氣缸內(nèi)上下點(diǎn)間移動(dòng)的距離。 止點(diǎn)分為上止點(diǎn)（TDC）和下止點(diǎn)（BDC）。到達(dá)TDC時(shí)，活塞緊靠在氣門旁邊。此時(shí)的燃燒室容積最小。到9指的是行程與缸徑之比。根據(jù)發(fā)動(dòng)機(jī)類型分為長行程發(fā)動(dòng)機(jī)和短行程發(fā)動(dòng)機(jī)。長行程發(fā)動(dòng)機(jī)的行程大于氣缸內(nèi) 即使發(fā)機(jī)轉(zhuǎn)保持變 塞會(huì)斷和到上點(diǎn)下點(diǎn)活瞬處靜態(tài)處于這兩個(gè)置之間活速度至最值隨減最小由于活速度斷變，因采用均活速度算。該速度是一個(gè)恒定的理論速度，即活塞的平均速度。平均活塞速度通常指的是額定轉(zhuǎn)速時(shí)的速度，并用動(dòng)的準(zhǔn)。發(fā)動(dòng)機(jī)結(jié)構(gòu)形120多年的內(nèi)燃機(jī)歷史中提出過很多種氣缸布置方案。在汽車領(lǐng)域內(nèi)僅保留下來幾個(gè)標(biāo)準(zhǔn)結(jié)構(gòu)。人們按照安根據(jù)氣缸的相互位置對(duì)氣缸布置進(jìn)行分類。將各氣缸的對(duì)稱軸又稱氣缸軸線作為基準(zhǔn)參數(shù) 1直六缸發(fā)動(dòng)機(jī)直列發(fā)動(dòng)機(jī)特別適于氣缸數(shù)較少的發(fā)動(dòng)機(jī)，通常為二至六缸。其優(yōu)點(diǎn)在于結(jié)構(gòu)相對(duì)簡單，特別是在氣門調(diào)節(jié)方V型發(fā)動(dòng)機(jī)的氣缸通常構(gòu)成至90°夾角。超過兩個(gè)氣缸時(shí)就會(huì)對(duì)置布置兩排氣缸，例如八缸發(fā)動(dòng)機(jī)的兩排氣缸各有四氣缸每排缸都稱為氣缸列。V-V V水平對(duì)置發(fā)動(dòng)機(jī)1°的V19–水平對(duì)置發(fā)動(dòng)氣缸的對(duì)置夾角為15°。每個(gè)連桿在曲軸上都有各自的曲柄軸頸。動(dòng)機(jī)稱為VVR發(fā)動(dòng)機(jī)，也稱為W型發(fā)動(dòng)機(jī)。為了節(jié)省安裝空間，主要采用VR型和W型發(fā)動(dòng)機(jī)。但是這樣會(huì)損害發(fā)動(dòng)機(jī)的平穩(wěn)運(yùn)行性和其它特性。機(jī)動(dòng)車主要采用直列和V型發(fā)動(dòng)機(jī)。旋轉(zhuǎn)方向規(guī)對(duì)發(fā)動(dòng)機(jī)進(jìn)行相關(guān)工作時(shí)，通常需要注意發(fā)動(dòng)機(jī)的旋轉(zhuǎn)方向。發(fā)動(dòng)機(jī)分為順時(shí)針旋轉(zhuǎn)式和逆時(shí)針旋轉(zhuǎn)式發(fā)動(dòng)（）20–順時(shí)針旋轉(zhuǎn)式發(fā)動(dòng)氣缸編號(hào)順站在確定發(fā)動(dòng)機(jī)旋轉(zhuǎn)方向時(shí)的相同位置，距離最近的是氣缸1。隨后各氣缸向動(dòng)力輸出端依次編號(hào)。21–直列發(fā)動(dòng)機(jī)的氣缸編號(hào)順22-V點(diǎn) V V型八 V型十二 四沖程發(fā)動(dòng)機(jī)完成整個(gè)過程（進(jìn)氣、壓縮、作功、排氣）時(shí)，曲軸轉(zhuǎn)動(dòng)整整兩圈即720°轉(zhuǎn)角。在多缸發(fā)動(dòng)機(jī)中，曲軸轉(zhuǎn)動(dòng)720°后每個(gè)氣缸各點(diǎn)火一次，以便該過程可在整個(gè)發(fā)動(dòng)機(jī)中自動(dòng)重復(fù)。設(shè)計(jì)發(fā)動(dòng)機(jī)時(shí)，通常要求所有氣缸之間的連續(xù)點(diǎn)火間隔相等點(diǎn)火間隔相等可在所有轉(zhuǎn)速情況下確保發(fā)動(dòng)機(jī)平點(diǎn)火間隔720四缸：180°曲軸轉(zhuǎn) 六缸 八缸：9二缸：0氣缸數(shù)越多，火間隔越小。點(diǎn)火間隔越小，發(fā)動(dòng)機(jī)運(yùn)行越平穩(wěn)。至少從理論上來講，質(zhì)量平衡因素也起到了一點(diǎn)火DC（曲柄角距）決定，即兩個(gè)依次點(diǎn)火氣缸（下圖展示了點(diǎn)火間隔為120°六缸直列發(fā)23曲軸圖中編號(hào)表示各氣缸的點(diǎn)火順序。從編號(hào)一數(shù)到編號(hào)六需轉(zhuǎn)動(dòng)曲軸兩圈即720°。各編號(hào)之間的距離相等，即24–八缸發(fā)動(dòng)機(jī)的VV型發(fā)動(dòng)機(jī)的―V‖型角也 須大小相等，以確保兩個(gè)氣缸列能夠具有相同的點(diǎn)火間隔。因此，BW八缸的氣缸列夾角為，二為° 質(zhì)量平衡質(zhì)量加速或時(shí)就會(huì)產(chǎn)生作用力。在發(fā)動(dòng)機(jī)運(yùn)行期間，質(zhì)量一直處于移動(dòng)狀態(tài)。相應(yīng)作用力可能會(huì)使車內(nèi)13BMW直列六缸發(fā)13BMW直列六缸發(fā)動(dòng)560°V型六缸發(fā)動(dòng)25慣性矩軌跡曲下圖展示了BMW直列六缸發(fā)動(dòng)機(jī)、氣缸夾角為60V25慣性矩軌跡曲 90°V型六缸發(fā)動(dòng)不同之處顯而易見。直列六缸發(fā)動(dòng)機(jī)的質(zhì)量平衡非常好，因此整個(gè)發(fā)動(dòng)機(jī)都保持平穩(wěn)運(yùn)行狀態(tài)。而V型六缸發(fā)動(dòng)機(jī)則顯示出明的運(yùn)動(dòng)趨勢，因此表現(xiàn)為不平穩(wěn)的發(fā)動(dòng)機(jī)運(yùn)行特性。直列六缸發(fā)動(dòng)機(jī)實(shí)際上是一種平衡性非常好的動(dòng)機(jī)。就運(yùn)行平穩(wěn)性而言，只有V型十二缸發(fā)動(dòng)機(jī)可以勝它一籌，而嚴(yán)格來說可以將這種發(fā)動(dòng)機(jī)視為由發(fā)動(dòng)機(jī)識(shí)別在此以下述規(guī)格為例介紹N20發(fā)動(dòng)機(jī)：N20B20O0。在技術(shù)文件中還會(huì)出現(xiàn)縮寫形式的發(fā)動(dòng)機(jī)名稱如N201M,N=BMWBW21=4（2 3R3（例如4R（例如5 6 12（例如8V10（例如3301至9= B=縱向安裝汽油發(fā)動(dòng) 1=1升6排量升8 1=1升6排量升80.8升（總共1.8升7K最小U較低M=O=較高（標(biāo)準(zhǔn)T=S=80新開19N20發(fā)動(dòng)機(jī)名稱詳 N開 N開 帶有廢氣渦輪增壓器、Valvetronic和直接噴射裝置（TVDI）02.0 02.0N55索引說明1M,N=BMWS=BWMGmHB=組合W21R4（例如2R4（例如3R3（4R4（例如5R6（例如6V8（例7V12（例如8V10（例如3發(fā)機(jī)方案更改0=發(fā)動(dòng)1至9=4B=縱向安裝汽油發(fā)動(dòng)機(jī)D=縱向安裝柴油發(fā)動(dòng)A=橫向安裝汽油發(fā)動(dòng)C=橫向安裝柴油發(fā)H氫動(dòng)511升6排量（1/10升8=0.8升（總共1.8升7A=B-Z=根據(jù)需要，例如RON2BN2BN0發(fā)動(dòng)機(jī)方案更改，渦輪增壓、 etronic和直接噴具體發(fā)動(dòng)機(jī)序列 排 /10升），2AA型式認(rèn)事宜標(biāo)準(zhǔn) 1汽缸列1的1汽缸列1的汽缸蓋33557汽缸列2的汽缸7汽缸列2的汽缸蓋1圖示1圖示-S85發(fā)動(dòng)機(jī)的發(fā)曲軸箱可說是有發(fā)機(jī)的組件，因此又稱為發(fā)動(dòng)機(jī)缸體2–直列發(fā)動(dòng)機(jī)和V 1 13333–曲軸箱4–

