马自达6发动机进气系统可变进气歧管工作原理
可变进气系统的作用和特点是什么？
可变进气系统的作用和特点是什么？
可变进气系统（图1）通过改变进气管的长度和截面积，提高燃烧效率，使发动机在低转速时更平稳、转矩更充足，高转速时更顺畅、功率更强大。
进气歧管一端与进气门相连，一端与进气总管后的进气谐振室相连，每个气杯、都有一根进气歧管。
发动机在运转时，进气门不断地开启和关闭，气门开启时，进气歧管中的混合气以一定的速度通过气门进人气缸，当气门关闭时混合气受阻产生反弹，周而复始会产生振动频率。
如果进气歧管很短，显然这种频率会更快；如果进气歧管很长的话，这个频率就会变得相对慢一些。
如果进气歧管中混合气的振荡频率与进气门开启的时间达到共振的话，那么此时的进气效率显然是很高的。
因此可变进气歧管，在发动机高速和低速时都能提供最佳配气。
发动机在低转速时，用又长又细的进气歧管，可以增加进气的气流速度和气压强度，并使得汽油得以更好地雾化，燃烧得更好，提高转矩。
发动机在高转速时需要大量混合气，这时进气歧管就会变得又粗
又短，这样才能吸人更多的混合气，提高输出功率。
进气歧管 工作原理
进气歧管工作原理
进气歧管是发动机的一个重要部件，负责将空气引入发动机内部，然后与燃油混合后进行燃烧，从而产生动力驱动汽车运行。
进气歧管的工作原理可以简单归纳为以下几个步骤。
首先，在发动机启动之前，进气歧管内部是没有空气流动的，所以需要通过气门进入。
气门通过周期性的开闭来控制进气和排气的时机。
当进气气门开启时，活塞向下运动，气门将打开并向进气歧管内部推送空气。
其次，进气歧管内部的空气经过节流阀进行调节。
节流阀可以根据驾驶员的需要来调整空气流量，以提供适当的动力输出。
当节流阀打开时，空气流量更大，发动机产生的动力也就更大。
然后，进气歧管内的空气与燃油混合，并进入发动机的燃烧室。
燃油是通过喷油嘴进入进气歧管的，在启动时喷油嘴会释放一定量的燃油，在活塞经过上止点时注入的燃油会被气缸压缩、点火并燃烧。
最后，燃烧后的混合气体会产生高温高压气体，推动活塞向下运动，从而提供发动机的动力输出。
同时，燃烧产生的废气被排出发动机，经过排气系统排出车辆。
总结来说，进气歧管的工作原理是通过气门、节流阀和燃油喷油嘴等部件的配合，将空气引入发动机内部，并与燃油混合后进行燃烧，产生动力驱动汽车运行。
湖南万通汽修学校马自达M6睿翼技术指导19
反馈模式 模式执行情况
• 除清洁模式、最大延迟模式及反馈保持模式外。 目的
• 反馈保持模式通过执行反馈操作可以获得与发动机工作状态相适应的气门正时 , 从而可以把产生的 OCV 驱动电流 设置在目标电流附近 , 其中目标电流由 PCM 根据发动机的工作状态确定。
工作原理 • 根据发动机的工作状况,并以约575 mA的中间值作为参考值,把目标电流设置在100 mA (最大延迟) 和1,000 mA ( 最大提前 ) 之间。实际上 , 从滑阀的空档位置计算出的保持电流学习值可以作为一个参考值 , 使用此参考值可 以减去获得目标提前 / 延迟量所需的电流 , 从而计算出目标电流。
最大延迟模式 模式执行情况
• 当满足下列任何条件时 : — 怠速 — 发动机冷却液温度低于 20 °C {68 °F} — 发动机转速低于 968 rpm — 当燃油喷射控制处于起动区时
目的 • 在怠速期间 , 发动机转速低 , 最大延迟模式通过最大化地延迟气门正时来稳定发动机速度。
工作原理 • 当最大延迟模式的目标电流固定在 100mA 时。当供给 100 mA 的电流时 ,OCV 为延迟腔打开液压通道 , 从而油泵中的 液压被传到延迟腔。因此 , 可变气门正时执行器被固定在最大延迟的位置 ( 最小值重叠 )。
气门正时的判定 • PCM 控制 OCV 中的电流 , 以获得最佳的与发动机工作状态 ( 目标气门正时 ) 相适应的气门正时。 • PCM 把目标气门正时与实际气门正时进行比较 , 并且对结果进行反馈以平稳地改变气门正时。
目标气门正时 • 根据发动机速度、发动机冷却液温度和发动机充电效率进行确定。
实际气门正时 • 表示当前的气门正时。实际气门正时是在 CMP 和 CKP 传感测得的值上加上通电时的最大凸轮延迟学习值计算出 的。
可变进气系统VIS
充填效率高．以维持高转矩输出。
