进气控制系统认知与检修

项目四进气控制系统认知与检修一、项目要求电控发动机的进气系统主要包括动力阀控制系统、谐波增压控制系统、可变气歧管控制系统、可变气门正时控制系统、可变气门配气相位和气门升程电控系统进气增压控制系统和进气恒温控制系统等掌握上述各种系统的工作原理、以及零部件的组成和各个元器件的检测维修二、相关知识（一）动力阀控制系统（二）谐波增压控制系统（ACIS）（三）可变进气歧管控制系统（四）可变气门正时控制系统（五）可变配气相位和气门升程控制（六）进气增压控制系统（一）动力阀控制系统1、功用：根据发动机的工况要求，改变进气流的流通截面，以改善发动机不同工况下的动力性。低速小负荷工况，进气量少，应减小进气道空气流通截面来提高进气流速，增大进气惯性以提高充气效率。高速大负荷工况，增大进气道空气流通截面，可减小进气阻，对燃烧室内气流扰动可起抑制作用,改善发动机的高速性能。ECU根据发动机转速、冷却液温度、空气流量等信号控制真空电磁阀的搭铁回路。ECU→真空电磁阀（VSV阀）→膜片→动力阀→进气通道截面。ECU膜片真空气室真空电磁阀动力阀真空管空气维修时主要检查真空罐、真空气室、和真空管路有无漏气，真空电磁阀电路有无短路或断路。丰田（二）谐波增压控制系统（ACIS）1、功用：

利用进气气流惯性产生的压力波来提高充气效率。2、工作原理谐波的产生：在进气门处，由于气流惯性使气门关闭的时候在其附近的气压较高，这样气体流向进气管口的方向时又会被反射回来，这样产生压力波通过利用压力波与进气门的开启配合，当进气门开启时，使反射回来的压力波正好传到该气门附近，从而形成进气增压的效果，提高发动机的充气效率和功率。进气门开闭的时间间隔取决于发动机转速，而压力波反射需要的时间，取决于压力波传播路线的长度。3、结构：

在进气管中部增设了一个大容量的空气室和电控真空阀，实现了对压力波传播路线长度的改变，从而兼顾了低速和高速的进气增压效果。当空气室出口的控制阀关闭时，压力波传递长度为：空气滤清器→进气门，适应中低速区运行。当空气室阀门打开时，压力波传递长度为：进气室→进气门，高速时得到较好的进气增压效果。进气控制阀真空驱动器ACIS电磁阀节气门真空罐传感器信号ECU控制方式：ECU→ACIS电磁阀→真空→真空驱动器→进气控制阀

ECU根据转速信号控制真空电磁阀的开闭。低速时，真空电磁阀电路不通，真空阀关闭，真空不能通过真空罐进入真空控制阀的真空气室，受真空控制阀控制的进气增压阀处于关闭状态，此时进气管长度长。高速时，真空电磁阀电路接通，真空阀打开，真空进入真空控制阀的真空气室，吸动其膜片，将进气增压控制阀打开，由于大容量空气室的加入，缩短了压力波的传播距离。丰田皇冠4、检测（1）检查谐波增压进气系统的工作情况：①用三通接头把真空表接入进气增压控制阀的真空管路中。②

启动发动机，怠速时应无真空指示。③迅速将节气门完全打开，真空表指针应在53.3kPa位置处摆动，且真空控制阀拉杆应伸出。（2）检查真空控制阀：向真空控制阀的真空接口施加53.3kPa的真空压力时，真空控制阀的拉杆应移动。加真空1min后，拉杆应无回位动作。（3）检查真空罐：①用嘴或其它工具向真空罐内吹气，空气由A向B应通，由B向A应不通。②用手指按住B口并施加53.3kPa的真空，1min内真空度应无变化。（4）检查真空电磁阀：①检查真空电磁阀线圈：两端子间电阻值20℃时为38.5-44.5Ω，同时两端子与阀壳不导通。②检查真空电磁阀工作情况：不通电时，空气应能从通道E进入，从滤清器中排出；给两端子加12V电压合，空气应能从E进入，从F口排出。不通电时，空气应能从通道E进入，从滤清器中排出；给两端子加12V电压合，空气应能从E进入，从F口排出。（三）可变进气歧管控制系统长歧管，低速时得到较大的转矩；短歧管，高速时候得到较大的输出功率。可变进气歧管主要有以下两种形式：

