進(jìn)氣增壓系統(tǒng).

1、三大科谷教育（機(jī)電一體化汽車專業(yè)）1第六章：其它組成系統(tǒng)第六章：其它組成系統(tǒng)l學(xué)習(xí)目標(biāo)： 1、認(rèn)識進(jìn)氣諧波增壓系統(tǒng) 2、認(rèn)識諧振進(jìn)氣增壓系統(tǒng) 3、認(rèn)識可變氣門正時(shí)系統(tǒng)l應(yīng)會技能： 1、能檢測進(jìn)氣諧波增壓系統(tǒng) 2、能檢測諧振進(jìn)氣增壓系統(tǒng) 3、能檢測可變氣門正時(shí)系統(tǒng)l專業(yè)術(shù)語：諧振進(jìn)氣增壓、進(jìn)氣諧波增壓、可變氣門正時(shí)三大科谷教育（機(jī)電一體化汽車專業(yè)）26.1.1進(jìn)氣諧波增壓系統(tǒng)（進(jìn)氣諧波增壓系統(tǒng)（ACIS）l1、概念：進(jìn)氣諧波增壓系統(tǒng)是指通過改變進(jìn)氣的行程或截面積來改變 進(jìn)氣量，以達(dá)到低速增大扭矩、怠速轉(zhuǎn)速穩(wěn)定，高速動力充 足的目的。l2、進(jìn)氣諧波增壓的方式：改變進(jìn)氣道長度或改變進(jìn)氣道截面積。l3

2、、各種改變方式及組成：改變進(jìn)氣截面積： a：改變進(jìn)氣慣性（組成：大容量氣室、空氣控制閥、真空膜 盒或電磁控制執(zhí)行元件等）； b：直接改變進(jìn)氣管截面積（常把進(jìn)氣管鑄造成雙層結(jié)構(gòu)，用 和節(jié)氣門翻板、電機(jī)來來控制上層氣道的打開和關(guān)閉。） ：改變進(jìn)氣行程：（影響進(jìn)氣壓力波長度） a：進(jìn)氣總管改變（組成：空氣控制閥、真空膜盒執(zhí)行元件、 VSV真空電磁閥、真空罐等） b：改變進(jìn)氣歧管（將進(jìn)氣歧管做成多段互通類型，在中間安裝 翻板和電機(jī)，通過控制翻板的開啟和關(guān)閉控制進(jìn)氣道長度）三大科谷教育（機(jī)電一體化汽車專業(yè)）36.1.2通過進(jìn)氣慣性增壓系統(tǒng)通過進(jìn)氣慣性增壓系統(tǒng)l1、增大進(jìn)氣截面積及壓力l2、工作原理：低速

3、時(shí)，進(jìn)氣增壓控制閥（電磁閥）處于關(guān)閉狀態(tài)，大容量氣室不參與進(jìn)氣，但是由于系統(tǒng)進(jìn)氣壓力，大容量氣室會充滿空氣；當(dāng)高速或大負(fù)荷時(shí)，電磁閥控制大容量氣室參與到進(jìn)氣中，進(jìn)氣道截面積（影響進(jìn)氣量）和進(jìn)氣壓力（大容量氣室增大進(jìn)氣質(zhì)量）大大增加從而獲得高速和動力性能。三大科谷教育（機(jī)電一體化汽車專業(yè)）46.1.3改變進(jìn)氣道截面積改變進(jìn)氣道截面積空濾節(jié)氣門進(jìn)氣歧管下層進(jìn)氣歧管上層控制上層翻板1、改變進(jìn)氣道界面積的進(jìn)氣諧波增壓方式：如右圖2、工作原理：低速、小負(fù)荷和怠速時(shí)，上層翻板在ECU控制下關(guān)閉，進(jìn)氣僅通過下層進(jìn)入汽缸，進(jìn)氣量較??；當(dāng)高速時(shí)，ECU控制打開上層翻板，進(jìn)氣道截面積加大，充氣量大大增加，通過增加

4、進(jìn)氣量改變高速下的輸出功率。三大科谷教育（機(jī)電一體化汽車專業(yè)）56.1.4 改變進(jìn)氣總管行程改變進(jìn)氣總管行程l諧波進(jìn)氣增壓系統(tǒng)控制原理圖如下圖所示。 ECU根據(jù)轉(zhuǎn)速信號控制真空電磁閥的開閉。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)氣管長度長，壓力波波長大，以適應(yīng)低速區(qū)域形成氣體動力增壓要求。高速時(shí)ECU接通真空電磁閥的電路，真空閥打開，真空罐的真空進(jìn)人真空控制閥的真空氣室，吸動其膜片，將進(jìn)氣增壓控制閥打開，由于大容量空氣室加入，縮短了壓力波的傳播距離，使發(fā)動機(jī)在高速區(qū)也能得到較好的氣體動力增壓效果。三大