A A 1 1335 56–曲軸箱軸承

11335 57–曲軸箱結(jié)構(gòu)類

A ACC232344 結(jié)構(gòu)形式―C‖主軸承蓋板構(gòu)成了軸承座的配對(duì)件并通過螺栓與其連接。制造曲軸箱時(shí)，鉆出用于曲軸軸承的開孔之前先用螺栓將主承蓋與箱起。 才能確保準(zhǔn)確支撐曲軸，這是針對(duì)高轉(zhuǎn)速方案的設(shè)計(jì)要求。每次擰緊主軸承蓋板后都必須重新進(jìn)行準(zhǔn)確定位。為此使用輔助工具確保每次將主軸承蓋板安裝在軸承座上時(shí)位都完全。這輔助具括定銷或位套、一造型殊的觸面但是有始終將軸承板朝同方向裝同座，工能揮作用。軸承蓋必須始終安裝在相同的軸承座上。軸承蓋不得。否則會(huì)造成發(fā)動(dòng)機(jī)損壞。在發(fā)動(dòng)機(jī)沒有運(yùn)行的情此外還根據(jù)以下標(biāo)準(zhǔn)對(duì)氣缸蓋進(jìn)行類：氣 在技術(shù)術(shù)語中經(jīng)常用到的一個(gè)氣缸蓋顯著特征是氣門數(shù)量 88–兩氣門和四氣門氣缸蓋 A橫 A橫 9橫流和流冷卻 9橫流和流冷卻 A ACC10–圖A中整個(gè)燃燒室都位于活塞內(nèi)，圖B中燃燒室分布在活塞和氣缸蓋內(nèi)C中的布置方式非常有利，因?yàn)橛蜌饣旌蠚饪梢苑浅Ｓ行У丨h(huán)繞火花塞流動(dòng)。此外，相對(duì)于燃燒室體積而言燃燒室表面較小，因此熱力學(xué)損耗較少。氣門傾斜角度最大可達(dá)25°。氣缸蓋罩 11–塑料制成的氣缸蓋氣缸蓋密封ZKD必須能夠使以下四種介質(zhì)彼此在這種密封墊中支撐板兩側(cè)帶有軟材料層。軟材料層上通覆有一層料涂層。這種措施用于增強(qiáng)氣缸蓋密封墊承受負(fù)荷的能力。ZKD上的燃燒室開口帶有金屬邊以承受相應(yīng)負(fù)荷。通常用一層橡膠涂層加固冷卻液和機(jī)油1212氣缸密墊 1133所需ZKD密封墊厚度由氣缸有關(guān)測量活塞凸出部分的詳細(xì)信息請(qǐng)查閱TIS。使用導(dǎo)流板可以更迅速地去除曲軸上的機(jī)油。機(jī)油擋板還能防止噴射機(jī)油時(shí)產(chǎn)過多。 111313–帶有導(dǎo)流板的油 1 11414-M67發(fā)動(dòng)機(jī)的 混合氣從此處進(jìn)入到機(jī)油分離器，隨后使泄漏氣體與發(fā)動(dòng)機(jī)油的分離。在采用非調(diào)節(jié)式曲軸箱通風(fēng)的BMW發(fā)動(dòng) 1 133787815圖示–非調(diào)節(jié)式曲軸箱通15圖示–非調(diào)節(jié)式曲軸箱通M70發(fā)動(dòng)機(jī)將真空調(diào)節(jié)式曲軸箱通風(fēng)裝置引入了BMW車輛帶有真空調(diào)節(jié)式曲軸箱通風(fēng)裝置的 發(fā)動(dòng)機(jī)裝有用于分離機(jī)油的氣旋分離器或迷宮式密封裝置 1 133565677 99調(diào)節(jié)式曲軸通風(fēng)裝置調(diào)節(jié)式曲軸通風(fēng)裝置集氣室用于確保從 輪軸等處噴出的機(jī)油不會(huì)進(jìn)入曲軸箱通風(fēng)裝置內(nèi)。如果通過迷宮式密封裝置進(jìn)行機(jī)油分離，則氣室負(fù)除氣壓動(dòng)樣以避免調(diào)壓內(nèi)膜工態(tài)。處于調(diào)節(jié)模式時(shí)，壓力彈簧（3）的復(fù)位力與承受曲軸箱真空壓力的成型隔膜（2） AA 成型隔 17圖示–調(diào)壓的調(diào)節(jié)過發(fā)動(dòng)機(jī)處于靜止?fàn)顟B(tài)時(shí)壓力調(diào)節(jié)器開啟（A）。大氣壓力施加在隔膜兩側(cè)，即隔膜在彈簧力的作用下處于完全起動(dòng)發(fā)動(dòng)機(jī)時(shí)，進(jìn)氣管內(nèi)的真空壓力增加，調(diào)壓閥關(guān)閉（B）。處于怠速運(yùn)轉(zhuǎn)或滑行模式時(shí)通常會(huì)出現(xiàn)這種情況，因?yàn)榇藭r(shí)不存在泄漏氣體。也就是說成型隔膜內(nèi)側(cè)也會(huì)承受較大的相對(duì)真空壓力（與大氣壓力相比）。因在發(fā)動(dòng)機(jī)負(fù)荷和轉(zhuǎn)速的作用下產(chǎn)生泄漏氣體。泄漏氣體（8）使施加在成型隔膜上的相對(duì)真空壓力減小。因此（）。規(guī)定的真空壓力（通常為30mba）。隔膜向―關(guān)閉隔膜向―關(guān)閉‖ 隔膜向―開啟‖方向在內(nèi)，泄漏氣體流過由塑料擋板構(gòu)成的迷宮式密封裝置。該裝置位于氣缸蓋蓋板內(nèi)的一個(gè)殼體中。氣體內(nèi)的機(jī)油積聚在擋板處，隨后可通缸蓋內(nèi)的開孔流出并從該處回流到油底殼內(nèi)。使用分離器時(shí)，泄漏氣體以旋轉(zhuǎn)方式送入一個(gè)圓柱體內(nèi)。在離心力的作用下，泄漏氣體中較重的機(jī)油向外拋向圓柱體下圖展示了直列發(fā)動(dòng)機(jī)和V型發(fā)動(dòng)機(jī)的曲軸傳動(dòng)機(jī)構(gòu)組 1 1331–直列發(fā)動(dòng)機(jī)的曲軸傳 1–直列發(fā)動(dòng)機(jī)的曲軸傳 1 133565622–V型發(fā)動(dòng)機(jī)的曲軸 1 133 軸傳動(dòng)機(jī)構(gòu)件的運(yùn)動(dòng)式曲軸傳動(dòng)機(jī)構(gòu)的特 軸傳動(dòng)機(jī)構(gòu)件的運(yùn)動(dòng)式 只能在四分之一（180°）過程中作有效功。 這種不平穩(wěn)的運(yùn)行過程會(huì)導(dǎo)致轉(zhuǎn)速不均勻和曲軸扭轉(zhuǎn)在此，采用多缸 帶有軸承的曲 荷情況比較復(fù)雜，因此對(duì)曲軸提出了很高的要求。曲軸的使用受以下因的影響 10

