项目 二 发动机 怠速抖动故障诊断与 检修- 发动机电控系统故障诊断与检修 发动机电控系统故障诊断与检修 课程组 超星云课程学习平台-1738487896335

项目二发动机怠速抖动故障诊断与检修《发动机电控系统故障诊断与检修》《发动机电控系统故障诊断与检修》课程组超星云课程学习平台学习内容电子油门控制系统故障诊断与检修怠速控制系统故障诊断与检修配气控制系统故障诊断与检修2.32.22.4空气供给系统故障诊断与检修2.1配气控制系统故障诊断与检修2.42.4.2可变配气控制系统故障诊断与检修进气增压控制系统故障诊断与检修2.4.1学习内容学习目标能力目标知识目标1、熟悉谐波增压系统的结构与控制原理；2、熟悉典型车型的进气翻板控制系统的结构与控制原理。3、掌握废气涡轮增压系统的结构及控制原理。素质目标1、培养7S管理意识；2、培养团队协作意识。1、能够正确认识并分析谐波增压系统、进气翻板控制系统、废气涡轮增压系统；2、能够对典型车型的谐波增压系统、进气翻板控制系统、废气涡轮增压系统电路进行分析。（1）进气动态效应1.进气惯性增压控制技术简介在特定的不变的进气管长度和形状条件下，利用气体在进、排气管内产生气体运动，来提高下一工作缸的进气压力，增大进入下一气缸的空气量。（2）谐波进气增压系统1.进气惯性增压控制技术简介谐波进气增压系统是一种利用气流惯性产生的压力波来提高充气效率，以提高发动机功率和转矩。一些中、高级汽车的进气常采用谐波进气增压系统。（ACIS-AcousticControlInductionSystem）（3）谐波进气增压系统工作原理1.进气惯性增压控制技术简介利用进气行程进气管内高速流动气体的惯性效应、波动效应，使进气管内的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。（3）谐波进气增压系统工作原理1.进气惯性增压控制技术简介（4）谐波进气增压系统的影响因素1.进气惯性增压控制技术简介进气管的长度进气管的容积进气管的形状发动机转速为此，可按照气体压力波传播的特点设计进气道，使进气道的长度、形状都可改变。（5）发动机不同转速对进气管的要求1.进气惯性增压控制技术简介发动机的不同转速都对应最佳的进气管长度和进气管容积，压力波随着进气管长度的增加而变长。1）进气管长，发动机在中、低转速时转矩增加较大。2）进气管短，发动机在高转速时功率增加较大。最好是随着发动机工况的变化而连续改变进气管长度和进气管容积，以更好地利用谐振效应，进而提高进气效率，提高发动机的功率和扭矩。（6）谐波进气增压控制系统的类型1.进气惯性增压控制技术简介可控的进气谐振近年来发展很快，形式也很多，其工作原理大体上可分为两种：可变进气管长度式谐波增压系统根据发动机转速和负荷的变化情况，自动地改变进气管的有效长度。可变进气管容积式谐波增压系统一定的进气歧管长度、粗细使进气具有一定的谐振频率，在某一转速范围内可有效提高充气效率。（1）组成2.谐振进气控制系统（可变容积式）主要由进气控制阀（ACIS）、真空执行器、真空电磁阀（VSC）、真空罐等组成进气气流固有频率与气门的进气周期调谐，在特定的转速下，就会在进气门关闭之前，在进气歧管内产生大幅度的压力波，使进气歧管的压力增高，从而增加进气量。2.谐振进气控制系统（可变容积式）（2）工作过程根据发动机的工况，由真空电磁阀通过真空执行器来控制进气控制阀的开启或关闭，以适应容积式谐波增压的需要，提高充气效率。低速时，进气控制阀关闭，进气管内容积变小，压力波传播距离长，进气气流速度较高，形成较强的惯性增压效果，有助于增大发动机输出转矩，发动机低速性能好。（相当于延长进气管）2.谐振进气控制系统（可变容积式）高速时，进气控制阀打开，进气管内容积变大，压力波传播距离短，形成较强的惯性增压效果，增大发动机输出转矩，发动机高速性能好。