5、科谷教育（機(jī)電一體化汽車專業(yè)）66.1.5 改變進(jìn)氣歧管行程改變進(jìn)氣歧管行程l1、這是一種常用的改變進(jìn)氣歧管長度的方法，例如Audi A6 2.4 V6發(fā)動機(jī)就是用這種進(jìn)氣方式，途中所示的是V型缸進(jìn)氣諧波增壓原理。l2、低速時(shí)空氣沿著藍(lán)色氣流方向運(yùn)行；高速時(shí)，翻板順時(shí)針旋轉(zhuǎn)一個(gè)角度（ECU控制），氣流沿著紅色方向運(yùn)行；大大減小進(jìn)氣行程，從而提供高速下的快速充足進(jìn)氣以增大發(fā)動機(jī)功率?？刂品暹M(jìn)氣總管進(jìn)氣歧管三大科谷教育（機(jī)電一體化汽車專業(yè)）76.1.6 該筆那進(jìn)氣道長度的控制方式該筆那進(jìn)氣道長度的控制方式三大科谷教育（機(jī)電一體化汽車專業(yè)）86.1.7進(jìn)氣諧波增壓進(jìn)氣諧波增壓VSV電磁閥檢測電磁閥

6、檢測l諧波增壓系統(tǒng)控制電路如下圖所示。 主繼電器觸點(diǎn)閉合后，通過端子“3”給真空電磁閥供電，ECU通過“ACIS”端子控制真空電磁閥的搭鐵回路。維修時(shí)，檢查真空電磁閥的電阻，正常應(yīng)為38.544.5（皇冠3.0轎車）。三大科谷教育（機(jī)電一體化汽車專業(yè)）96.1.8進(jìn)氣諧波增壓機(jī)械部分的檢測進(jìn)氣諧波增壓機(jī)械部分的檢測l當(dāng)發(fā)動機(jī)管理系統(tǒng)記憶故障碼或者油耗高、高速功率低時(shí)應(yīng)做的機(jī)械部分的檢測：1、檢查進(jìn)氣歧管的轉(zhuǎn)換閥2、檢查真空罐的密閉性3、檢查真空管路安裝是否正確4、檢查轉(zhuǎn)換機(jī)構(gòu)是否動作靈活，是否存在卡滯現(xiàn)象。三大科谷教育（機(jī)電一體化汽車專業(yè)）106.2.1 諧振進(jìn)氣增壓諧振進(jìn)氣增壓l由于進(jìn)氣過程

7、具有間歇性和周期性，致使進(jìn)氣歧管內(nèi)產(chǎn)生一定幅度的壓力波。此壓力波以當(dāng)?shù)芈曀僭谶M(jìn)氣系統(tǒng)內(nèi)傳播和往復(fù)反射。如果利用一定長度和直徑的時(shí)氣歧管與一定容積的諧振室組成諧振進(jìn)氣系統(tǒng)（下圖），并使其固有頻率與氣門的進(jìn)氣周期調(diào)諧，那么在特定的轉(zhuǎn)速下，就會在時(shí)氣門關(guān)閉之前，在進(jìn)氣歧管內(nèi)產(chǎn)生大幅度的壓力波，使進(jìn)氣歧管的壓力增高，從而增加進(jìn)氣量。這種效應(yīng)稱作時(shí)氣波動效應(yīng)。l 諧振進(jìn)氣系統(tǒng)的優(yōu)點(diǎn)是沒有運(yùn)動條件，工作可靠，成本低。但只能增加特定轉(zhuǎn)速下的進(jìn)氣量和發(fā)動機(jī)轉(zhuǎn)矩。三大科谷教育（機(jī)電一體化汽車專業(yè)）11l雪佛蘭03年款錦程諧振增壓進(jìn)氣系統(tǒng)結(jié)構(gòu)三大科谷教育（機(jī)電一體化汽車專業(yè)）126.2.2 諧振進(jìn)氣增壓原理諧振進(jìn)