854 854 454 44 455 76 176 76 76 76 174 655 655 655 655 655 655 77 77 77 76 76 76 655 66

*N4x256mm，但最后一個(gè)的軸承例外（65mm）。其作用是抵消飛輪的影的每個(gè)連桿軸頸旁都有一個(gè)曲軸軸承。在直列發(fā)動(dòng)機(jī)上每個(gè)連桿軸頸上都有桿，V型發(fā)動(dòng)機(jī)上有兩個(gè)。4圖示S85B50

1 133565677油 連桿軸承軸頸與曲軸軸線之間的距離決定了發(fā)動(dòng)機(jī)的行程連桿軸承軸頸之間的夾角決定各氣缸的點(diǎn)火間隔。曲軸轉(zhuǎn)動(dòng)整整兩圈或720°后，各氣缸均點(diǎn)火一次。該角度稱為曲柄軸頸偏置或曲柄角度，根據(jù)氣缸數(shù)、結(jié)構(gòu)形式（V型或直列發(fā)動(dòng)機(jī)）和點(diǎn)火順序計(jì)算得出。其目的是獲得盡可能平穩(wěn)、均勻的發(fā)動(dòng)機(jī)運(yùn)行態(tài)。通常情況下可用720除以氣缸數(shù)得到曲柄軸頸度，例如S8510缸發(fā)動(dòng)機(jī)為72°。但12缸發(fā)動(dòng)機(jī)例外。該發(fā)動(dòng)機(jī)與6缸發(fā)動(dòng)機(jī)一樣，曲柄軸頸角度為20°。原因是其V型角較小，僅有60°。每個(gè)氣缸列的點(diǎn)火順序和點(diǎn)火間隔都與6缸發(fā)動(dòng)機(jī)相同。第二個(gè)氣缸列與第一個(gè)氣缸列之間的延時(shí)間隔為曲軸旋轉(zhuǎn)60°。M43TU發(fā)動(dòng)機(jī)起的幾所有4M43TU發(fā)動(dòng)機(jī)上，由第四個(gè)主軸承后的一個(gè) 負(fù)責(zé)驅(qū)動(dòng)曲軸內(nèi)有幾個(gè)油孔。這油孔為連桿軸承提供機(jī)油。油孔從主軸承軸頸通向連桿軸承軸頸，并通過主軸承座與發(fā)平衡重塊用于平衡圍繞軸軸線的慣性力，從而使發(fā)動(dòng)機(jī)平穩(wěn)運(yùn)行。但所用平衡重塊的數(shù)量相差很大。開始時(shí)，在大多數(shù)曲軸上兩個(gè)平衡重塊對(duì)稱安裝在連桿軸承軸頸左右兩側(cè)。但8缸發(fā)動(dòng)機(jī)在這方面始終例外。它裝有六個(gè)平衡重塊，四個(gè)較小，兩個(gè)較大，分別安裝在曲軸前后兩端。自M43發(fā)動(dòng)機(jī)起，4缸發(fā)動(dòng)機(jī)的平衡重塊由八為了減輕重量，中間主軸承區(qū)域內(nèi)的曲軸部分可采用中空結(jié)構(gòu)。鍛造曲軸采用鉆孔方式（例如M62發(fā)動(dòng)機(jī)和S62發(fā)動(dòng)機(jī)），鑄造曲軸采用空心鑄造方式（例如M62發(fā)動(dòng)機(jī)）。軸承BMW發(fā)動(dòng)機(jī)的曲軸上連桿軸承軸頸的兩側(cè)各有一個(gè)主軸承軸頸。這些主軸承在曲軸箱內(nèi)支撐曲承受較高負(fù)荷的曲軸主軸承通常采用三層結(jié)構(gòu)軸承。鋼制軸瓦內(nèi)的軸承金屬層上（例如鉛青銅或鋁青銅合金）.2.4至1m。?確保用發(fā)動(dòng)機(jī)油將其沾濕。止推軸承失靈通常也是由過熱造成的。 帶有軸承的連 尤其在高轉(zhuǎn)速汽油發(fā)動(dòng)機(jī)上，拉力有決定性影響。此外，連桿側(cè)向偏移產(chǎn)生的離心力會(huì)造成彎曲。M60M52TU：斷裂式鍛鋼連N42N62：VN52N52：連桿螺栓的尺寸由M9減小至連桿有兩個(gè)所謂的連桿頭。小連桿頭通過活塞銷與活塞連接。由于曲軸轉(zhuǎn)動(dòng)一圈期間連桿側(cè)向偏移，因此必桿動(dòng)定活 這可以通過一個(gè)滑動(dòng)軸承來實(shí)現(xiàn)。為此將一個(gè)軸套壓入小連桿頭內(nèi)。連桿端上的一個(gè)開孔為軸承提供機(jī)油。分體式大連桿頭位于曲軸側(cè)。大連桿頭必須采用分體形式，以便能夠使連支撐在曲軸上。其功能通過滑動(dòng)軸承來保證?；瑒?dòng)軸承由兩個(gè)軸瓦構(gòu)成。曲軸內(nèi)的一個(gè)油孔為軸承提供發(fā)動(dòng) 1示新式V型發(fā)動(dòng)機(jī)N62和N73的大連桿頭接合面傾斜。這樣可以使曲軸箱更緊湊。兩個(gè)連桿頭通過連桿軸（3）連接。連桿軸的橫截面呈H形。制造毛坯的原材料是由加熱到大約1250°C至1300°C的圓鋼。連桿 鑄造連桿時(shí)使用塑料或金屬模型。這種模型由兩部分組成，組合后即成為連桿模型。每個(gè)部分都制成沙模，這桿。將慢慢凝固的液態(tài)鑄鐵注鑄模內(nèi)燒結(jié)時(shí)通過高壓和大約112°C的溫度使合金粉末熔合并壓成實(shí)體。實(shí)體具有部件（此處指連桿）的大致形狀，隨后將對(duì)部件繼續(xù)加但要事先稱出實(shí)體的重量，以確保其符合重量公差要求?，F(xiàn)在通過鍛造使部件達(dá)到最終形狀。為了提高部件強(qiáng)度最后還要通過噴丸處理改變表面應(yīng)力狀態(tài)。M60發(fā)動(dòng)機(jī)采用采用斷裂加工式連桿時(shí)，以斷裂方式將大連桿頭分開。為此用拉刀或通過激光在預(yù)定斷裂部位處加工出斷裂為此需使用在變形不大的情況下斷裂的材料（變形<30μm）。用壓縮空氣吹除接合面上的所有殘余物 除少數(shù)特殊情況外，BMW發(fā)動(dòng)機(jī)都采用相同直徑（M9）的連桿螺栓。MGmbH公司生產(chǎn)的發(fā)動(dòng)機(jī)例外。BMW隨著N52發(fā)動(dòng)機(jī)的引入，螺栓連接件由M9減小到M8這樣才能在N52B25發(fā)動(dòng)機(jī)上采用82mm的缸徑。但是 為此需使用抗拉強(qiáng)度很高的螺栓材料。S50、S62和S85發(fā)動(dòng)機(jī)由于負(fù)荷較高，因此MGmbH公司生產(chǎn)的發(fā)動(dòng)機(jī)采用直徑更大的連桿螺栓。S50和S62發(fā)動(dòng)機(jī)的連桿螺栓直徑為M10x1.25。只有在S5發(fā)動(dòng)機(jī)上才能使用M9x1的螺栓S54螺紋尺寸為M1x1.25的連桿螺栓有一個(gè)12角螺栓頭螺紋尺寸為M10x1.25的連桿螺栓有一個(gè)Torx螺栓頭由于螺距相同，因此可將M10x1.25連桿螺栓擰入M11x1.25連桿螺紋內(nèi)。更換連桿時(shí)，弄錯(cuò)連桿螺栓或擰緊與所有其它BMW發(fā)動(dòng)機(jī)的規(guī)定相反，在使用連桿螺栓M11x1.25的S54發(fā)動(dòng)機(jī)上不得更換連桿螺栓。只有連桿螺紋相同時(shí)才能重復(fù)使用連桿螺栓M11x1.25。配件中不再提供使用連桿螺栓M11x1.25的連桿。連桿或某一連桿螺栓（螺紋M11x1.25）損壞時(shí)，必須用整套連桿套件（使用連桿螺栓M10x1.25）替換該連桿。對(duì)于使用連桿螺栓M10x1.25的S54發(fā)動(dòng)機(jī)來說，必須更換已用連桿的連桿螺栓。 連桿螺栓的擰緊次數(shù)不足三次或超過五次時(shí)，會(huì)導(dǎo)致發(fā)動(dòng)機(jī)損壞拉即使在這些條件下，也必須確保連桿與端蓋之間的接縫不會(huì)分離。因此，出廠前安裝發(fā)動(dòng)機(jī)時(shí)將連桿螺栓擰緊 發(fā)動(dòng)機(jī)的活塞僅采用硅鋁合金。但是根據(jù)需要采用了不同的涂層。 氣缸內(nèi)使用的活塞必須涂有鐵涂層，以確?；瑒?dòng)副正確匹配使用帶有Nicasilbar時(shí)，直徑90mm的活塞每秒承受50次大約5t的負(fù)荷 速較高的發(fā)動(dòng)機(jī)來說重要的是活塞、活塞環(huán)和活塞銷的重量必須很輕。另一側(cè)達(dá)到1800°C。大部分熱量傳到構(gòu)成燃燒室的氣缸壁上。活塞頂構(gòu)成燃燒室的下部區(qū)域。剩余的熱量隨廢氣一起排出?；钊斘盏臒崃看蟛糠滞ㄟ^活塞環(huán)傳至氣缸壁，隨后被冷卻液吸收。一小部分在換氣過程中由活塞轉(zhuǎn)給溫度更低的。 熱負(fù)荷在整個(gè)活塞上的分布并不。 1 13356566圖示6圖示N52發(fā)動(dòng)機(jī)的 活塞頂氣門凹坑也可以確保所需要的間隙 活塞裙負(fù)責(zé)使活塞在氣缸內(nèi)直線運(yùn)行。只有與氣缸之間的間隙足夠大時(shí)，才能完成上述任務(wù)。但是這個(gè)間隙會(huì)因連桿偏移而引起活塞擺動(dòng)，從而造成活塞換側(cè)，這種情況稱為活塞二次移動(dòng)。這種二次移動(dòng)對(duì)于活塞環(huán)的密 汽油發(fā)動(dòng)機(jī)不再使用光滑活塞或全裙活塞。活塞采用封閉式活塞裙結(jié)構(gòu)，僅在活塞銷孔處斷開7圖示–旋轉(zhuǎn)90

