進(jìn)氣控制系統(tǒng)認(rèn)知與檢修

項(xiàng)目四進(jìn)氣控制系統(tǒng)認(rèn)知與檢修一、項(xiàng)目要求電控發(fā)動(dòng)機(jī)的進(jìn)氣系統(tǒng)主要包括動(dòng)力閥控制系統(tǒng)、諧波增壓控制系統(tǒng)、可變氣歧管控制系統(tǒng)、可變氣門(mén)正時(shí)控制系統(tǒng)、可變氣門(mén)配氣相位和氣門(mén)升程電控系統(tǒng)進(jìn)氣增壓控制系統(tǒng)和進(jìn)氣恒溫控制系統(tǒng)等掌握上述各種系統(tǒng)的工作原理、以及零部件的組成和各個(gè)元器件的檢測(cè)維修二、相關(guān)知識(shí)（一）動(dòng)力閥控制系統(tǒng)（二）諧波增壓控制系統(tǒng)（ACIS）（三）可變進(jìn)氣歧管控制系統(tǒng)（四）可變氣門(mén)正時(shí)控制系統(tǒng)（五）可變配氣相位和氣門(mén)升程控制（六）進(jìn)氣增壓控制系統(tǒng)（一）動(dòng)力閥控制系統(tǒng)1、功用：根據(jù)發(fā)動(dòng)機(jī)的工況要求，改變進(jìn)氣流的流通截面，以改善發(fā)動(dòng)機(jī)不同工況下的動(dòng)力性。低速小負(fù)荷工況，進(jìn)氣量少，應(yīng)減小進(jìn)氣道空氣流通截面來(lái)提高進(jìn)氣流速，增大進(jìn)氣慣性以提高充氣效率。高速大負(fù)荷工況，增大進(jìn)氣道空氣流通截面，可減小進(jìn)氣阻，對(duì)燃燒室內(nèi)氣流擾動(dòng)可起抑制作用,改善發(fā)動(dòng)機(jī)的高速性能。ECU根據(jù)發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速、冷卻液溫度、空氣流量等信號(hào)控制真空電磁閥的搭鐵回路。ECU→真空電磁閥（VSV閥）→膜片→動(dòng)力閥→進(jìn)氣通道截面。ECU膜片真空氣室真空電磁閥動(dòng)力閥真空管空氣維修時(shí)主要檢查真空罐、真空氣室、和真空管路有無(wú)漏氣，真空電磁閥電路有無(wú)短路或斷路。豐田（二）諧波增壓控制系統(tǒng)（ACIS）1、功用：

利用進(jìn)氣氣流慣性產(chǎn)生的壓力波來(lái)提高充氣效率。2、工作原理諧波的產(chǎn)生：在進(jìn)氣門(mén)處，由于氣流慣性使氣門(mén)關(guān)閉的時(shí)候在其附近的氣壓較高，這樣氣體流向進(jìn)氣管口的方向時(shí)又會(huì)被反射回來(lái)，這樣產(chǎn)生壓力波通過(guò)利用壓力波與進(jìn)氣門(mén)的開(kāi)啟配合，當(dāng)進(jìn)氣門(mén)開(kāi)啟時(shí)，使反射回來(lái)的壓力波正好傳到該氣門(mén)附近，從而形成進(jìn)氣增壓的效果，提高發(fā)動(dòng)機(jī)的充氣效率和功率。進(jìn)氣門(mén)開(kāi)閉的時(shí)間間隔取決于發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速，而壓力波反射需要的時(shí)間，取決于壓力波傳播路線(xiàn)的長(zhǎng)度。3、結(jié)構(gòu)：