8、氣增壓原理l如圖所示，03年產(chǎn)雪佛蘭錦程轎車（節(jié)氣門體單點(diǎn)噴射技術(shù)，直列四缸2.0L）。通過在空濾上面引一個(gè)很粗的進(jìn)氣管道車頭的整流柵格上方，汽車在行駛過程中，由于空氣阻力，氣壓會將空氣壓入進(jìn)氣系統(tǒng)，車速越高，壓力越大。同比進(jìn)氣量越大，功率有效升高。這種結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)價(jià)格低，耐用，增壓效果好，一般在L、D-LH型電控常見。三大科谷教育（機(jī)電一體化汽車專業(yè)）136.3.1 可變氣門正時(shí)系統(tǒng)可變氣門正時(shí)系統(tǒng)l可變氣門正時(shí)系統(tǒng)又叫可變配氣相位，或者叫做可變凸輪軸調(diào)整系統(tǒng)，主要通過調(diào)整氣門的打開和關(guān)閉時(shí)間來改變發(fā)動機(jī)的性能。（進(jìn)氣門開啟時(shí)間越長，對于多點(diǎn)噴射系統(tǒng)來說，進(jìn)氣量越充足。）l氣門的演變、機(jī)構(gòu)的進(jìn)

9、化，提升了車輛的動力，減少了油耗。發(fā)動機(jī)在實(shí)際運(yùn)轉(zhuǎn)過程中，容積效率大約為80%，高速時(shí)，容積效率只有50%，現(xiàn)代汽車都對氣門進(jìn)行了改進(jìn)型的設(shè)計(jì)，如進(jìn)、排氣門早開晚關(guān)，增加新鮮空氣的進(jìn)氣量，將廢氣盡可能全部排除等。最初的發(fā)動機(jī)是一個(gè)進(jìn)氣門一個(gè)排氣門，現(xiàn)代的發(fā)動機(jī)一般都使用多氣門（二進(jìn)二排、三進(jìn)二排等），常常我們在直列四缸發(fā)動機(jī)罩蓋上看到16V，表示16氣門（二進(jìn)二排）。還有許多發(fā)動機(jī)采用可變氣門正時(shí)系統(tǒng)：如：HONDA 的VTEC技術(shù)；Benz和BMW的VANOS系統(tǒng)；TOYOTA的VVT-i系統(tǒng)。三大科谷教育（機(jī)電一體化汽車專業(yè)）146.3.2 可變氣門正時(shí)系統(tǒng)的優(yōu)點(diǎn)可變氣門正時(shí)系統(tǒng)的優(yōu)點(diǎn)l1

10、、發(fā)動機(jī)可以以較小的排量獲得較大的功率；l2、發(fā)動機(jī)效率好、油耗低、經(jīng)濟(jì)性好；l3、扭矩特性好，牽引力大；l4、結(jié)構(gòu)小巧，發(fā)動機(jī)質(zhì)量小；l5、充氣效率高；l6、連桿軸承蓋與連桿的定位問題的解決。三大科谷教育（機(jī)電一體化汽車專業(yè)）156.3.3 VTEC系統(tǒng)的構(gòu)成系統(tǒng)的構(gòu)成l1、VTEC系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)和組成三大科谷教育（機(jī)電一體化汽車專業(yè)）166.3.4 VTEC系統(tǒng)的工作原理系統(tǒng)的工作原理lVTEC配氣機(jī)構(gòu)與普通配氣機(jī)構(gòu)相比，在結(jié)構(gòu)上的主要區(qū)別是：凸軸上的凸輪較多，且升程不等，進(jìn)氣搖臂總成的結(jié)構(gòu)復(fù)雜。排氣門的工作情況與普通配氣機(jī)構(gòu)相同。l （1）低速狀態(tài) 三個(gè)搖臂獨(dú)立工作，主凸輪驅(qū)動的主搖臂打開的

11、進(jìn)氣量大，輔助凸輪驅(qū)動輔助搖臂打開氣門升程小，進(jìn)氣量小，此系統(tǒng)不工作。l （2）高速狀態(tài) 發(fā)動機(jī)高速運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)，三個(gè)搖臂連接成一體（液壓推動活塞將三個(gè)搖臂鎖在一起）由中間凸輪來驅(qū)動，此時(shí)兩個(gè)時(shí)氣門打開的緊度均增大，進(jìn)氣量增加，系統(tǒng)工作。三大科谷教育（機(jī)電一體化汽車專業(yè)）176.3.5 VTEC的控制原理的控制原理l發(fā)動機(jī)的轉(zhuǎn)速、負(fù)荷、車速和冷卻液溫度信號送入發(fā)動機(jī)ECM后，經(jīng)運(yùn)算分析，ECM決定對VTEC進(jìn)行有效控制，若滿足控制條件，ECM就給VTEC電磁閥的線圈繞阻提拱一電流，使電磁閥在電磁吸力下打開，來自機(jī)油泵的油壓就加在搖臂軸的同步活塞上。當(dāng)VTEC電磁閥開啟后，控制系統(tǒng)還可以通過VTEC壓