A ACC為了完成上述任務(wù)，活塞環(huán)必須緊靠在氣缸壁和活塞環(huán)形槽的側(cè)沿上活塞環(huán)的徑向彈簧力使活塞環(huán)靠在氣缸氣環(huán)用于確保盡可能沒燃燒氣體從燃燒室經(jīng)缸壁與活塞之間的間隙進(jìn)入曲軸箱內(nèi)。燃燒過程中燃下面將介紹BMW發(fā)動(dòng)機(jī)上使用的幾種重要的活塞環(huán)類型8圖示

1 13355677 99 鼻形和形錐面環(huán)既是氣環(huán)又是刮油環(huán) 這些活塞環(huán)的底部都有一個(gè)小槽口。鼻形錐面環(huán)的運(yùn)行表面呈錐形。 開槽油環(huán)通過兩個(gè)運(yùn)行表面上較高的表面壓力現(xiàn)其刮油作用。環(huán)壁上的開槽有助于刮下的潤滑油回流。在帶有管狀彈簧的開槽環(huán)上通過個(gè)圓形螺旋彈簧（管狀彈簧）提高表面壓力和接觸面積。位于鑄鐵或鋼制活塞環(huán)圓形或V形固定槽內(nèi)的彈簧使整個(gè)環(huán)壁均勻受力，因此這種活塞環(huán)結(jié)構(gòu)靈活性較大。VF系統(tǒng)是一個(gè)三件式鋼帶刮油環(huán)。它由兩個(gè)鋼片和一個(gè)鋼制彈簧構(gòu)成。這種結(jié)構(gòu)特別適用于較薄的活塞U形彎曲環(huán)M43TU形，兩端構(gòu)成了運(yùn)行表面。該活塞環(huán)由通過彈簧支撐的撓性元件構(gòu)成。與傳統(tǒng)刮油環(huán)不同，其彈簧不是將活塞環(huán)壓向氣缸套，而是與其一起張緊。撓性元件本身產(chǎn)生的作用力足夠用于達(dá)到所需要的表面壓力。安裝窄小的U。切勿使用活塞環(huán)壓縮器安裝帶有U形彎曲環(huán)的活塞。這種刮油環(huán)很容易斷裂或損壞。只能使用BMW工雙質(zhì)量飛輪出異響，這種情況不符合BMW的舒適要求。雙質(zhì)量飛輪將傳統(tǒng)飛輪的質(zhì)量塊一分為二。一部分繼續(xù)用于補(bǔ)償發(fā)動(dòng)機(jī)慣量另一部分現(xiàn)在負(fù)責(zé)高變速箱慣量。從而使范圍明顯低于正常運(yùn)行轉(zhuǎn)速（從大約1300rpm降至大約300rp）。9圖示兩個(gè)非剛性連接的質(zhì)量塊通個(gè)彈簧/減振系統(tǒng)連接起來。次級(jí)質(zhì)量塊與變速箱之間不帶扭轉(zhuǎn)減振器的離合器圖示–圖示–雙質(zhì)量飛輪的構(gòu) 1 133565677 輪轂凸 示進(jìn)氣門和排氣門開啟和關(guān)閉時(shí)的曲軸角度位置（從上止點(diǎn)TDC開始）。1–氣門行程曲線 變。對(duì)現(xiàn)代氣門構(gòu)的另 結(jié)可能包括氣門間隙補(bǔ)償器（HVA）2-M50發(fā)動(dòng)機(jī)的氣缸

