項(xiàng)目4-3廢氣渦輪增壓控制系統(tǒng)的檢修

1、宜賓職業(yè)技術(shù)學(xué)院Yibin Vocational & Technical College課程名稱汽車電控系統(tǒng)檢修教學(xué)主題渦輪增壓控制系統(tǒng)的檢修授課班級(jí)12級(jí)汽車授課時(shí)間4學(xué)時(shí)授課地點(diǎn)一體化教室教學(xué)目標(biāo)：能力目標(biāo)：能通過(guò)學(xué)習(xí)認(rèn)識(shí)增壓系統(tǒng)元件； 能分析增壓系統(tǒng)的原理或工作過(guò)程知識(shí)目標(biāo)：掌握增壓系統(tǒng)的作用、組成及工作原理；素質(zhì)目標(biāo)：團(tuán)隊(duì)協(xié)作能力；語(yǔ)言表達(dá)能力；重 點(diǎn)：發(fā)動(dòng)機(jī)增壓系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)原理；難 點(diǎn)：發(fā)動(dòng)機(jī)增壓系統(tǒng)的故障診斷與排除；教學(xué)方法：動(dòng)畫(huà)演示、案例分析、講授法、操作演示。教學(xué)器材：ppt、臺(tái)架、圖片和實(shí)物、維修手冊(cè)或電路圖。教學(xué)步驟教 學(xué) 步 驟 與 過(guò) 程備 注步驟一：任務(wù)提出 任

2、務(wù)：渦輪增壓的目的是什么？如何工作的？步驟二：渦輪增壓控制系統(tǒng)的工作原理和檢修廢氣渦輪增壓是利用廢氣對(duì)新鮮充量進(jìn)行加壓，以增加充氣效率而提高發(fā)動(dòng)機(jī)功率的一種有效方法，現(xiàn)在越來(lái)越多的發(fā)動(dòng)機(jī)采用了改技術(shù)，本節(jié)重點(diǎn)學(xué)習(xí)渦輪增壓控制系統(tǒng)的原理及檢修方法。1、教學(xué)內(nèi)容（1）廢氣渦輪增壓的工作原理；（2）渦輪增壓控制的檢修。2、教師活動(dòng)（1）教師用PPT講解相關(guān)渦輪增壓的名稱和圖片（2）教師用用PPT，結(jié)合黑板上板書(shū)渦輪增壓的分類和工作原理，結(jié)合圖片進(jìn)行結(jié)構(gòu)和原理認(rèn)識(shí)。課前將學(xué)生分成6-8個(gè)人/小組。10分鐘6宜賓職業(yè)技術(shù)學(xué)院Yibin Vocational & Technical College

3、教 學(xué) 步 驟 與 過(guò) 程備 注3、學(xué)生活動(dòng)聽(tīng)講并回答教師的問(wèn)題附：主要知識(shí)廢氣渦輪增壓系統(tǒng)原理圖4-49 廢氣渦輪增壓系統(tǒng)模型圖1-排氣管；2-渦輪機(jī)及渦輪；3-壓氣機(jī)及泵輪；4-進(jìn)氣管該系統(tǒng)由兩個(gè)流體機(jī)械組成，即渦輪和壓氣機(jī)，它們裝在一個(gè)共同的軸上，利用發(fā)動(dòng)機(jī)排出的廢氣慣性沖力來(lái)推動(dòng)渦輪室內(nèi)的渦輪，帶動(dòng)同軸的葉輪壓送由空氣濾清器管道送來(lái)的空氣，使之增壓并進(jìn)入氣缸。在廢氣渦輪增壓系統(tǒng)中，渦輪位于發(fā)動(dòng)機(jī)的排氣管路上，被發(fā)動(dòng)機(jī)排出的廢氣推動(dòng)而旋轉(zhuǎn)，并帶動(dòng)與其同軸的壓氣機(jī)泵輪工作。泵輪位于發(fā)動(dòng)機(jī)的進(jìn)氣管路上，它轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)會(huì)使進(jìn)氣管內(nèi)的空氣壓力升高。新鮮空氣經(jīng)壓氣機(jī)增壓后進(jìn)入氣缸，因此氣缸的進(jìn)氣量提高，