12、力開關(guān)的反饋一信號給ECM，以便對該系統(tǒng)的工作實(shí)現(xiàn)監(jiān)控。（ECM即ECU，這是HONDA的叫法不同）l工作條件： 發(fā)動機(jī)轉(zhuǎn)速達(dá)到23003200r/min以上，水溫10。車速：10km/h以上。三大科谷教育（機(jī)電一體化汽車專業(yè)）186.3.6 VTEC系統(tǒng)的檢修（系統(tǒng)的檢修（1）l在維修時(shí)，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)動機(jī)潤滑油。電磁閥密封墊，一經(jīng)拆下，必須更換新件。拆開VTEC電磁閥，用手指檢查閥的運(yùn)動是否自如，若有發(fā)卡現(xiàn)象，應(yīng)更換電磁閥。發(fā)動機(jī)不工作時(shí)，拆下氣門室罩蓋，轉(zhuǎn)動曲軸分別使各缸處于壓縮上止點(diǎn)位置，用手按壓中間搖臂，應(yīng)能與主搖臂和

13、次搖臂分離單獨(dú)運(yùn)動。用專用堵塞堵住油道減壓孔，拆下油壓檢查孔處的密封螺栓，通入壓力為400kPa的壓縮空氣，用手推動正時(shí)片端部使其向上移動23mm當(dāng)轉(zhuǎn)動曲軸使氣缸內(nèi)活塞處于壓縮上止點(diǎn)位置，三個(gè)搖臂并列平行時(shí)，從三個(gè)搖臂的縫隙中觀察同步活塞的結(jié)合情況，同步活塞應(yīng)將三個(gè)搖臂連接為一體，用手按壓中間搖臂應(yīng)不能單獨(dú)運(yùn)動；當(dāng)停止輸入壓縮空氣時(shí)，再推動正時(shí)片使其向上移動，搖臂內(nèi)的同步活塞應(yīng)迅速回位。進(jìn)氣搖臂總成的工作情況若不符合上述要求，應(yīng)分解檢查搖臂總成，必要時(shí)成組更換進(jìn)氣搖臂。三大科谷教育（機(jī)電一體化汽車專業(yè)）196.3.6 VTEC系統(tǒng)的檢修（系統(tǒng)的檢修（2）l在使用中， 本田車系若有故障碼21，說

14、明VTEC電磁閥或其電路有故障，應(yīng)按以下進(jìn)行檢查：1、清除故障碼，并重新起動發(fā)動機(jī)，必要時(shí)進(jìn)行路試，再次調(diào)取故障碼，若不再有故障碼21，說明VTEC機(jī)構(gòu)存在間歇性故障，應(yīng)檢查VTEC電磁閥連接線路是否連接不良。2、關(guān)閉點(diǎn)火開關(guān)，拆開VTEC電磁閥線束連接器，測量電磁閥線圈電阻（1號端子與搭鐵間），如下圖所示。標(biāo)準(zhǔn)電阻應(yīng)為1430，否則應(yīng)更換電磁閥3、若電磁閥電阻符合標(biāo)準(zhǔn)，檢查VTEC電磁閥與電腦之間的連接線路是否有短路或斷路故障。4、若上述檢查均正常，接好VTEC電磁閥線束連接器，拆下電磁閥上的螺栓，將專用接頭和壓力表連接到電磁閥上。然后起動發(fā)動機(jī)，當(dāng)達(dá)到正常工作溫度后（冷卻風(fēng)扇轉(zhuǎn)動），檢查發(fā)

