项目4-3废气涡轮增压控制系统的检修

1、宜宾职业技术学院Yibin Vocational & Technical College课程名称汽车电控系统检修教学主题涡轮增压控制系统的检修授课班级12级汽车授课时间4学时授课地点一体化教室教学目标：能力目标：能通过学习认识增压系统元件； 能分析增压系统的原理或工作过程知识目标：掌握增压系统的作用、组成及工作原理；素质目标：团队协作能力；语言表达能力；重 点：发动机增压系统的结构原理；难 点：发动机增压系统的故障诊断与排除；教学方法：动画演示、案例分析、讲授法、操作演示。教学器材：ppt、台架、图片和实物、维修手册或电路图。教学步骤教 学 步 骤 与 过 程备 注步骤一：任务提出 任

2、务：涡轮增压的目的是什么？如何工作的？步骤二：涡轮增压控制系统的工作原理和检修废气涡轮增压是利用废气对新鲜充量进行加压，以增加充气效率而提高发动机功率的一种有效方法，现在越来越多的发动机采用了改技术，本节重点学习涡轮增压控制系统的原理及检修方法。1、教学内容（1）废气涡轮增压的工作原理；（2）涡轮增压控制的检修。2、教师活动（1）教师用PPT讲解相关涡轮增压的名称和图片（2）教师用用PPT，结合黑板上板书涡轮增压的分类和工作原理，结合图片进行结构和原理认识。课前将学生分成6-8个人/小组。10分钟6宜宾职业技术学院Yibin Vocational & Technical College

3、教 学 步 骤 与 过 程备 注3、学生活动听讲并回答教师的问题附：主要知识废气涡轮增压系统原理图4-49 废气涡轮增压系统模型图1-排气管；2-涡轮机及涡轮；3-压气机及泵轮；4-进气管该系统由两个流体机械组成，即涡轮和压气机，它们装在一个共同的轴上，利用发动机排出的废气惯性冲力来推动涡轮室内的涡轮，带动同轴的叶轮压送由空气滤清器管道送来的空气，使之增压并进入气缸。在废气涡轮增压系统中，涡轮位于发动机的排气管路上，被发动机排出的废气推动而旋转，并带动与其同轴的压气机泵轮工作。泵轮位于发动机的进气管路上，它转动时会使进气管内的空气压力升高。新鲜空气经压气机增压后进入气缸，因此气缸的进气量提高，

4、如图4-49所示。（1）废气涡轮增压系统的组成和工作原理 一个整体的涡轮增压器是由涡轮室及增压器组成，涡轮室进气口与排气歧管相连，排气口接在排气管上； 增压器进气口与空气滤清器管道相连，排气口接在进气歧管上，涡轮和叶轮分别装在涡轮室和增压器内，二者同轴刚性联接，涡轮增压结构如图4-50 a)所示，图4-50 b)是涡轮增压的实物图。涡轮增压器利用发动机排出的废气惯性冲力来推动涡轮室内的涡轮，涡轮又带动同轴的叶轮，叶轮压送由空气滤清器管道送来的空气，使之增压进入气缸。当发动机转速加快，废气排出速度与涡轮转速也同步增快，叶轮就压缩更多的空气进入到气缸，空气压力和密度增大便可以燃烧更多的燃料，相应的

5、增加燃料量和调整一下发动机的转速，这样就可以增加发动机输出功率了。如图4-51所示。在现有的技术条件下，涡轮增压器是唯一能使发动机在“工作效率不变”情况下增加“输出功率”的机械装置。一般能使发动机增加输出功率10%到40%左右。汽油机采用增压技术后，爆燃的倾向会增大。为了获得较好的增压效果，很多系统将点火正时调节与增压压力的调节相结合来进行控制。因为如果只是单一的降低增压压力，则会引起发动机运行性能的降低；同时由于涡轮增压发动机的排气温度较高，也不宜单独采用调节点火正时方法来控制爆燃，否则高温废气对涡轮将有不利影响。通常对于爆燃的第一反应是减小点火提前角，一旦达到点火延迟极限（该极限根据废气的