3. 利用可变进气道的方式时 在低转速，一个进气道被控制阀封闭，仅一个进气道 进气,进气气流增快，提高进气惯性，改善进气效率，且 造成强横涡流或纵涡流，使燃烧迅速，提高转矩输出；
在高转速时，二个进气道进气, ，进气充足，维持高转 矩输出。
可变进气系统的种类、构造与作用
• （ACIS)，当发动机低、中转速时，控制阀关闭，有延长进气歧 管长度相同的效应；当发动机高转速时，控制阀打开，可得到缩 短进气歧管长度相同的效应。
可变进气歧管长度及断面积式实例之四
•
图所示为丰田汽车公司采用的进气控制系统
• （ACIS)，当发动机低、中转速时，控制阀关闭，有延长进气歧 管长度相同的效应；当发动机高转速时，控制阀打开，可得到缩 短进气歧管长度相同的效应。
可变进气系统的功能
1.自然进气的汽油发动机，利用可变进气系统．达到提高低、 中转速及高转速时的转矩。
2.利用可变进气歧管长度及断面积的方式 ,
•
在低.中速,空气经过较细的进气岐管，由于进气流速快，且
进气脉动惯性增压的结果，使较多的混合气进入气缸，提高转矩
输出；
•
在高速,空气经过较短的进气岐管，管径变大，进气阻力小，
• (2)发动机转速在3,000r.p.m时：第一控
制阀打开，进气的共鸣导管长度缩短，使 中转速转矩增加。
• (3)发动机转速超过4,000r.p.m时：二个
控制阀均打开，进气的共鸣导管长度最短， 使高转速维持高转矩。
可变进气歧管长度及断面积式发动机图
可变进气歧管长度及断面积式实例之七
• 如图所示为富豪 汽车公司采用的可变 进气系统( V-VIS)。
速快，加上进气惯性效果，
可变进气歧管.
发动机转速从0到约1200转/分 可变进气歧管处于功率位置，进气歧
管翻板阀没有通电。进气过程一开始就 产生的真空波在功率进气总管内的大功 率进气管终端被反射回来，经过很短时 间后作为压力波又回到进气门。
（3)械故障
可变进气系统可能会出现因积炭产生阀门关闭不严或
可变进气系统 VIS（variable intake system ）
1 VIS概述 2 VIS基本原理 3 VIS的作用 4 VIS的种类、构造和控制方式 5 VIS的常见故障
1 VIS概述
（1）自然进气的汽油发动机中，较长的进气歧管低速高扭 矩，高速低功率；较短的进气歧管正好相反，低速小扭矩， 高速大功率。利用可变进气系统，可以达到低速高扭矩， 高速大功率的效果。
根据进气管的工作原理，无级可变长度进气歧管可分 为旋转式无级可变进气歧管和伸缩式无级可变进气歧 管。
旋转式无级可变进气歧管
旋转式无级可变进气歧管由旋转内腔件（蜗壳）和固 定外壳构成，通过旋转内腔件的转动来改变管长，系 统可根据发动机转速、负荷等情况平稳地改变有效进 气路径长度，改善发动机的输出特性
6 如图为福特汽 车公司采用的可变 进气控制系统 (Variable induction control system， VICS)
4.2 可变截面进气歧管
7大众1.4TSI
4.2 可变截面进气歧管
8 如图所示为SAAB汽车公司采用 之可变进气歧管(VIM)，为三段可 变进气系统，用于V6 3.０L发动机， 进气系统装二个控制阀，在不同转 速下，配合不同的控制阀开度，以 改变进气歧管的长度，得到不同的 空气共鸣作用，使低.中.高速转矩最 大。
马自达6发动机进气系统可变进气歧管工作原理
马自达6轿车在进气系统上为了保证最大的进气量，共有五大先进装备，称之为“VAD+VIS +VTCS+ETC+S-VT”，这是马自达6轿车独有的先进技术。
（一）VAD-Variable Air Duct可变进气道功能：可在PCM的控制下，在发动机大功率输出时适时打开VAD气道（多打开一个气道，相当于气道口径变大），可以最大程度地保证发动机空气量的需求充分发挥发动机的动力性能。
（二）VIS- Variable Intake-air System可变进气歧管功能：在PCM的控制下，在小负荷低转速到大负荷高转速范围内都保持高的扭矩。
工作原理：改变有效进气歧管的长度，有效控制进气气流在进气道中的流动惯性，使气流的流动压力波的频率和进气门的频率在不同工况下适时吻合，进而最大程度保证发动机在任何工况的进气量。
实质是利用的中惯性谐波增压的原理来实现发动机的最大进气量。
当发动机转速低于4400转时，VIS不起作用，VIS阀门是关闭的，气流的路径较长；当发动机转速大于4400转时，VIS起作用，VIS阀门是打开的，气流的路径是较短；这样满足不同工况的空气量的需求。