15、動機(jī)轉(zhuǎn)速分別為1000r/min、2000r/min和4000r/min時(shí)的機(jī)油壓力，若機(jī)油壓力均高于49kPa，則說明電磁閥不能開啟，必要時(shí)應(yīng)更換電磁閥。5、用換件法檢查電腦是否有故障，必要時(shí)更換電腦。三大科谷教育（機(jī)電一體化汽車專業(yè)）206.3.7 Benz&BMW的的VANOS技術(shù)技術(shù)lVANOS：Variable Camshaft Control，翻譯成中文為可變凸輪軸正時(shí)控制系統(tǒng)。l常見的凸輪軸正時(shí)控制系統(tǒng)有兩種：螺旋齒輪型和正時(shí)皮帶（正時(shí)鏈條）型。有關(guān)正時(shí)的概念在學(xué)習(xí)發(fā)動機(jī)的時(shí)候講過，這里就不做過多的講述。l控制原理：通過控制凸輪軸順時(shí)針或逆時(shí)針旋轉(zhuǎn)一定的角度，讓氣缸提前充氣（以增

16、大進(jìn)氣量）和提前排氣（盡可能排除廢氣）。l對于螺旋齒輪式的結(jié)構(gòu)BMW、BENZ上用的很多；對于可變正時(shí)皮帶（鏈條）大眾車車系運(yùn)用較為廣泛。三大科谷教育（機(jī)電一體化汽車專業(yè)）216.3.8 螺旋齒輪型可變氣門正時(shí)結(jié)構(gòu)螺旋齒輪型可變氣門正時(shí)結(jié)構(gòu)電磁閥、液壓控制活塞機(jī)構(gòu)螺旋齒輪機(jī)構(gòu)凸輪軸正常情況下，凸輪軸保持原來的正時(shí)位置，氣門按照設(shè)定的周期開啟，當(dāng)電磁閥控制螺旋齒輪結(jié)合，螺旋齒輪帶動凸輪軸旋轉(zhuǎn)一個(gè)角度，例如12.5，此時(shí)將提前12.5開啟進(jìn)氣門，提前進(jìn)氣以獲得更加充裕的進(jìn)氣量。同樣提前排氣，讓廢氣更加充分排除從而提高發(fā)動機(jī)功率三大科谷教育（機(jī)電一體化汽車專業(yè)）226.3.9 螺旋齒輪型可變氣門正時(shí)

17、檢修螺旋齒輪型可變氣門正時(shí)檢修l1、通過電阻測量電磁閥的好壞和電阻值是否正常l2、用示波器檢測其是否在特定工況下工作還是在所有工況下工作，如果在所有工況下都工作，則應(yīng)檢測電磁閥好壞、活塞是否存在卡滯現(xiàn)象。l3、檢測通入活塞的油壓是否能達(dá)到工作油壓。l4、拆檢后需要更換全部密封圈。l5、活塞嚴(yán)重磨損、彈簧彈力不夠、螺旋齒磨損則需要更換該總成。三大科谷教育（機(jī)電一體化汽車專業(yè)）236.3.10 正時(shí)皮帶改變氣門正時(shí)正時(shí)皮帶改變氣門正時(shí)l下圖是通過正時(shí)皮帶改變氣門正時(shí)的示意圖排氣凸輪軸排氣凸輪軸進(jìn)氣凸輪軸進(jìn)氣凸輪軸正時(shí)皮帶正時(shí)皮帶正時(shí)皮帶輪正時(shí)皮帶輪工作原理：和VANOS系統(tǒng)相似，這種也是控制凸輪軸旋轉(zhuǎn)一個(gè)角度以提前進(jìn)氣，通過電磁閥控制正時(shí)皮帶輪固定或不固定時(shí)皮帶繼續(xù)轉(zhuǎn)動時(shí)帶動進(jìn)氣凸輪軸旋轉(zhuǎn)一個(gè)角度實(shí)現(xiàn)。三大科谷教育（機(jī)電一體化汽車專業(yè)）246.3.11 正時(shí)鏈條改變氣門正時(shí)正時(shí)鏈條改變氣門正時(shí)l如圖所示，通過控制液壓使活塞推動改變正時(shí)鏈條的長短以實(shí)現(xiàn)通過旋轉(zhuǎn)凸輪軸實(shí)現(xiàn)氣門正時(shí)可變。l可變正時(shí)鏈條控制凸輪軸旋轉(zhuǎn)，當(dāng)活塞上行，凸輪軸順時(shí)針轉(zhuǎn)動一定的角度，活塞下行，凸輪軸逆時(shí)針旋轉(zhuǎn)一個(gè)角度，同樣通過控制進(jìn)氣時(shí)間提前實(shí)現(xiàn)進(jìn)氣效果增強(qiáng)。三大科谷教育（機(jī)電一體化汽車專業(yè)）256.3.12 正時(shí)皮帶、鏈條改變氣門正時(shí)檢修正時(shí)皮