6、温度而改变），为进一步减少爆燃倾向，将采取降低增压压力的方式。而当爆燃消失时，又将点火提前角调节至最佳值，以使发动机输出尽可能大的转矩。当点火提前角达到最佳时，再慢慢地增加增压的压力。图4-51 涡轮增压系统工作原理示意图1-气缸；2-进气冷却器；3-压缩空气流；4-涡轮增压器进油口；5-涡轮；6-废气排放阀；7-出油口；8-压缩机轮；9-压缩机（2）增压压力限制原理 增压压力限制原理如图所示。当ECU接收到从进气压力传感器或增压传感器指示的增压压力达到一定值的时，ECU命令真空电磁阀开启，从而减少增压压力。ECU用脉宽调制信号打开电磁阀，允许真空进入废气阀来调节增压压力。废气涡轮增压系统检修

7、图 奥迪 A6 1.8T 带废气涡轮增压器的增压进气系统总体构成图1-活性碳罐（N80）；2-活性碳罐电磁阀；3-活性碳罐单向阀；涡轮增压器；6-燃油压力调节器；7-接制动助力器管口；8、10、13-单向阀；-9-抽气泵；11-真空罐；12-曲轴箱通风装置；14-增压空气冷却器；15-节气门控制单元；16-增压器空气再循环阀（N249）；17-进气歧管；18-增压压力调节单元；19-增压压力限制电磁阀（N75）；20-机械式空气再循环阀；21-曲轴箱通风压力调节阀下面以一汽奥迪 A6 1.8T 废气涡轮增压器检修为例，一汽奥迪 A6 1.8T 带废气涡轮增压器的增压进气系统总体构成如图所示。（

8、1）基本检查 检查增压器的涡轮壳，应无因为过热、咬合、变形或其它损伤而产生的裂纹，否则更换废气涡轮增压器。 检查涡轮油孔，应无淤积或堵塞。检查废气涡轮增压装置的进油管和回油管，应无堵塞、压瘪、变形等损坏。检查增压器，应不漏机油。 检查安装在活性碳罐和增压器前部进气软管之间的活性碳罐单向阀、制动助力器和进气歧管之间的单向阀，应安装正确，箭头应指向导通方向。 检查所有管路，应连接牢固、无泄漏、老化等。 （2）机械式空气再循环阀的检修 图增压压力限制电磁阀电阻的测量机械式空气再循环阀装在增压器前面，在通过增压器空气再循环阀的真空控制下，在发动机超速切断、怠速及部分负荷时打开，使节气门前面存在的增压压

9、力卸压，涡轮增压器保持在较高的转速。一般在发动机功率不足或有负荷变化冲击时应检查机械式空气再循环阀。 （3）涡轮增压器空气再循环阀（N249）检修检查增压器空气再循环阀的内阻。拔下增压器空气再循环阀的导线连接器，用万用表档在增压器空气再循环阀侧导线连接器处检查增压器空气再循环阀的电阻，其值应为 27-30。增压器空气再循环阀由燃油泵继电器供电 。（4）增压压力限制电磁阀（N75）检修 增压压力限制电磁阀检修过程和方法与增压器空气再循环阀的检修过程和方法完全一样，只是增压压力限制电磁阀内阻为 23-35。如图所示。（5）增压最高压力测试 将变速器挂入3档，发动机转速为 2000r/min 时以节

10、气门全开进行加速，观察仪表板上发动机转速表。在发动机转速约为 2500r/min时，压力表上显示的值应为 1.600-1.700bar （160-170kpa）；VAS5051 或 VAG1551上显示组115的显示区4上显示的数据为 1.600-1.700bar （6）增压压力传感器 图海拔高度传感器的检测1-信号转子；2-5V电源端子；3-接地增压压力过高时，电控单元将切断发动机燃油供给，以保护发动机。检查增压压力传感器的信号电压，插上增压压力传感器导线连接器，用万用表测量增压压力传感器导线连接器信号端子和搭铁端子之间的电压。发动机怠速运转时，信号电压值应约为 1.90V，当发动机急加速时，信号电压值应为 2.00-3.00V之间。 （7）海拔高度传感器检测 拔下海拔高度传感器连接器，打开点火开关，用万用表