4、如圖4-49所示。（1）廢氣渦輪增壓系統(tǒng)的組成和工作原理 一個(gè)整體的渦輪增壓器是由渦輪室及增壓器組成，渦輪室進(jìn)氣口與排氣歧管相連，排氣口接在排氣管上； 增壓器進(jìn)氣口與空氣濾清器管道相連，排氣口接在進(jìn)氣歧管上，渦輪和葉輪分別裝在渦輪室和增壓器內(nèi)，二者同軸剛性聯(lián)接，渦輪增壓結(jié)構(gòu)如圖4-50 a)所示，圖4-50 b)是渦輪增壓的實(shí)物圖。渦輪增壓器利用發(fā)動(dòng)機(jī)排出的廢氣慣性沖力來(lái)推動(dòng)渦輪室內(nèi)的渦輪，渦輪又帶動(dòng)同軸的葉輪，葉輪壓送由空氣濾清器管道送來(lái)的空氣，使之增壓進(jìn)入氣缸。當(dāng)發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速加快，廢氣排出速度與渦輪轉(zhuǎn)速也同步增快，葉輪就壓縮更多的空氣進(jìn)入到氣缸，空氣壓力和密度增大便可以燃燒更多的燃料，相應(yīng)的

5、增加燃料量和調(diào)整一下發(fā)動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)速，這樣就可以增加發(fā)動(dòng)機(jī)輸出功率了。如圖4-51所示。在現(xiàn)有的技術(shù)條件下，渦輪增壓器是唯一能使發(fā)動(dòng)機(jī)在“工作效率不變”情況下增加“輸出功率”的機(jī)械裝置。一般能使發(fā)動(dòng)機(jī)增加輸出功率10%到40%左右。汽油機(jī)采用增壓技術(shù)后，爆燃的傾向會(huì)增大。為了獲得較好的增壓效果，很多系統(tǒng)將點(diǎn)火正時(shí)調(diào)節(jié)與增壓壓力的調(diào)節(jié)相結(jié)合來(lái)進(jìn)行控制。因?yàn)槿绻皇菃我坏慕档驮鰤簤毫?，則會(huì)引起發(fā)動(dòng)機(jī)運(yùn)行性能的降低；同時(shí)由于渦輪增壓發(fā)動(dòng)機(jī)的排氣溫度較高，也不宜單獨(dú)采用調(diào)節(jié)點(diǎn)火正時(shí)方法來(lái)控制爆燃，否則高溫廢氣對(duì)渦輪將有不利影響。通常對(duì)于爆燃的第一反應(yīng)是減小點(diǎn)火提前角，一旦達(dá)到點(diǎn)火延遲極限（該極限根據(jù)廢氣的

6、溫度而改變），為進(jìn)一步減少爆燃傾向，將采取降低增壓壓力的方式。而當(dāng)爆燃消失時(shí)，又將點(diǎn)火提前角調(diào)節(jié)至最佳值，以使發(fā)動(dòng)機(jī)輸出盡可能大的轉(zhuǎn)矩。當(dāng)點(diǎn)火提前角達(dá)到最佳時(shí)，再慢慢地增加增壓的壓力。圖4-51 渦輪增壓系統(tǒng)工作原理示意圖1-氣缸；2-進(jìn)氣冷卻器；3-壓縮空氣流；4-渦輪增壓器進(jìn)油口；5-渦輪；6-廢氣排放閥；7-出油口；8-壓縮機(jī)輪；9-壓縮機(jī)（2）增壓壓力限制原理 增壓壓力限制原理如圖所示。當(dāng)ECU接收到從進(jìn)氣壓力傳感器或增壓傳感器指示的增壓壓力達(dá)到一定值的時(shí)，ECU命令真空電磁閥開(kāi)啟，從而減少增壓壓力。ECU用脈寬調(diào)制信號(hào)打開(kāi)電磁閥，允許真空進(jìn)入廢氣閥來(lái)調(diào)節(jié)增壓壓力。廢氣渦輪增壓系統(tǒng)檢修

7、圖 奧迪 A6 1.8T 帶廢氣渦輪增壓器的增壓進(jìn)氣系統(tǒng)總體構(gòu)成圖1-活性碳罐（N80）；2-活性碳罐電磁閥；3-活性碳罐單向閥；渦輪增壓器；6-燃油壓力調(diào)節(jié)器；7-接制動(dòng)助力器管口；8、10、13-單向閥；-9-抽氣泵；11-真空罐；12-曲軸箱通風(fēng)裝置；14-增壓空氣冷卻器；15-節(jié)氣門控制單元；16-增壓器空氣再循環(huán)閥（N249）；17-進(jìn)氣歧管；18-增壓壓力調(diào)節(jié)單元；19-增壓壓力限制電磁閥（N75）；20-機(jī)械式空氣再循環(huán)閥；21-曲軸箱通風(fēng)壓力調(diào)節(jié)閥下面以一汽奧迪 A6 1.8T 廢氣渦輪增壓器檢修為例，一汽奧迪 A6 1.8T 帶廢氣渦輪增壓器的增壓進(jìn)氣系統(tǒng)總體構(gòu)成如圖所示。（