1 13356帶有56帶有HVA的桶77現(xiàn)在，BMW發(fā)動(dòng)機(jī)僅采用四氣門氣缸及每個(gè)氣缸列雙頂置凸輪軸 凸輪軸將凸輪運(yùn)動(dòng)傳給氣門的方式分為通過挺桿傳動(dòng)以通過搖臂或壓桿傳動(dòng)。第一幅插圖展示了帶有滾子式氣門搖臂和HVA組件 動(dòng)機(jī)氣門機(jī)構(gòu)第二幅插圖展示了帶有HVA室 桿的高轉(zhuǎn)速方案跑車發(fā)動(dòng)機(jī)氣門機(jī)構(gòu)部件 31 31 HVA557878993–4–

1帶有HVA1帶有HVA33565677 99凸輪軸控制換氣過程和燃燒過程。其主要任務(wù)是開啟和關(guān)閉進(jìn)氣門和排氣門。凸輪軸由曲軸驅(qū)動(dòng)。其轉(zhuǎn)速與曲1:2過ANOS（基NO（V）。克服氣門彈簧力開啟氣門。關(guān)閉時(shí)通門彈簧力關(guān)閉氣門并在門座區(qū)域使門保持關(guān)閉狀態(tài)。作用力從凸輪軸傳至凸輪隨動(dòng)件時(shí)會(huì)使凸輪軸承受轉(zhuǎn)動(dòng)和負(fù)荷。影凸輪軸的主要部分是圓形軸身根據(jù)具體結(jié)構(gòu)采用空心或?qū)嵭妮S身。軸身上帶有凸輪。工作作用力由凸輪軸軸承承受BMW動(dòng)機(jī)的凸輪軸軸身直接在軸承內(nèi)運(yùn)行。這個(gè)部位采用研磨加工表面。氣缸蓋內(nèi)軸頸處的油孔負(fù)在輪軸間傳輸驅(qū)動(dòng)力。這些鏈輪或齒輪可與凸輪軸牢固連接在一起或通過法蘭安裝在凸輪軸上。在新型發(fā)動(dòng)機(jī)上，這些部件是VANOS單元的組成部分。 11 5565-S85發(fā)動(dòng)機(jī)凸輪八缸發(fā)動(dòng)機(jī)M60和M62的凸輪軸上澆鑄有平衡重塊，以確保運(yùn)行更平穩(wěn) 重量最多可減輕40% 此外還可以通過熱壓配 方式固定組件，或加寬軸身以產(chǎn)生附著力。也可以通過焊接或釬焊方式固定各種部件。下面將介紹BM汽油發(fā)動(dòng)機(jī)所用的制造方法。采用所謂的Sueko方法時(shí)先加熱凸輪，然后將各凸輪推到處于垂直狀態(tài)的軸管上并沿軸向方向精確定位。將軸CO2迅速冷卻，從而使凸輪熱壓到軸管上。針對(duì)每個(gè)凸輪重復(fù)上6-M73

1 133 這種結(jié)構(gòu)的凸輪軸僅應(yīng)用于M73發(fā)動(dòng)機(jī)。其它元件推到一個(gè)軸管上，隨后使軸管沿徑向膨脹直至軸管出現(xiàn)永久塑性變形。此時(shí)軸管上元件的徑向膨脹變加寬軸管時(shí)可使用多種方法，例如用芯棒或鋼球加寬。BMW采用內(nèi)高壓成型（IHU）方法。使用內(nèi)高壓成型方身到2000至00r或。 1 1337-7-采用內(nèi)高壓成型方法的復(fù)合式這種結(jié)構(gòu)的凸輪軸目前僅應(yīng)用于N52發(fā)動(dòng)機(jī)。凸輪形狀，即凸輪橫截面輪廓決定了氣門行程曲線。氣門行程曲線通常是確保整個(gè)轉(zhuǎn)速范圍內(nèi)最佳氣缸進(jìn)氣的折中方案?？勺兺馆嗇S控制裝置（NOS）和LETNC還能提供其它控制方式參見發(fā)動(dòng)機(jī)基本原理，VNOS和VLETONC） 凸輪行 8– 接觸到凸輪工作面時(shí)，門開啟或關(guān)閉。 尤其是與滾子式氣門壓桿一起使用時(shí)，凸輪工作面呈中空形式（凹形）M73使用了帶有燒結(jié)凸輪的復(fù)合凸輪運(yùn)動(dòng)與氣門之間的傳動(dòng)比取決于傳動(dòng)部件。例如，桶狀挺桿以1:1的傳動(dòng)比傳動(dòng)。使用滾子式氣門壓桿搖臂、壓桿和挺 搖臂下 搖臂另一側(cè)對(duì)發(fā)動(dòng)機(jī)進(jìn)氣門或排氣門進(jìn)行操控。自 和M30發(fā)動(dòng)機(jī)起，BMW不再使用搖臂 9–滾子式氣門壓現(xiàn)在BMW發(fā)動(dòng)機(jī) 上僅使用滾子 9–滾子式氣門壓 用于支撐HVA元件的帶有VAVTOIC的發(fā)動(dòng)機(jī)基本上都使用滾子式氣門壓桿。這是由設(shè)計(jì)要求決定的。進(jìn)氣側(cè)的滾子式氣門壓桿不直接由凸輪軸，而是通過中間推桿控制（參見發(fā)動(dòng)機(jī)基本原理，VAVTOIC）。VAVTOIC發(fā)動(dòng)機(jī)的滾的剛度，移動(dòng)質(zhì)量相對(duì)較小且所需安裝空間較小。挺桿用于傳遞直線運(yùn)動(dòng)，其導(dǎo)向部件位于缸蓋內(nèi)。氣門機(jī)構(gòu)帶有挺桿和氣門間隙補(bǔ)償裝置時(shí)，HVA元件是挺桿的一個(gè)組成部分。BMW發(fā)動(dòng)機(jī)使用狀挺桿或室式挺桿。顧名思義，桶狀挺桿采用桶狀結(jié)構(gòu)，以倒置方式靠在氣門桿端部為確保凸接觸面均勻磨損，應(yīng)桶狀挺桿應(yīng)能旋轉(zhuǎn)。為此可使凸輪相于桶狀挺桿稍稍偏移（朝凸輪軸軸線方向。桶狀挺桿的接觸面略呈球形。這樣可使凸輪與挺桿之間的接觸點(diǎn)在整運(yùn)動(dòng)過程中更接近桶狀挺桿表面的中心。因?yàn)榇藭r(shí)杠桿作用較小，所以可減小桶狀挺桿的傾斜趨勢。從而可將門接觸面的磨損程度降至最低。但是，球 重量增加大約20g。10S85發(fā)動(dòng)機(jī)的室式挺S54的氣門機(jī)構(gòu)在移動(dòng)質(zhì)量方面仍常出色，但S85的室式挺桿已成為兼顧多方面因素的（例如易于保養(yǎng)、生10S85發(fā)動(dòng)機(jī)的室式挺 1 133氣門間隙補(bǔ)償器。 此外，高溫燃燒氣體還會(huì)以較高的流速通過狹窄的間隙，從而造成排氣門的氣門面過熱。這可能會(huì)造成汽油發(fā)動(dòng)機(jī)提前點(diǎn)火及活塞損壞。也失采用機(jī)械氣門間隙調(diào)節(jié)裝置時(shí)，只有在氣門關(guān)閉狀態(tài)下氣門桿與氣門置之存在間隙時(shí)，才能確保所需的氣門密封效果。由于氣門間隙隨發(fā)動(dòng)機(jī)溫度變化而變化，此必須將該間隙調(diào)節(jié)到足夠大的程度。S54發(fā)動(dòng)機(jī)的氣門桿和壓桿之間有一個(gè)門調(diào)節(jié)板。HVA式氣門間隙補(bǔ)償器 A）執(zhí)行下列任務(wù) HVA元件?？筛鶕?jù)氣門傳動(dòng)機(jī)構(gòu)分為兩類：作為桶狀挺桿的組成部分或作為獨(dú)立部件（壓無論使用哪種HVA元件，其功能基本上相同。下面以帶有壓桿的HVA元件為例進(jìn)行介紹135481113548