（相当于缩短进气管）（2）工作过程2.谐振进气控制系统（可变容积式）（3）丰田皇冠2JZ-GE发动机谐波进气增压控制系统2.谐振进气控制系统（可变容积式）低速时，电磁真空通道阀电路不通，真空通道关闭，真空罐的真空度不能进入真空电动机，受真空电动机控制的进气增压控制阀处于关闭状态。此时进气管长，压力变长，以适应低速区域形成气体动力增压效果。2.谐振进气控制系统（可变容积式）高速时，ECU接通电磁真空通道阀的电路，真空通道打开，真空罐的真空度进入真空电动机，吸动膜片，从而将进气增压控制阀打开，由于大容量空气室的参与，缩短了压力波的传播距离，使发动机在高速区域也得到较好的气体动力增压效果。2.谐振进气控制系统（可变容积式）2.谐振进气控制系统（可变容积式）（4）谐振进气控制系统的特点没有运动件，工作可靠，成本低。只能增加特定转速下的进气量和发动机转矩。2.谐振进气控制系统（可变容积式）丰田皇冠2JZ-GE发动机ACIS系统真空通道电磁阀控制电路（5）谐振进气控制系统的检修2.谐振进气控制系统（可变容积式）以丰田皇冠2JZ-GE发动机ACIS系统为例（1）电磁真空通道阀的检修在常温下测量电磁阀两端子间的电阻，当测得两端子间电阻是38.5~44.5Ω，同时两端子与电磁阀壳体也不导通时，表示正常；否则应予以更换。2.谐振进气控制系统（可变容积式）（2）电磁真空通道阀工作情况的检查电磁阀未通电时，空气应能从通道E进入，然后从滤清器中排出。当在电磁阀的两端子上施加l2V电压时，空气应能从通道E进入，然后从F口排出。否则应予以更换。2.谐振进气控制系统（可变容积式）当施加53.3kPa（400mmHg）的真空度时，检查真空室阀杆有无移动。当真空施加1min后，泄放真空，观察阀杆是否回位。如果上述操作后发现阀杆不动或不回位，先旋转其调整螺钉来调节，如仍无反应则予以更换。2.谐振进气控制系统（可变容积式）当由A向B吹气时应当导通，而由B向A吹气时应当截止，用手指按住B口，施加53.3kPa的真空，观察1min，表头真空度应无变化。如不合上述要求，应更换真空罐。2.谐振进气控制系统（可变容积式）3.可变进气歧管长度（可变长度式）发动机转速不在谐波范围内怎么办呢？通过改变进气歧管长度或粗细。（1）可变进气歧管长度的功用充分利用进气波动效应和尽量缩小发动机在高、低速运转时进气速度的差别，从而达到改善发动机经济性及动力性，特别是改善中、低速和中、小负荷时的经济性和动力性的目的。可变进气歧管在所有转速下都可以使发动机转矩平均提高5%。3.可变进气歧管长度（可变长度式）（2）可变进气歧管长度的工作原理3.可变进气歧管长度（可变长度式）根据发动机转速和负荷的变化而自动改变进气歧管的有效长度。1）高速或大负荷时——粗而短的进气支管。2）中、低转速或中、小负荷－细而长的进气支管。进气歧管越长越细，谐波越慢，适合低速；进气歧管越短越粗，谐波越快，适合高速。（3）可变进气歧管长度装置的结构3.可变进气歧管长度（可变长度式）由进气控制伺服机构、进气控制阀、发动机ECU等组成。1-进气控制伺服机构；2-进气控制阀；3-发动机ECU（4）可变进气歧管长度的工作过程3.可变进气歧管长度（可变长度式）发动机中低转速时，控制阀处于关闭位置，进气路径较长，可使扭矩增大；发动机高转速时，控制阀处于打开位置，进气路径较短，可使功率增大。（4）可变进气歧管长度的工作过程3.可变进气歧管长度（可变长度式）（5）进气管长度变化对发动机扭矩、功率的影响3.可变进气歧管长度（可变长度式）进气管细长时，压力波波长长，可使发动机中低转速区扭矩增大；进气管粗短时，压力波波长短，可使发动机高转速区功率增大。ACIS通过对进气空气控制阀进行优化控制以实现进气歧管长度的改变来提高充气效率，从而使发动机在整个转速范围内都能提高扭矩输出，尤其是在低转速范围内。3.可变进气歧管长度（可变长度式）低速长气道提高扭矩