在進(jìn)氣管中部增設(shè)了一個(gè)大容量的空氣室和電控真空閥，實(shí)現(xiàn)了對(duì)壓力波傳播路線(xiàn)長(zhǎng)度的改變，從而兼顧了低速和高速的進(jìn)氣增壓效果。當(dāng)空氣室出口的控制閥關(guān)閉時(shí)，壓力波傳遞長(zhǎng)度為：空氣濾清器→進(jìn)氣門(mén)，適應(yīng)中低速區(qū)運(yùn)行。當(dāng)空氣室閥門(mén)打開(kāi)時(shí)，壓力波傳遞長(zhǎng)度為：進(jìn)氣室→進(jìn)氣門(mén)，高速時(shí)得到較好的進(jìn)氣增壓效果。進(jìn)氣控制閥真空驅(qū)動(dòng)器ACIS電磁閥節(jié)氣門(mén)真空罐傳感器信號(hào)ECU控制方式：ECU→ACIS電磁閥→真空→真空驅(qū)動(dòng)器→進(jìn)氣控制閥

ECU根據(jù)轉(zhuǎn)速信號(hào)控制真空電磁閥的開(kāi)閉。低速時(shí)，真空電磁閥電路不通，真空閥關(guān)閉，真空不能通過(guò)真空罐進(jìn)入真空控制閥的真空氣室，受真空控制閥控制的進(jìn)氣增壓閥處于關(guān)閉狀態(tài)，此時(shí)進(jìn)氣管長(zhǎng)度長(zhǎng)。高速時(shí)，真空電磁閥電路接通，真空閥打開(kāi)，真空進(jìn)入真空控制閥的真空氣室，吸動(dòng)其膜片，將進(jìn)氣增壓控制閥打開(kāi)，由于大容量空氣室的加入，縮短了壓力波的傳播距離。豐田皇冠4、檢測(cè)（1）檢查諧波增壓進(jìn)氣系統(tǒng)的工作情況：①用三通接頭把真空表接入進(jìn)氣增壓控制閥的真空管路中。②

啟動(dòng)發(fā)動(dòng)機(jī)，怠速時(shí)應(yīng)無(wú)真空指示。③迅速將節(jié)氣門(mén)完全打開(kāi)，真空表指針應(yīng)在53.3kPa位置處擺動(dòng)，且真空控制閥拉桿應(yīng)伸出。（2）檢查真空控制閥：向真空控制閥的真空接口施加53.3kPa的真空壓力時(shí)，真空控制閥的拉桿應(yīng)移動(dòng)。加真空1min后，拉桿應(yīng)無(wú)回位動(dòng)作。（3）檢查真空罐：①用嘴或其它工具向真空罐內(nèi)吹氣，空氣由A向B應(yīng)通，由B向A應(yīng)不通。②用手指按住B口并施加53.3kPa的真空，1min內(nèi)真空度應(yīng)無(wú)變化。（4）檢查真空電磁閥：①檢查真空電磁閥線(xiàn)圈：兩端子間電阻值20℃時(shí)為38.5-44.5Ω，同時(shí)兩端子與閥殼不導(dǎo)通。②檢查真空電磁閥工作情況：不通電時(shí)，空氣應(yīng)能從通道E進(jìn)入，從濾清器中排出；給兩端子加12V電壓合，空氣應(yīng)能從E進(jìn)入，從F口排出。不通電時(shí)，空氣應(yīng)能從通道E進(jìn)入，從濾清器中排出；給兩端子加12V電壓合，空氣應(yīng)能從E進(jìn)入，從F口排出。（三）可變進(jìn)氣歧管控制系統(tǒng)長(zhǎng)歧管，低速時(shí)得到較大的轉(zhuǎn)矩；短歧管，高速時(shí)候得到較大的輸出功率?？勺冞M(jìn)氣歧管主要有以下兩種形式：