2 2 （10）對(duì)HVA元件內(nèi)的活塞（2）施加作用力?；钊ㄟ^壓力室（6）內(nèi)的機(jī)油支撐在固定式壓力缸8）內(nèi)。少量機(jī)油從活塞與壓力缸之間上溢出（圖中的箭頭） 防止發(fā)生這種情況，它將活塞（2和球頭向上推，從而使壓桿始終靠在凸輪上。 氣門下次開啟時(shí)重復(fù)上述過程。從技術(shù)角度來看，在HVA元件內(nèi)會(huì)進(jìn)行機(jī)油小循環(huán)氣荷相同（在發(fā)動(dòng)機(jī)的使用內(nèi)大約3億負(fù)荷是氣還承氣來高熱荷進(jìn)氣門則會(huì)通過流經(jīng)的新鮮空氣冷卻下來。熱量還會(huì)從氣門經(jīng)門座以熱傳導(dǎo)形式擴(kuò)散。由于進(jìn)氣門和排氣門承 12處安裝狀態(tài)的氣門12處安裝狀態(tài)的氣門 1 1335656771313圖示–氣門氣門頭是指氣門的整個(gè)下部域帶有氣門面和內(nèi)圓。此處承受由燃燒壓力產(chǎn)生的作用力。設(shè)計(jì)氣門面高時(shí)考慮氣門座承擔(dān)隔開燃燒室氣道的作用此外，熱量也通過此處從氣門傳至氣缸蓋。氣門處于關(guān)閉狀態(tài)時(shí)，氣門座表面與氣缸蓋門座圈靠在一起。氣門座表面的寬度沒有統(tǒng)一標(biāo)準(zhǔn)：氣門座表面較窄時(shí)可改善密封效果，但會(huì)1.22.0mm。確保氣門座位置正非常重要。下圖為氣門座的幾個(gè)位置。 A ACC2214–

面積減小。氣門座角度是指氣門座與一個(gè)垂直于氣門桿的（理論） 為傳導(dǎo)熱量，氣門桿空腔體積大約60%的部分填充有可自移動(dòng)的屬鈉。鈉在97.5°C時(shí)熔化，并根據(jù)發(fā)動(dòng) 1 133––空心氣門導(dǎo)管用于確保使氣門位于氣門座的中心并通門桿將氣門頭處的熱量傳至氣缸蓋。為此需要在導(dǎo)向孔向氣門桿。這可能會(huì)造成過早損壞。還可能會(huì)導(dǎo)致泄漏、影響熱傳遞效果和加耗油量。 A A11343416夾緊式和非夾緊式氣鎖夾采用非夾緊式連接（A）時(shí)，處于安裝狀態(tài)下的兩部分氣門鎖夾（2）16夾緊式和非夾緊式氣鎖夾這種夾緊式氣門鎖夾（3）尤其適用于轉(zhuǎn)速很高的發(fā)夾緊式氣門鎖夾的一個(gè)優(yōu)點(diǎn)是重量較輕（50）。此外，氣門彈簧作用力不是以結(jié)構(gòu)連接方式通門桿上的凹槽傳遞，而是以附著力方式傳遞。氣門桿直徑為5mm時(shí)能夠更有效地保護(hù)材料。氣門彈簧負(fù)責(zé)以可控方式關(guān)閉氣門，就是說必須確保氣門隨凸輪一起運(yùn)動(dòng)，以使其即使在最高轉(zhuǎn)速時(shí)也關(guān)閉。此外，其作用力也必須足夠大，以防止氣門關(guān)閉（又稱氣門跳動(dòng)）后振動(dòng)。氣門開啟時(shí)，氣門彈簧必須內(nèi)部摩擦也會(huì)影響發(fā)動(dòng)機(jī)耗油量。相當(dāng)一部分內(nèi)部摩擦來自于氣門機(jī)構(gòu)氣門機(jī)構(gòu)內(nèi)產(chǎn)生的摩擦力隨氣門彈簧作用力增大或減小。所需最大氣門彈簧作用力由凸輪至氣門的氣門機(jī)構(gòu)移部件慣力決定其中包括氣門彈簧本身。其目的是減小彈簧質(zhì)量，這一要求可通過提高疲勞強(qiáng)度化結(jié)構(gòu)的方式實(shí)現(xiàn)減小氣門彈簧的結(jié)構(gòu)高度直接影響發(fā)動(dòng)機(jī)的結(jié)構(gòu)高度，這樣一方面可提供更大的結(jié)構(gòu)空間另一方面助于進(jìn)一步減輕重量。標(biāo)準(zhǔn)結(jié)構(gòu)形式為對(duì)稱圓柱彈簧。這種彈簧的螺距在彈簧兩端是對(duì)稱的且螺旋直徑保持不變。在彈簧壓縮過程 1 13317–氣門彈簧結(jié)構(gòu)形

所謂的半錐形彈簧由一個(gè)圓柱形部分和一個(gè)錐形部分組成，錐形部分與上部彈簧座圈接合。因安裝了帶密封件的氣門導(dǎo)管而無法使用使純錐形彈簧時(shí)，通常采用這種結(jié)構(gòu)形式。這樣可以通過采用小氣門頭來減小移動(dòng)質(zhì)46：圖示-