3.可变进气歧管长度（可变长度式）高速短气道提高功率

奥迪

A6发动机可变进气歧管长度增压系统3.可变进气歧管长度（可变长度式）日产汽车发动机可变进气系统3.可变进气歧管长度（可变长度式）丰田双进气管可变进气系统（改变进气歧管粗细）3.可变进气歧管长度（可变长度式）（1）TSI发动机使用进气歧管翻板背景4.进气翻板控制系统针对发动机工况的差异，进气系统的相应变化，对于燃烧室混合气体的形成有着至关重要的作用。而早期的TSI发动机由于均具有分层燃烧技术，因此，根据发动机工况，为了满足“分层充气模式——均质稀混合气模式——均质混合气模式”多种不同燃烧室充气模式，“进气歧管翻板”的加入则应运而生。（2）进气翻板控制系统的功用通过控制进气歧管翻板的开闭，可以满足发动机在不同工况下的充气需求。4.进气翻板控制系统（2）进气翻板控制系统的基本组成——EA888系列迈腾1.8TSI发动机进气翻板控制系统在进气歧管内部设有翻板阀，用于控制空气通道的面积，以达到不同燃烧模式的要求。进气歧管下部内部有四个翻板，这四个翻板由进气管风门阀门N316通过一根共同的轴来驱动。。4.进气翻板控制系统（2）进气翻板控制系统的基本组成——EA888系列迈腾1.8TSI发动机进气翻板控制系统伺服电动机内集成有电位计G336，它用于将翻板位置信息反馈给发动机控制单元J623。进气歧管翻板会影响混合气的形成，从而影响排放值。闭环控制。4.进气翻板控制系统（2）进气翻板控制系统的基本组成4.进气翻板控制系统进气歧管下部用螺栓固定在燃油管上，每个进气歧管内均有一个翻板阀，此阀由一个电动机来控制其打开或关闭，电动机集成了一个翻板阀开度电位计，以进行翻板阀开度的反馈信号，使进气歧管翻板阀控制系统进行（2）工作原理4.进气翻板控制系统（2）工作原理在发动机处于低速工况，采用分层充气模式下，进气歧管翻板通过“关闭下进气通道，形成较窄的横截面积”，增加气流流速，结合活塞顶的特殊设计，有效形成强烈的进气涡流，利于“分层”模式下混合气的形成与雾化，可提高燃烧效率，进而增大发动机扭矩输出；当发动机进入高速工况，采用均质混合气模式时，进气歧管翻板通过“开启下进气通道，形成较宽的横截面积”，增大进气量，使更多的空气参与燃烧，从而提升发动机的输出功率。4.进气翻板控制系统不同充气模式下进气歧管翻板的工作4.进气翻板控制系统（2）进气歧管翻板工作示意图4.进气翻板控制系统上海大众3.0VR6FSI

发动机(CNGA)4.进气翻板控制系统塑料制整体式（单件式）上置进气歧管风门打开关闭影响中间进气总管中的谐振进气进气总管中间进气总管阀门翻板4.进气翻板控制系统上海大众3.0VR6FSI