1.可變長(zhǎng)度進(jìn)氣歧管。

2.可變雙通道進(jìn)氣歧管。

3.主副通道式可變進(jìn)氣歧管發(fā)動(dòng)機(jī)的吸氣頻率隨發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速的變化而變化。當(dāng)發(fā)動(dòng)機(jī)的吸氣頻率與進(jìn)氣管中空氣的固有頻率相同時(shí)，進(jìn)氣能量最大。1.奧迪V6可變長(zhǎng)度進(jìn)氣歧管可變進(jìn)氣道長(zhǎng)進(jìn)氣道發(fā)動(dòng)機(jī)在低轉(zhuǎn)速時(shí)，空氣經(jīng)過(guò)長(zhǎng)的進(jìn)氣道，使氣缸充氣最佳，且扭矩增大。短進(jìn)氣道發(fā)動(dòng)機(jī)在高轉(zhuǎn)速時(shí)，空氣流經(jīng)短進(jìn)氣道，可提高效率。日產(chǎn)可變長(zhǎng)度進(jìn)氣歧管不僅可以提高汽油發(fā)動(dòng)機(jī)在中、低速和中、小負(fù)荷時(shí)的動(dòng)力性，即提高有效輸出扭矩；還由于它提高了汽油發(fā)動(dòng)機(jī)在中、低速運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)的進(jìn)氣速度，增強(qiáng)了汽缸內(nèi)的氣流強(qiáng)度，從而改善了燃燒過(guò)程，使汽油發(fā)動(dòng)機(jī)中、低速的最低燃油消耗率下降，燃油經(jīng)濟(jì)性有所提高。

2.可變雙通道進(jìn)氣歧管1—短進(jìn)氣通道2—旋轉(zhuǎn)閥3—長(zhǎng)進(jìn)氣通道4—噴油器5—進(jìn)氣道6—進(jìn)氣門(mén)與可變長(zhǎng)度進(jìn)氣歧管的功用相同，雙通道可變進(jìn)氣歧管可提高汽油發(fā)動(dòng)機(jī)在中、低速和中、小負(fù)荷的有效輸出扭矩，改善動(dòng)力性；降低汽油發(fā)動(dòng)機(jī)在中、低速和中、小負(fù)荷的最低燃油消耗率，改善經(jīng)濟(jì)性；適當(dāng)減少汽油發(fā)動(dòng)機(jī)有害排氣污染物的排放量，改善排氣凈化性。3、主副通道式可變進(jìn)氣歧管為了防止汽油發(fā)動(dòng)機(jī)低轉(zhuǎn)速和高轉(zhuǎn)速兩種運(yùn)轉(zhuǎn)方式變更時(shí)，控制閥位置突變由全關(guān)變成全開(kāi)，引起進(jìn)氣氣流速度突變和進(jìn)氣流量的突變，導(dǎo)致汽油發(fā)動(dòng)機(jī)有效輸出扭矩的突變，人們?cè)鲈O(shè)了控制閥部分微開(kāi)度的控制。在由低速向高速過(guò)渡的狀態(tài)下，控制閥微微開(kāi)啟，過(guò)渡階段即滿(mǎn)足進(jìn)氣量的需要，又降低了突變的沖擊。（四）可變氣門(mén)正時(shí)控制系統(tǒng)沒(méi)有采取可變氣門(mén)正時(shí)的發(fā)動(dòng)機(jī)上，其配氣相位和氣門(mén)升程均是固定不變的，這就使發(fā)動(dòng)機(jī)的進(jìn)氣量相對(duì)是固定的，因此，發(fā)動(dòng)機(jī)的性能的潛力不能得到良好的發(fā)揮。隨著汽油發(fā)動(dòng)機(jī)的高速化和汽車(chē)排放要求的日趨嚴(yán)格，傳統(tǒng)發(fā)動(dòng)機(jī)的配氣機(jī)構(gòu)和氣門(mén)升程已不能滿(mǎn)足發(fā)展的需要，因此可變氣門(mén)正時(shí)技術(shù)得到迅速的發(fā)展。