（三）VTCS- Variable Tumble Control System可变涡流控制功能：在不同的水温和转速下将进气歧管的开度打开不同的开度，以满足发动机各个工况空气的需求。
原理：在同一工况下，不同的VTCS阀门开度，使得进入发动机的气流流速发生改变，形成涡旋，涡流即是我们常说的旋涡，使得发动机的油气混合达更加充分。
特别是发动机在低温冷起动和发动机处于低负荷时，混合气的雾化不好，燃烧不充分，排放不良，为了改善低温时汽油的雾化水平，提高发动机的排放水平，使马自达6的排放水平达到和超过欧Ⅲ标准。
工作过程：当水温低于62度左右，并且发动机的转速低于3750转时，使进气管的通道面积减小；随着水温的进一步提高，转速进一步上升，VTCS阀的开度完全打开，进气管的面积达到最大。
5.可变进气歧管
5. 可变进气歧管（VIM）发动机的进气歧管是指一端与进气门相连，一端与进气总管后边的进气谐振室相连的管道。
一般来说每个气缸会有一根进气歧管，进气歧管设计的不同，会影响到发动机的性能。
其中，长度就是很重要的一项。
不同的进气歧管长度对应不同的转速需求，在发动机运转时，进气门不断的开启和关闭。
当进气门开启的时候，进气歧管中的混合气会以一定的流速通过进气门进入气缸，而当进气门关闭时，具有一定速度的混合气会遇到阻力。
因为混合气是可以压缩的，因此这种有流速的混合气会在进气门附近堆积，就好比被压缩一样。
可以想象，这种堆积起来的混合气在堆积到一定程度以后，会产生一个弹性，向另一端释放，也就是说这种堆积的“混合气团”又会向相反的方向运动。
当“混合气团”运动到进气歧管另一端时，又会被“弹”回来，如此周而复始，会产生一个震荡频率。
在这里用文字表述仿佛这个过程很漫长，实际上在进气歧管里，这种震荡频率是非常快的。
我们可以设想一下，如果进气歧管很短，显然这种频率会更快；如果进气歧管很长的话，这个频率就会变得相对慢一些。
我们知道共振的原理，如果进气歧管中混合气的震荡频率与进气门开启的时间达到共振的话，那么当进气门打开的时候，恰好是堆积的混合气达到进气门口时，此时的进气效率显然是很高的。
发动机设计师在设计发动机的时候，就必须考虑到这一点。
除了以上说到的进气共振以外，进气歧管的长度还与进气阻力以及进气混合的能力有关。
较短的进气歧管进气阻力显然更小，高速时候的响应更快，而较长的进气歧管则有利于进气歧管中油与气的混合，显然较短的进气歧管更适合于高转速，而较长的进气歧管则更适合于低转速。
设计师在设计发动机的时候，该采用那种长度的进气歧管呢？从上面的分析可以看出，固定长度的进气歧管显然无法兼顾高转速和低转速时的进气共振，因此对于采用固定长度进气歧管的发动机，只能选择一个折衷的长度，这一点与气门正时和气门行程设计上的折衷取值是一个道理。
马自达6发动机进气系统可变进气歧管工作原理
马自达6发动机进气系统可变进气歧管工作原理1、背景介绍：马自达6发动机进气系统可变进气歧管是一种先进的技术，通过调节进气歧管的长度和形状，实现在不同转速下提供最佳的进气道。
本文将详细介绍可变进气歧管的工作原理。
2、进气系统概述：进气系统是引入空气并使其与燃料混合的关键系统。
在马自达6中，进气系统包括进气道、进气滤清器、进气歧管和进气活门等组件。
可变进气歧管是进气系统的一个重要部分。
3、进气歧管的功能：进气歧管的主要功能是将来自进气道的空气分配到发动机各个缸体中。
在可变进气歧管中，歧管可以根据发动机的负荷和转速的变化来调节形状和长度，以优化进气效果。
4、可变进气歧管的工作原理：可变进气歧管通过一个可调节长度和形状的结构来实现优化进气效果。
在低转速下，进气歧管会调整为较长的形状，以增加进气管道的长度，提高流速和进气动能。
而在高转速下，进气歧管会调整为较短的形状，以减小进气管道的长度，提高进气道压力组成负荷。
5、可变进气歧管的控制系统：可变进气歧管的控制由发动机控制单元(ECU)完成。
ECU通过传感器获取发动机的负荷和转速信息，并根据预设的工作策略来控制可变进气歧管的运动，以实现最佳的进气效果。
6、本文涉及的附件：本文所涉及的附件包括马自达6发动机进气系统的示意图和控制系统原理图。
通过查阅附件，读者可以更加清晰地了解可变进气歧管的工作原理。