发动机(CNGA)旧款新款从转换式长进气管变更为谐振进气管约4.55kg进气总管功率进气总管中间进气总管约6.69kg通过6个风门转换6个气道的长度通过1个风门转换两个3气缸组进气总管（3）电路分析4.进气翻板控制系统EA888系列迈腾1.8TSI发动机进气翻板控制系统4.进气翻板控制系统EA888系列迈腾1.8TSI发动机进气翻板控制系统废气涡轮增压系统的作用5.废气涡轮增压系统以速腾1.4TSI发动机废气涡轮增压系统为例进行分析5.废气涡轮增压系统1.4TSI/96KW发动机标识字母:CFB技术数据5.废气涡轮增压系统发动机代码CFB生产日期2009排量L1.390功率kW/rpm96/5000±200扭矩Nm/rpm200/（1750—3500）±200缸径Φmm76.5行程mm75.6压缩比10.0：1RON95/93号喷射装置、点火装置MotronicMED17.5.20点火顺序1-3-4-2爆震顺序是增压是废气再循环否可变进气管是凸轮轴调节是二次空气否废气涡轮增压系统工作过程5.废气涡轮增压系统进气系统5.废气涡轮增压系统发动机的进气空气供给系统的结构非常紧凑,目标是尽可能地缩短气流路径。系统无需配备空冷式增压空气冷却器和相应的增压空气管路，进气歧管上直接集成了水冷式增压空气冷却器增压空气冷却器5.废气涡轮增压系统热空气流过这些铝片，并把热量传递到铝片上,铝片将吸收到的热量传递给冷却液,然后经加热的冷却液被泵到增压空气系统的辅助冷却器，在那里得到冷却。经冷却的增压空气增压空气冷却器冷却液回流管经加热的增压空气冷却液供给管路冷却液循环泵V505.废气涡轮增压系统增压空气冷却器安装增压空气冷却器到进气歧管，并用六个螺栓固定。在增压空气冷却器的背面有一个密封条。它用于密封增压空气冷却器和进气歧管，同时支撑进气空气冷却器冷却系统5.废气涡轮增压系统辅助增压空气冷却器废气涡轮增压器冷却液循环泵V50

增压空气冷却器5.废气涡轮增压系统冷却液循环泵V50V50作用：把冷却液从汽车前端的辅助冷却器中输送至增压空气冷却器和废气涡轮增压器中。该泵在下列条件下开始工作：在发动机每次启动后的短时间内，在发动机扭矩达到约100Nm以上；在进气歧管的增压空气温度达到50℃以上；当增压空气冷却器前部和后部的增压空气温度差别小于8℃时；5.废气涡轮增压系统冷却液循环泵V50当发动机运行时每120秒工作10秒，以避免燃烧积炭；根据发动机综合特性曲线而定，在发动机关闭后工作0-480秒，以避免过热而使废气涡轮增压器形成气孔；如果增压空气冷却器前部和后部的增压空气温度差别小于2℃，说明冷却液循环泵出现了故障。排气警示灯K83打开。V505.废气涡轮增压系统为避免废气涡轮增压器受到过热的损害，在冷却循环管路中集成了一个增压空气冷却系统。为防止热量的聚集，发动机关闭后，冷却系统的冷却液在一段设定的时间内会继续循环。为此，冷却液循环泵V50集成在增压空气冷却系统中。通过辅助的冷却液泵继电器J496，由发动机控制单元控制。废气涡轮增压器的冷却进油管冷却水管N249废气涡轮增压器回油管

N755.废气涡轮增压系统废气涡轮增压系统示意图废气旁通阀口N249内循环电磁阀G71/G42压力和温度传感器G31/G299压力和温度传感器N75增压压力电磁阀405_0135.废气涡轮增压系统（1）G31/G299增压压力和温度传感器G31/G229传感器集成在节气门模块的压力管上部，测量涡轮增压器下部的空气压力和温度；发动机控制系统根据G31的信号来调节增压压力,G299的信号用于计算增压压力的修正值,温度对增压气体密度有影响,用于保护零部件,若增压空气温度超过了某一特定值，增压压力会降低。5.废气涡轮增压系统（2）G71/G42增压压力和温度传感器G42/G71传感器集成在增压空气冷却器的进气歧管下部，在这里测量涡轮增压器下部的空气压力和温度,信号用于计算空气流量，以确定发动机转速,经测量和计算的空气流量与