1．帕薩特可變氣門(mén)正時(shí)控制系統(tǒng)實(shí)質(zhì)是將凸輪軸固定的轉(zhuǎn)過(guò)一個(gè)角度，從而使進(jìn)氣配氣相位的開(kāi)啟時(shí)刻和關(guān)閉時(shí)刻發(fā)生整體移動(dòng)（提前或延遲）進(jìn)氣凸輪軸由排氣凸輪軸通過(guò)鏈條驅(qū)動(dòng)，兩軸之間設(shè)置一個(gè)可變氣門(mén)正時(shí)調(diào)節(jié)器，在內(nèi)部液壓缸的作用下，調(diào)節(jié)器可以上升和下降。當(dāng)發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速下降時(shí)，可變氣門(mén)正時(shí)調(diào)節(jié)器下降，上部鏈條被放松，下部鏈條作用著排氣凸輪旋轉(zhuǎn)拉力和調(diào)節(jié)器向下的推力。

當(dāng)轉(zhuǎn)速提高時(shí)，調(diào)節(jié)器上升，下部鏈條被放松。排氣凸輪軸順時(shí)針旋轉(zhuǎn)，首先要拉緊下部鏈條成為緊邊，進(jìn)氣凸輪軸才能被排氣凸輪軸帶動(dòng)旋轉(zhuǎn)。就在下部鏈條由松變緊的過(guò)程中，排氣凸輪軸已轉(zhuǎn)過(guò)一個(gè)大小為的角度，進(jìn)氣凸輪才開(kāi)始動(dòng)作，進(jìn)氣門(mén)關(guān)閉變慢了，亦即進(jìn)氣門(mén)遲閉角增大°可變氣門(mén)正時(shí)控制系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)2、可變氣門(mén)正時(shí)控制系統(tǒng)（1）VVT-i控制系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)組成（2）VVT-i控制系統(tǒng)的控制器鎖銷(xiāo)的作用發(fā)動(dòng)機(jī)停止時(shí)，進(jìn)氣側(cè)的葉片被鎖銷(xiāo)鎖止在最大延遲位置，排氣側(cè)葉片被鎖銷(xiāo)鎖止在最大提前位置。在排氣側(cè)的VVT-I控制器設(shè)置了提前輔助彈簧，停機(jī)時(shí)，鎖銷(xiāo)能完全嚙合，提高正時(shí)提前方向的扭矩。（雙VVT-i）當(dāng)發(fā)動(dòng)機(jī)啟動(dòng)后，油壓并未立即傳到VVT-I控制器，鎖銷(xiāo)便鎖定VVT-I控制器的從動(dòng)機(jī)械部分以防止撞擊產(chǎn)生噪聲。