1 1VALVETRONIC（電子氣門調(diào)節(jié)系統(tǒng) 空燃比λ>1時(shí)耗油量降低。λ1.時(shí)大約降低-8%。為滿足世界各國的排放要求需使用不含硫的燃油。燃油中含硫時(shí)會(huì)造成NOx催化轉(zhuǎn)換器‖。因此會(huì)嚴(yán)重削弱催化轉(zhuǎn)換器的功能。但是目前還無法做到世界范優(yōu)化才能減擦損失。例如已采取的措施包括使氣門機(jī)構(gòu)處的滑動(dòng)摩擦轉(zhuǎn)變?yōu)闈L動(dòng)摩擦、使用更好的發(fā)動(dòng)機(jī)油等。 11 18–進(jìn)氣18–進(jìn)氣門控制式發(fā) 19-VALVETRONIC發(fā)動(dòng)程中獲得的功率。下部區(qū)域表示該過程中的損耗。損耗區(qū)域可與換等同。在此指的是使燃燒后的廢氣從氣在VALVETRONIC發(fā)動(dòng)機(jī)的進(jìn)氣過程氣門幾乎一直完全開啟。負(fù)荷控制通過進(jìn)氣門關(guān)閉時(shí)刻實(shí)現(xiàn)VALVETRONIC是第一個(gè)出現(xiàn)在市場上的全可變氣門調(diào)節(jié)系統(tǒng)。從年月日授予專利權(quán)至年首次批量使用僅有9年時(shí)間。VLETRONICVALVETRONIC由全可變氣門行程控制裝置和可變凸輪軸控制裝置（雙VANS）構(gòu)成 =>可進(jìn)氣門的持續(xù)開啟間。不斷開發(fā)和使用更加智能化的VANOS系統(tǒng)。下面幾頁介紹了BMW主要使用的系統(tǒng)及其對(duì)正時(shí)時(shí)間的影響。黑/白進(jìn)氣無級(jí)進(jìn)氣 進(jìn)氣門關(guān)閉‖延遲‖可限制燃燒溫度，從而降低NOx排放量。相對(duì)于不帶無級(jí)雙VANOS的發(fā)動(dòng)機(jī)來說，最多可節(jié)省燃油10% 進(jìn)氣系統(tǒng)11–進(jìn)氣 1 1 節(jié)氣 進(jìn)氣負(fù)責(zé)清潔進(jìn)氣空并減弱發(fā)動(dòng)機(jī)進(jìn)氣噪音進(jìn)氣內(nèi)裝有一個(gè)濾清器元件（空氣濾清器） 1檔怠速/轉(zhuǎn)速范圍怠速運(yùn)轉(zhuǎn)和轉(zhuǎn)速范圍較低時(shí)，DISA執(zhí)行機(jī)構(gòu)12處于關(guān)閉狀態(tài)。進(jìn)氣經(jīng)過節(jié)氣門進(jìn)入諧振管。在諧振管內(nèi)分注意：點(diǎn)火順序：1-5-3-6-2-42–低轉(zhuǎn)速范圍下的DA2

–中等轉(zhuǎn)速范圍下的轉(zhuǎn)速范圍較高時(shí)，兩個(gè)DISA執(zhí)行機(jī)構(gòu)都處于開啟狀態(tài)。此時(shí)也假設(shè)第一個(gè)氣缸的氣門剛剛關(guān)閉。關(guān)閉的進(jìn)氣門前也產(chǎn)生了一個(gè)壓力峰值。進(jìn)氣量通過振蕩管、溢流管和集管進(jìn)行輸送。

高轉(zhuǎn)范圍的DISA風(fēng)門與驅(qū)動(dòng)裝置 起構(gòu)成一個(gè)單元。ISA風(fēng)門由一個(gè)電機(jī)和一個(gè)齒輪機(jī)構(gòu)驅(qū)動(dòng)。DISA執(zhí)行機(jī)構(gòu)內(nèi)集成了電 A執(zhí)行機(jī)構(gòu)由DMMV70通過脈沖寬度調(diào)制信號(hào)控制。 風(fēng)門可關(guān)閉或開啟，就是說啟用時(shí)電機(jī)將 風(fēng)門移動(dòng)至相應(yīng)限位位置處–DISA執(zhí)行機(jī)–DISA進(jìn)氣–DISA進(jìn)氣

1DISA執(zhí)1DISA執(zhí)行機(jī)構(gòu) 11DISA排氣系統(tǒng)

– 當(dāng)前排歧管由鑄鐵和鋼板制成廢氣凈化裝置可將有害廢氣成分一氧化碳 ）、碳?xì)浠衔铮℉C）和氮氧化物（NOx）降至規(guī)定最低標(biāo)準(zhǔn)CO、HC和NOx共占廢氣總量約1-2%。為此汽油發(fā)動(dòng)機(jī)車輛使用所謂的三元催化轉(zhuǎn)換器。催化轉(zhuǎn)換器可通過進(jìn)行轉(zhuǎn)化將廢氣成分HC和NOx減少98以上，但前提條件是過量空氣系數(shù)必須保持在λ為1附近的窄公差范圍內(nèi)（0.951.005）。該范圍稱為過量空氣系數(shù)窗。此外，催化轉(zhuǎn)換器還有消音作–催化轉(zhuǎn)陶瓷基層由上千個(gè)可供廢氣通過的微小通道構(gòu)成。這些通道都帶有多孔式中間層。這樣可以顯著增大通道表Pt）Rd和鈀P）的停留時(shí)間很短。但該時(shí)間足夠廢氣成分與通道表面及催化活化層發(fā)反應(yīng)。在有利條件下（運(yùn)行溫度，過量空氣系數(shù)窗）可對(duì)98%的污染物進(jìn)行如 將氮氧化物（NOx）還原為氮?dú)猓∟2）（釋放出氧氣將一氧化碳（CO）氧化為二氧化碳（CO2）（消耗氧氣將碳?xì)浠衔铮℉C）氧化為 和水（H2O）（消耗氧氣）NOx還原過程釋放出的氧氣HC和CO進(jìn)行完全氧混合氣較濃時(shí)會(huì)使廢氣中的HC和CO含量升高?；旌蠚廨^稀時(shí)則會(huì)導(dǎo)致氮氧化催化轉(zhuǎn)換器的最佳工作溫度為40°C至800°C。只有溫度超過300°C時(shí)，轉(zhuǎn)換率才能超過50%轉(zhuǎn)換器就會(huì)過熱損壞這種情況可能由于例如點(diǎn)火斷火造成，未燃燒的燃油進(jìn)入催化轉(zhuǎn)換器并在此處燃燒。低不同的噪音或聲音頻率。聲音頻率越高，人耳感覺到就越大。高頻聲音通常都會(huì)讓人感覺不適。不同5使用一個(gè)TiScll廢氣渦輪增壓器替代兩個(gè)分開的小廢氣渦輪增壓器（4發(fā)動(dòng)機(jī)中采用這種方式）。以下插圖以草圖形式給出了TScrl–TwinScroll廢氣渦輪增壓 A 通道1（氣缸A 通道1（氣缸1–CCED的1 13 35577 99的壓力比值短時(shí)較高。因?yàn)殡S著壓力的增長效率也逐漸提高，所以脈動(dòng)還使增壓壓力和發(fā)動(dòng)機(jī)扭矩得以但是為了在換氣過程中不影響各個(gè)氣缸，在此將諸如氣缸1–3（氣缸列1）和氣缸4–6（氣缸列2）分匯集到一個(gè)排氣管。分開的廢氣氣流在廢氣渦輪增壓器內(nèi)以螺旋形式通過兩個(gè)廢氣通道（1+2）引向廢氣渦燃油系統(tǒng)由燃油供給系統(tǒng)和燃油混合氣系統(tǒng)組成。燃油供給系統(tǒng)負(fù)責(zé)將燃油從燃油箱輸送至發(fā)動(dòng)機(jī)，不同車輛的燃油供給系統(tǒng)不同。燃油混合氣系統(tǒng)是發(fā)動(dòng)機(jī)的組成部分，負(fù)責(zé)為每次燃燒過程提供準(zhǔn)確的燃油量。系統(tǒng)構(gòu)成 下圖示為E60車輛的燃油供給系 1–E60