1.可变长度进气歧管。

2.可变双通道进气歧管。

3.主副通道式可变进气歧管发动机的吸气频率随发动机转速的变化而变化。当发动机的吸气频率与进气管中空气的固有频率相同时，进气能量最大。1.奥迪V6可变长度进气歧管可变进气道长进气道发动机在低转速时，空气经过长的进气道，使气缸充气最佳，且扭矩增大。短进气道发动机在高转速时，空气流经短进气道，可提高效率。日产可变长度进气歧管不仅可以提高汽油发动机在中、低速和中、小负荷时的动力性，即提高有效输出扭矩；还由于它提高了汽油发动机在中、低速运转时的进气速度，增强了汽缸内的气流强度，从而改善了燃烧过程，使汽油发动机中、低速的最低燃油消耗率下降，燃油经济性有所提高。

2.可变双通道进气歧管1—短进气通道2—旋转阀3—长进气通道4—喷油器5—进气道6—进气门与可变长度进气歧管的功用相同，双通道可变进气歧管可提高汽油发动机在中、低速和中、小负荷的有效输出扭矩，改善动力性；降低汽油发动机在中、低速和中、小负荷的最低燃油消耗率，改善经济性；适当减少汽油发动机有害排气污染物的排放量，改善排气净化性。3、主副通道式可变进气歧管为了防止汽油发动机低转速和高转速两种运转方式变更时，控制阀位置突变由全关变成全开，引起进气气流速度突变和进气流量的突变，导致汽油发动机有效输出扭矩的突变，人们增设了控制阀部分微开度的控制。在由低速向高速过渡的状态下，控制阀微微开启，过渡阶段即满足进气量的需要，又降低了突变的冲击。（四）可变气门正时控制系统没有采取可变气门正时的发动机上，其配气相位和气门升程均是固定不变的，这就使发动机的进气量相对是固定的，因此，发动机的性能的潜力不能得到良好的发挥。随着汽油发动机的高速化和汽车排放要求的日趋严格，传统发动机的配气机构和气门升程已不能满足发展的需要，因此可变气门正时技术得到迅速的发展。

1．帕萨特可变气门正时控制系统实质是将凸轮轴固定的转过一个角度，从而使进气配气相位的开启时刻和关闭时刻发生整体移动（提前或延迟）进气凸轮轴由排气凸轮轴通过链条驱动，两轴之间设置一个可变气门正时调节器，在内部液压缸的作用下，调节器可以上升和下降。当发动机转速下降时，可变气门正时调节器下降，上部链条被放松，下部链条作用着排气凸轮旋转拉力和调节器向下的推力。

当转速提高时，调节器上升，下部链条被放松。排气凸轮轴顺时针旋转，首先要拉紧下部链条成为紧边，进气凸轮轴才能被排气凸轮轴带动旋转。就在下部链条由松变紧的过程中，排气凸轮轴已转过一个大小为的角度，进气凸轮才开始动作，进气门关闭变慢了，亦即进气门迟闭角增大°可变气门正时控制系统的结构2、可变气门正时控制系统（1）VVT-i控制系统的结构组成（2）VVT-i控制系统的控制器锁销的作用发动机停止时，进气侧的叶片被锁销锁止在最大延迟位置，排气侧叶片被锁销锁止在最大提前位置。在排气侧的VVT-I控制器设置了提前辅助弹簧，停机时，锁销能完全啮合，提高正时提前方向的扭矩。（双VVT-i）当发动机启动后，油压并未立即传到VVT-I控制器，锁销便锁定VVT-I控制器的从动机械部分以防止撞击产生噪声。