8、1）基本檢查 檢查增壓器的渦輪殼，應(yīng)無(wú)因?yàn)檫^(guò)熱、咬合、變形或其它損傷而產(chǎn)生的裂紋，否則更換廢氣渦輪增壓器。 檢查渦輪油孔，應(yīng)無(wú)淤積或堵塞。檢查廢氣渦輪增壓裝置的進(jìn)油管和回油管，應(yīng)無(wú)堵塞、壓癟、變形等損壞。檢查增壓器，應(yīng)不漏機(jī)油。 檢查安裝在活性碳罐和增壓器前部進(jìn)氣軟管之間的活性碳罐單向閥、制動(dòng)助力器和進(jìn)氣歧管之間的單向閥，應(yīng)安裝正確，箭頭應(yīng)指向?qū)ǚ较颉?檢查所有管路，應(yīng)連接牢固、無(wú)泄漏、老化等。 （2）機(jī)械式空氣再循環(huán)閥的檢修 圖增壓壓力限制電磁閥電阻的測(cè)量機(jī)械式空氣再循環(huán)閥裝在增壓器前面，在通過(guò)增壓器空氣再循環(huán)閥的真空控制下，在發(fā)動(dòng)機(jī)超速切斷、怠速及部分負(fù)荷時(shí)打開(kāi)，使節(jié)氣門前面存在的增壓壓

9、力卸壓，渦輪增壓器保持在較高的轉(zhuǎn)速。一般在發(fā)動(dòng)機(jī)功率不足或有負(fù)荷變化沖擊時(shí)應(yīng)檢查機(jī)械式空氣再循環(huán)閥。 （3）渦輪增壓器空氣再循環(huán)閥（N249）檢修檢查增壓器空氣再循環(huán)閥的內(nèi)阻。拔下增壓器空氣再循環(huán)閥的導(dǎo)線連接器，用萬(wàn)用表檔在增壓器空氣再循環(huán)閥側(cè)導(dǎo)線連接器處檢查增壓器空氣再循環(huán)閥的電阻，其值應(yīng)為 27-30。增壓器空氣再循環(huán)閥由燃油泵繼電器供電 。（4）增壓壓力限制電磁閥（N75）檢修 增壓壓力限制電磁閥檢修過(guò)程和方法與增壓器空氣再循環(huán)閥的檢修過(guò)程和方法完全一樣，只是增壓壓力限制電磁閥內(nèi)阻為 23-35。如圖所示。（5）增壓最高壓力測(cè)試 將變速器掛入3檔，發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速為 2000r/min 時(shí)以節(jié)

10、氣門全開(kāi)進(jìn)行加速，觀察儀表板上發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速表。在發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速約為 2500r/min時(shí)，壓力表上顯示的值應(yīng)為 1.600-1.700bar （160-170kpa）；VAS5051 或 VAG1551上顯示組115的顯示區(qū)4上顯示的數(shù)據(jù)為 1.600-1.700bar （6）增壓壓力傳感器 圖海拔高度傳感器的檢測(cè)1-信號(hào)轉(zhuǎn)子；2-5V電源端子；3-接地增壓壓力過(guò)高時(shí)，電控單元將切斷發(fā)動(dòng)機(jī)燃油供給，以保護(hù)發(fā)動(dòng)機(jī)。檢查增壓壓力傳感器的信號(hào)電壓，插上增壓壓力傳感器導(dǎo)線連接器，用萬(wàn)用表測(cè)量增壓壓力傳感器導(dǎo)線連接器信號(hào)端子和搭鐵端子之間的電壓。發(fā)動(dòng)機(jī)怠速運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)，信號(hào)電壓值應(yīng)約為 1.90V，當(dāng)發(fā)動(dòng)機(jī)急加速時(shí)，信號(hào)電壓值應(yīng)為 2.00-3.00V之間。 （7）海拔高度傳感器檢測(cè) 拔下海拔高度傳感器連接器，打開(kāi)點(diǎn)火開(kāi)關(guān)，用萬(wàn)用表