7、本文涉及的法律名词及注释：●进气歧管：将来自进气道的空气分配到发动机缸体的管道系统。
●可变进气歧管：可以根据发动机负荷和转速的变化来调节形状和长度的进气歧管。
●进气动能：进气流动所具有的动能。
●发动机控制单元(ECU)：负责管理和控制发动机各个系统的电子控制单元。
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马自达6轿车在进气系统上为了保证最大的进气量，共有五大先进装备，称之为“VAD+VIS +VTCS+ETC+S-VT”，这是马自达6轿车独有的先进技术。
（一）VAD-Variable Air Duct可变进气道
功能：可在PCM的控制下，在发动机大功率输出时适时打开VAD气道（多打开一个气道，相当于气道口径变大），可以最大程度地保证发动机空气量的需求充分发挥发动机的动力性能。
（二）VIS- Variable Intake-air System可变进气歧管
功能：在PCM的控制下，在小负荷低转速到大负荷高转速范围内都保持高的扭矩。
工作原理：改变有效进气歧管的长度，有效控制进气气流在进气道中的流动惯性，使气流的流动压力波的频率和进气门的频率在不同工况下适时吻合，进而最大程度保证发动机在任何工况的进气量。
实质是利用的中惯性谐波增压的原理来实现发动机的最大进气量。
当发动机转速低于4400转时，VIS不起作用，VIS阀门是关闭的，气流的路径较长；当发动机转速大于4400转时，VIS起作用，VIS阀门是打开的，气流的路径是较短；这样满足不同工况的空气量的需求。
（三）VTCS- Variable Tumble Control System可变涡流控制
功能：在不同的水温和转速下将进气歧管的开度打开不同的开度，以满足发动机各个工况空气的需求。
原理：在同一工况下，不同的VTCS阀门开度，使得进入发动机的气流流速发生改变，形成涡旋，涡流即是我们常说的旋涡，使得发动机的油气混合达更加充分。
特别是发动机在低温冷起动
和发动机处于低负荷时，混合气的雾化不好，燃烧不充分，排放不良，为了改善低温时汽油的雾化水平，提高发动机的排放水平，使马自达6的排放水平达到和超过欧Ⅲ标准。
工作过程：当水温低于62度左右，并且发动机的转速低于3750转时，使进气管的通道面积减小；随着水温的进一步提高，转速进一步上升，VTCS阀的开度完全打开，进气管的面积达到最大。
（四）ETC-Electronic Controi Throttle Valve电子节气门
顾名思义它不是由油门拉线控制进气总管的开度而是利用直流电机通过减速机构来自动实现的。
功能和工作过程：它具有普通节气门的基本功能，其作用是打开进气歧管在总管上的通道，不同工况打开不同的开度，一般轿车的节气门都是由脚踏板带动的油门拉线控制。
但这种拉线控制的节气门在急加速等特殊工况时有进气迟滞现象，也就是说在急加速等特殊工况时，节气门的开度信号通过节所气门位置传感器已送出，但实际进入气缸的空气并没有及时跟进，而且节气门处在气流扰动下并不是很平稳，因此空气量并不稳定，加速不理想和不稳定。
而电子节气门可根据节气门位置信号，PCM直接驱动直流电动机快速作响应，及时地将节气门打开所需的开度，而且电子节气门在自身减速机构的自锁作用下，不会因为气流的
扰动而波动，以保证发动机的进气量和转速的稳定。
优点：电控方式响应速度快，能够及时保证在相应工况供给最合的空气量；空气量的控制精确度高，稳定性好。
（五）S-VT可变配气正时控制系统
我们知道进气门的开启和关闭时刻决定发动机进气量的大小，一般轿车的进气量只和发动机的转速有关，在一定的转速下它的进气量是一定的，即进气门的开主启和关闭时刻是一定的，而现代轿车的进气控制为了进一步提高发动机的性能，综合发动机的作功需要，根据转速、负荷等信号，更加科学地控制进气门开启和关闭的时刻，以保证发动机在各个工况下都能达到最大的进气量，以发挥发动机的最佳性能。
功能：不同工况下通过PCM自动调节进气门的开启和关闭时刻，以保证发动机的最大进气量。
原理及工作过程：它是通过PCM发出的占空比信号，随着发动机的工况不同，使液压控制油路的压力控制阀打开不同的开度，进而控制进气凸轮轴改变不同的旋转角度，改变进气门的开启和关闭时刻，改变发动机的进气量的大小。
节气门的开启是PCM根据各种信号按一定的函数逻辑控制，以达到进气控制的完美性。