（3）VVT-i控制系統(tǒng)的凸輪軸正時(shí)機(jī)油控制閥（4）VVT-i控制系統(tǒng)控制過(guò)程案例分析一輛05款皇冠，行駛里程為14300公里，進(jìn)廠報(bào)修故障燈亮，發(fā)動(dòng)機(jī)怠速抖動(dòng)，但加速時(shí)動(dòng)力尚可。于是接上豐田專(zhuān)用檢測(cè)電腦調(diào)取故障碼，代碼是P0025，含義是二列排氣側(cè)凸輪延遲過(guò)多。是新車(chē)機(jī)械故障的可能性較小，先檢查線(xiàn)路和電磁閥。結(jié)果在拆下檢查電磁閥時(shí)，發(fā)現(xiàn)有較多的黃色膠粘物附在閥體上，這是什么東西？詢(xún)問(wèn)車(chē)主得知，此車(chē)在3200公里時(shí)在一快修店做首保時(shí)，更換了機(jī)油并加了一種抗磨劑，且當(dāng)時(shí)店主告知此抗磨劑是高效產(chǎn)品，可10000公里不用換機(jī)油。馬上清洗發(fā)動(dòng)機(jī)內(nèi)部各電磁閥，更換機(jī)油，起動(dòng)車(chē)后故障排除。原因：不良抗磨劑導(dǎo)致閥體發(fā)卡，滑動(dòng)不靈，傳感器檢測(cè)到凸輪軸位置不對(duì)，反饋到ECU并設(shè)置故障代碼；排氣凸輪軸延遲過(guò)多則引起怠速抖動(dòng)。（五）可變配氣相位控制系統(tǒng)（VTEC）1.對(duì)配氣相位的要求2.VTEC機(jī)構(gòu)的組成3.VTEC機(jī)構(gòu)的工作原理4.VTEC系統(tǒng)電路5.VTEC系統(tǒng)的檢修1.對(duì)配氣相位的要求配氣相位：指曲軸轉(zhuǎn)角來(lái)表示進(jìn)、排氣門(mén)開(kāi)閉時(shí)刻和開(kāi)啟持續(xù)時(shí)間，主要包括進(jìn)氣門(mén)提前開(kāi)啟角、進(jìn)氣門(mén)遲后關(guān)閉角、排氣門(mén)提前開(kāi)啟角、排氣門(mén)遲后關(guān)閉角。為使發(fā)動(dòng)機(jī)工作時(shí)進(jìn)氣更充分、排氣更徹底，應(yīng)隨發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速的提高適當(dāng)增大進(jìn)、排氣門(mén)的提前開(kāi)啟角和遲后關(guān)閉角。配氣相位的角度由凸輪軸上進(jìn)氣門(mén)凸輪形狀和排氣門(mén)凸輪形狀決定，這個(gè)配氣相位是不能隨著發(fā)動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)速變化而改變的，所以發(fā)動(dòng)機(jī)的性能只有在某一常用的轉(zhuǎn)速下最好，其他轉(zhuǎn)速工作時(shí)性能較差。轉(zhuǎn)過(guò)凸輪軸一個(gè)角度，使配氣相位提前或推后，對(duì)提高發(fā)動(dòng)機(jī)性能不是很好。2.VTEC機(jī)構(gòu)的組成●兩個(gè)進(jìn)氣門(mén)：

主進(jìn)氣門(mén)、次進(jìn)氣門(mén)。每個(gè)進(jìn)氣門(mén)通過(guò)單獨(dú)的搖臂驅(qū)動(dòng)?！袢齻€(gè)搖臂：主搖臂、中間搖臂、次搖臂。中間搖臂不與任何氣門(mén)直接接觸?！袢齻€(gè)凸輪：主凸輪、中間凸輪、次凸輪。

