奥迪可变进气歧管和二次空气系统原理构造（图解）

09-08

可变进气歧管

1. 进气模块

如图 3-32 所示，奥迪汽车采用可变进气歧管来提高转矩，首次采用了三级可变式进气歧管，该管由镁合金压铸而成。如图 3-33 所示，可变进气歧管主要由四个壳体部件组成，它们通过粘接和螺栓联接固定在一起。这种结构采用两个切换翻板就可实现三种不同的进气歧管长度（振荡管长度）。为了优化振荡的使用情况，切换翻板采用环形硫化密封唇口来密封振荡管开口。

（1）第一级转速较低

如图 3-34 所示，在发动机不转时，这两个翻板都处于打开状态。如果发动机怠速运转，那么这两个真空单元就被相应的进气歧管转换电磁阀抽成真空了。于是在怠速转速到切换转速之间时，这两个翻板都是关闭的。

（2）第二级中等转速

如图 3-35 所示，在中等转速范围时，进气歧管转换电磁阀 N156将大气压力引入到二级翻板真空单元内。于是二级翻板打开，进气歧管长度就变短了。

（3）第三级较高转速

如图 3-36 所示，在转速较高时，三级切换翻板也打开，吸入的

空气经最短的路径进入燃烧室。

2. 可变进气歧管对转矩的影响

由于在整个转速范围内的最大转矩主要取决于进气歧管长度及其截面积，所以新型的三级可变进气歧管能在整个转速范围内产生接近最佳化的转矩特性曲线。根据发动机转速的不同，转速不同时分别使用不同的“振荡管”长度。图 3-37 所示为进气歧管长度 / 截面积与发动机转速的关系，以及三级可变进气歧管所实现的转矩特性曲线。

如图 3-38 所示，用于控制可变进气歧管和二次空气系统的真空由两个真空储存罐来供应。进气歧管内的真空由单向阀来排空。

二次空气系统

由于在冷起动及预热阶段混合气浓度较高，所以在这段时间内，废气中未燃烧的碳氢化合物成分占比较高。在发动机工作过程中，由于未达到三元催化转化器的正常工作温度，以及氧传感器的混合气状态信息等方面的原因，三元催化转化器无法处理过多的碳氢化合物。如图 3-39 所示，如果将空气送至排气门的后部，就可以增加废气中氧气的浓度，于是 HC 和 CO 就会再次氧化（再次燃烧）。这个燃烧过程又帮助加热了三元催化转化器，使得三元催化转化器更快地达到工作温度。如图 3-40 所示，二次空气系统主要由二次空气泵V101、两个组合阀 A + B 以及二次空气进气阀 N112 等部件组成。

1. 二次空气进气阀 N112

如图 3-41 所示，二次空气进气阀是一种电控气动阀，该阀由多点喷射（Motronic）控制单元来接通，用于控制组合阀。要想打开组合阀，必须得释放出真空储存罐内的真空压力，而关闭该阀必须得释放出大气压力。

2. 组合阀

如图 3-42 所示，组合阀用螺栓拧在缸盖的二次空气进气道内。由于来自二次空气进气阀的真空力的作用，从二次空气泵到缸盖的二次空气道之间的空气通路就被打开了。同时，组合阀还能防止热的废气进入并损坏二次空气泵。

3. 二次空气泵 V101

如图 3-43 所示，Motronic 控制单元起动二次空气泵继电器 J299 来给二次空气泵V101 的电动机供电，将要混入废气中的新鲜空气由二次空气泵从空气滤清器箱体内抽入并由组合阀放出。

奥迪 A8 中的二次空气泵本身就配有自己的空气滤清器，二次空气泵与发动机空气滤清器壳体集成在一起并抽入未经过滤的空气。二次空气系统在冷却液温度为0 ~ 55℃之间时才工作。二次空气泵继电器 J299 和二次空气阀 N112 是同时起动的。如图 3-44 所示，当电动机抽入一定量的空气后（这个信息由空气流量计提供），该系统就被关闭了。在以怠速转速运行时，这种情况发生在约 60 ~ 90s 后。奥迪A6 中的二次空气泵没有空气滤清器，该泵固定在纵梁上，它从空气滤清器箱体中抽入已经过滤的空气。