3573579 9 從AKFDMEDME 帶N73E652–帶N73發(fā)動(dòng)機(jī)時(shí)E65

1 1335 5667 9911 泵 泵 高壓油泵汽油是一種易燃液體，是不同碳?xì)浠衔铮℉C）的混合物。汽油不像水那樣具有固定沸點(diǎn)，其沸騰范圍約為燃油的抗爆性通過研究法辛烷值（RON）進(jìn)行表述。例如97號(hào)汽油RON為97；RON越高，燃油空氣混合氣在發(fā)當(dāng)前轎車主要使用塑料或鋼制燃油箱。鋼制燃油箱主要用于LEV級(jí)別（低排放車輛）美規(guī)車輛，因?yàn)楦子谶_(dá) 531531 3 4高（6bar），因此采用了帶有快速接頭的管路接口。 1到高壓泵口3帶壓力調(diào)節(jié)器的油濾清器1到高壓泵口3帶壓力調(diào)節(jié)器的油濾清器2 55燃油回流5-現(xiàn)代轎車只使用電控燃油泵。燃油泵的計(jì)要求是能夠輸送發(fā)動(dòng)機(jī)所需的最大燃油量，即在額定轉(zhuǎn)速下達(dá)到滿負(fù)荷時(shí)。燃油泵必須在該運(yùn)行時(shí)刻以特定壓力輸送規(guī)燃油量。就是說在發(fā)動(dòng)機(jī)怠速運(yùn)轉(zhuǎn)和部分負(fù)荷時(shí)，燃油泵會(huì)現(xiàn)代車輛使用調(diào)節(jié)式燃油泵，該燃泵根據(jù)發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速提供規(guī)定燃油量。66–燃油 1泵 1泵33 5 EKP通過兩個(gè)獨(dú)立的循環(huán)回路將燃油同時(shí)輸送至一個(gè)主通道和一個(gè)輔助通道內(nèi)。主通道用于將燃油輸送到供油油側(cè)輸送至出油側(cè)。裝有N52發(fā)動(dòng)機(jī)的車輛使用一種輸送功率較高的EKP：四缸發(fā)動(dòng)機(jī)：55l/h，3.5bar六缸發(fā)動(dòng)機(jī)：95l/h，5bar時(shí)123泵56在燃油槽內(nèi)裝有電動(dòng)燃油泵（EP）和一個(gè)泵。燃油槽上部為敞開式。這樣123泵5677 8–首次加注閥的功泵

9–泵的功 高壓燃油供給系N73在N73發(fā)動(dòng)機(jī)系列中首次使11-

1 133 氣 12油 氣缸 噴 管 兩個(gè)高壓泵由位于燃油箱內(nèi)的電動(dòng)燃油泵（EKP）提燃油。 12

1 133565677 99燃 凸輪軸上的個(gè)三段凸輪通過桶狀挺桿驅(qū)動(dòng)。燃油量控制閥燃油量控制閥（10）安裝在高壓泵（HDP）內(nèi)，用于根據(jù)負(fù)荷和轉(zhuǎn)速調(diào)節(jié)HDP輸送每個(gè)共軌裝置內(nèi)都有一個(gè)溢流閥，該閥通過一個(gè)管路與 的燃油供給區(qū)域連接從壓力125bar起該溢流閥打開，以防止噴射系統(tǒng)損壞。在以下情況下該閥可能會(huì)短時(shí)間打開燃油箱排氣裝13-13- 加油通閥 這兩個(gè)加油通風(fēng)閥包含項(xiàng)翻車保護(hù)功能，當(dāng)車輛的傾斜角度超過45°時(shí)（傾翻），加油通風(fēng)閥中的浮 中。這個(gè)過程起重要作用的是活性碳罐裝置，因?yàn)榛钚蕴加形焦δ埽?dāng)汽車運(yùn)行或熄火時(shí)，燃油箱的新鮮空氣在罐內(nèi)混合并在活性碳罐中，當(dāng)發(fā)動(dòng)機(jī)啟動(dòng)后，裝在活性碳罐與進(jìn)氣歧管之間的燃油蒸發(fā)凈化燃油噴射系A(chǔ)CAC2414– 3316–直接噴

A ACC22344 的接口它由傳感器、執(zhí)行機(jī)構(gòu)和一個(gè)控制單元組成。制單元為執(zhí)行機(jī)供電，從而確保發(fā)動(dòng)機(jī)整個(gè)系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)所需運(yùn)行狀態(tài)。17–燃油混合 裝1 17–燃油混合 裝1 3318–噴射

1133565677需要噴射燃油時(shí)就會(huì)使磁鐵繞組通電。此時(shí)產(chǎn)生吸引磁鐵電樞的磁場。因此嘴針打開 動(dòng)機(jī)和空氣-或輔助風(fēng)扇為空氣-水散熱器輸送冷空氣。一個(gè)節(jié)溫器可以使冷卻液從空氣-水散熱器旁流過，從而調(diào)節(jié)冷卻液溫度。至今為止，BMW的水冷系統(tǒng)經(jīng)過了三個(gè)發(fā)展階段：水冷系統(tǒng)MTK（局部冷卻式發(fā)動(dòng)機(jī)冷卻系統(tǒng)基本結(jié)構(gòu)113541–節(jié)溫器控制的冷卻循環(huán)路例如：不帶空調(diào)系統(tǒng)的N42發(fā)動(dòng)機(jī)（2001款13器/冷13器/冷卻液57 N2發(fā)動(dòng)機(jī)（2001款3– 1 133冷 5 5 779變速箱油/冷卻液熱交換器冷卻液/機(jī)9變速箱油/冷卻液熱交換器 此時(shí)的4缸發(fā)動(dòng)機(jī)冷卻系統(tǒng)也采用了8缸和12缸發(fā)動(dòng)機(jī)的一些具體技術(shù)，例如冷卻液泵1136 24自 7 944-N47發(fā)動(dòng)機(jī)的冷卻 在當(dāng)前發(fā)動(dòng)機(jī)中，通過泄漏室內(nèi)的開孔還直接將溢出的冷卻液輸送至皮帶輪，因此可能出現(xiàn)明顯的冷卻液痕跡。5–節(jié)溫器7-N47發(fā)動(dòng)機(jī)的節(jié)溫

A ACC 1 1335656開始開啟：約88°C全部冷卻液都經(jīng)冷卻液散熱器 完全開啟溫度：100C8- 9 如圖所示，在端蓋頂部和底部都注有相應(yīng)開啟壓力（140）。在這個(gè)示例中開啟壓力1.4bar表壓力。在當(dāng)前車型的蓋上最高注有2.bar表壓力（200）。冷卻液散熱10–10– 33 動(dòng)相反的方向用水沖洗冷卻液散熱器。特別要注意不要使散熱片變形曲。能釋放到環(huán)境空氣中。該過程也是熱傳導(dǎo)過程。從冷卻液傳至金屬的熱量明顯高于從金屬傳至環(huán)境空氣的熱 1 1許多發(fā)動(dòng)機(jī)都使用含硅酸鹽的冷卻液。這種冷卻液的顏色為藍(lán)色綠色。其它發(fā)動(dòng)機(jī)使用例如以氨基酸為基礎(chǔ)的冷卻液。這種冷卻液的顏色為粉紅色。使用以氨基酸為基礎(chǔ)的冷卻液 如果車上的冷卻液變?yōu)樽厣枰獙?duì)冷卻循環(huán)回路進(jìn)行多次