中間凸輪升程最大，次凸輪升程最小?！袼膫€(gè)活塞：

正時(shí)活塞、主同步活塞、中間同步活塞、次同步活塞。3.VTEC機(jī)構(gòu)的工作原理

VTEC機(jī)構(gòu)是采用一根凸輪軸上設(shè)計(jì)兩種（高速型和低速型）不同配氣定時(shí)和氣門(mén)升程的凸輪，利用液壓進(jìn)行切換的裝置。高低速的切換是根據(jù)發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速、負(fù)荷、水溫及車(chē)速信號(hào)由ECU控制電磁閥來(lái)控制油壓進(jìn)行切換。低速工作時(shí)，電磁閥斷電，油道關(guān)閉。在彈簧作用下，各活塞均回到各自孔內(nèi)，三個(gè)搖臂彼此分離。此時(shí)，主凸輪通過(guò)主搖臂驅(qū)動(dòng)主進(jìn)氣門(mén)，中間搖臂驅(qū)動(dòng)中間搖臂空擺（不起作用）次凸輪升程非常小，通過(guò)次搖臂驅(qū)動(dòng)次進(jìn)氣門(mén)微量開(kāi)閉，以防止進(jìn)氣門(mén)附近積聚燃油。配氣機(jī)構(gòu)處于單進(jìn)雙排氣門(mén)工作狀態(tài)發(fā)動(dòng)機(jī)高速運(yùn)轉(zhuǎn)，且發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速、負(fù)荷、冷卻液溫度及車(chē)速均達(dá)到設(shè)定值時(shí)，電磁閥通電，油道打開(kāi)。在機(jī)油作用下，同步活塞A和同步活塞B分別將主搖臂與中間搖臂、次搖臂與中間搖臂插接成一體，成為一個(gè)同步工作的組合搖臂。此時(shí)，由于中凸輪升程最大，組合搖臂由中凸輪驅(qū)動(dòng)，兩個(gè)進(jìn)氣門(mén)同步工作，進(jìn)氣門(mén)配氣相位和升程與發(fā)動(dòng)機(jī)低速時(shí)相比，氣門(mén)的升程、提前開(kāi)啟角度和遲后關(guān)閉角度均較大。此時(shí)配氣機(jī)構(gòu)處于雙進(jìn)、雙排氣門(mén)工作狀態(tài)。4.VTEC系統(tǒng)電路5.VTEC系統(tǒng)的檢修1、拆下VTEC電磁閥總成后，檢查電磁閥濾清器，若濾清器有堵塞現(xiàn)象，應(yīng)更換濾清器和發(fā)動(dòng)機(jī)潤(rùn)滑油。2、電磁閥密封墊，一經(jīng)拆下，必須更換新件。拆開(kāi)VTEC電磁閥，用手指檢查閥的運(yùn)動(dòng)是否自如，若有發(fā)卡現(xiàn)象，應(yīng)更換電磁閥。3、用手按壓中間搖臂，應(yīng)能與主搖臂和次搖臂分離單獨(dú)運(yùn)動(dòng)寶馬連續(xù)可變氣門(mén)升程控制技術(shù)（六）進(jìn)氣增壓控制系統(tǒng)增壓的主要作用是提高發(fā)動(dòng)機(jī)進(jìn)氣量，從而提高發(fā)動(dòng)機(jī)的功率和扭矩，讓車(chē)子更有力。一臺(tái)發(fā)動(dòng)機(jī)裝上增壓器后，其最大功率與未裝增壓器的時(shí)候相比可以增加40%甚至更高，同樣一臺(tái)發(fā)動(dòng)機(jī)增壓后能夠產(chǎn)生更大的功率。但是進(jìn)氣壓力并不是越大越好，壓力過(guò)高，容易產(chǎn)生爆燃。（六）進(jìn)氣增壓控制系統(tǒng)功能：根據(jù)發(fā)動(dòng)機(jī)進(jìn)氣壓力的大小，控制增壓裝置的工作，以達(dá)到控制進(jìn)氣壓力，提高發(fā)動(dòng)機(jī)動(dòng)力性和經(jīng)濟(jì)性的目的。分類(lèi)：根據(jù)增壓裝置使用的動(dòng)力源不同，增壓裝置分廢氣渦輪增壓和動(dòng)力增壓兩種。目前多采用廢氣渦輪增壓。典型廢氣渦輪增壓控制系統(tǒng)工作原理當(dāng)ECU檢測(cè)到進(jìn)氣壓力在0.098MPa以下時(shí)，釋壓電磁閥關(guān)閉。渦輪增壓器出口引入的壓力空氣，廢氣進(jìn)入渦輪室的通道打開(kāi)，排氣旁通道口關(guān)閉，此時(shí)廢氣流經(jīng)渦輪室使增壓器工作。當(dāng)ECU檢測(cè)到的進(jìn)氣壓力高于0.098MPa時(shí)，釋壓電磁閥打開(kāi)，關(guān)閉進(jìn)入渦輪室的通道，同時(shí)排氣旁通道口打開(kāi)，廢氣不經(jīng)渦輪室直接排出，增壓器停止工作。直到進(jìn)氣壓力降至規(guī)定的壓力時(shí)，ECU又將釋壓閥關(guān)閉，切換閥又將進(jìn)入渦輪室的通道口打開(kāi)，廢氣渦輪增壓器又開(kāi)始工作。

廢氣渦輪增