（3）VVT-i控制系统的凸轮轴正时机油控制阀（4）VVT-i控制系统控制过程案例分析一辆05款皇冠，行驶里程为14300公里，进厂报修故障灯亮，发动机怠速抖动，但加速时动力尚可。于是接上丰田专用检测电脑调取故障码，代码是P0025，含义是二列排气侧凸轮延迟过多。是新车机械故障的可能性较小，先检查线路和电磁阀。结果在拆下检查电磁阀时，发现有较多的黄色胶粘物附在阀体上，这是什么东西？询问车主得知，此车在3200公里时在一快修店做首保时，更换了机油并加了一种抗磨剂，且当时店主告知此抗磨剂是高效产品，可10000公里不用换机油。马上清洗发动机内部各电磁阀，更换机油，起动车后故障排除。原因：不良抗磨剂导致阀体发卡，滑动不灵，传感器检测到凸轮轴位置不对，反馈到ECU并设置故障代码；排气凸轮轴延迟过多则引起怠速抖动。（五）可变配气相位控制系统（VTEC）1.对配气相位的要求2.VTEC机构的组成3.VTEC机构的工作原理4.VTEC系统电路5.VTEC系统的检修1.对配气相位的要求配气相位：指曲轴转角来表示进、排气门开闭时刻和开启持续时间，主要包括进气门提前开启角、进气门迟后关闭角、排气门提前开启角、排气门迟后关闭角。为使发动机工作时进气更充分、排气更彻底，应随发动机转速的提高适当增大进、排气门的提前开启角和迟后关闭角。配气相位的角度由凸轮轴上进气门凸轮形状和排气门凸轮形状决定，这个配气相位是不能随着发动机的转速变化而改变的，所以发动机的性能只有在某一常用的转速下最好，其他转速工作时性能较差。转过凸轮轴一个角度，使配气相位提前或推后，对提高发动机性能不是很好。2.VTEC机构的组成●两个进气门：

主进气门、次进气门。每个进气门通过单独的摇臂驱动。●三个摇臂：主摇臂、中间摇臂、次摇臂。中间摇臂不与任何气门直接接触。●三个凸轮：主凸轮、中间凸轮、次凸轮。

中间凸轮升程最大，次凸轮升程最小。●四个活塞：

正时活塞、主同步活塞、中间同步活塞、次同步活塞。3.VTEC机构的工作原理

VTEC机构是采用一根凸轮轴上设计两种（高速型和低速型）不同配气定时和气门升程的凸轮，利用液压进行切换的装置。高低速的切换是根据发动机转速、负荷、水温及车速信号由ECU控制电磁阀来控制油压进行切换。低速工作时，电磁阀断电，油道关闭。在弹簧作用下，各活塞均回到各自孔内，三个摇臂彼此分离。此时，主凸轮通过主摇臂驱动主进气门，中间摇臂驱动中间摇臂空摆（不起作用）次凸轮升程非常小，通过次摇臂驱动次进气门微量开闭，以防止进气门附近积聚燃油。配气机构处于单进双排气门工作状态发动机高速运转，且发动机转速、负荷、冷却液温度及车速均达到设定值时，电磁阀通电，油道打开。在机油作用下，同步活塞A和同步活塞B分别将主摇臂与中间摇臂、次摇臂与中间摇臂插接成一体，成为一个同步工作的组合摇臂。此时，由于中凸轮升程最大，组合摇臂由中凸轮驱动，两个进气门同步工作，进气门配气相位和升程与发动机低速时相比，气门的升程、提前开启角度和迟后关闭角度均较大。此时配气机构处于双进、双排气门工作状态。4.VTEC系统电路5.VTEC系统的检修1、拆下VTEC电磁阀总成后，检查电磁阀滤清器，若滤清器有堵塞现象，应更换滤清器和发动机润滑油。2、电磁阀密封垫，一经拆下，必须更换新件。拆开VTEC电磁阀，用手指检查阀的运动是否自如，若有发卡现象，应更换电磁阀。3、用手按压中间摇臂，应能与主摇臂和次摇臂分离单独运动宝马连续可变气门升程控制技术（六）进气增压控制系统增压的主要作用是提高发动机进气量，从而提高发动机的功率和扭矩，让车子更有力。一台发动机装上增压器后，其最大功率与未装增压器的时候相比可以增加40%甚至更高，同样一台发动机增压后能够产生更大的功率。但是进气压力并不是越大越好，压力过高，容易产生爆燃。（六）进气增压控制系统功能：根据发动机进气压力的大小，控制增压装置的工作，以达到控制进气压力，提高发动机动力性和经济性的目的。分类：根据增压装置使用的动力源不同，增压装置分废气涡轮增压和动力增压两种。目前多采用废气涡轮增压。典型废气涡轮增压控制系统工作原理当ECU检测到进气压力在0.098MPa以下时，释压电磁阀关闭。涡轮增压器出口引入的压力空气，废气进入涡轮室的通道打开，排气旁通道口关闭，此时废气流经涡轮室使增压器工作。当ECU检测到的进气压力高于0.098MPa时，释压电磁阀打开，关闭进入涡轮室的通道，同时排气旁通道口打开，废气不经涡轮室直接排出，增压器停止工作。直到进气压力降至规定的压力时，ECU又将释压阀关闭，切换阀又将进入涡轮室的通道口打开，废气涡轮增压器又开始工作。

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