汽车电控发动机构造与维修PPT电子课件教案-第三章空气供给系统维护与故障诊断.ppt

当空气供给系统发生泄漏故障时，一当空气供给系统发生泄漏故障时，一 般会对怠速产生较大影响：对于般会对怠速产生较大影响：对于l型电控型电控 发动机（采用空气流量计的电控发动机）发动机（采用空气流量计的电控发动机） ，往往会造成怠速不稳或没有怠速（一松，往往会造成怠速不稳或没有怠速（一松 加速踏板就熄火）；对于加速踏板就熄火）；对于d型电控发动机型电控发动机 （采用进气压力传感器的电控发动机），（采用进气压力传感器的电控发动机）， 往往会造成怠速偏高（松加速踏板后怠速往往会造成怠速偏高（松加速踏板后怠速 高于设定值）。高于设定值）。 可见，当发动机出现动力不足、怠速可见，当发动机出现动力不足、怠速 不稳或没有怠速以及怠速偏高等现象时，不稳或没有怠速以及怠速偏高等现象时， 往往需要对空气供给系统进行检查、维护往往需要对空气供给系统进行检查、维护 或维修，以排除因阻塞或泄漏所造成的发或维修，以排除因阻塞或泄漏所造成的发 动机故障现象。动机故障现象。 空气供给系统的漏气故障通常发生于空气供给系统的漏气故障通常发生于 节气门体之后的进气管、进气歧管等与节气门体之后的进气管、进气歧管等与 其他部件的结合处，一般是由于密封垫其他部件的结合处，一般是由于密封垫 片失效所致，通常需要更换作业，但找片失效所致，通常需要更换作业，但找 出漏气点是更换作业前的关键环节。出漏气点是更换作业前的关键环节。 空气供给系统的组成如图空气供给系统的组成如图3-3所示。空所示。空 气经过空气滤清器过滤后，通过空气流气经过空气滤清器过滤后，通过空气流 量计（量计（ d型电控发动机无此装置，另设型电控发动机无此装置，另设 进气压力传感器）、节气门、进气总管进气压力传感器）、节气门、进气总管 、进气歧管进入各汽缸。、进气歧管进入各汽缸。 l型电控发动机的空气流量计或型电控发动机的空气流量计或d型电型电 控发动机的进气压力传感器都是用于检控发动机的进气压力传感器都是用于检 测空气流量的，其工作原理将在模块测空气流量的，其工作原理将在模块3中中 介绍。介绍。 空气流量受节气门开度的控制，而节空气流量受节气门开度的控制，而节 气门开度又由驾驶人通过加速踏板（俗气门开度又由驾驶人通过加速踏板（俗 称油门）控制（如图称油门）控制（如图3-4所示）。踩下加所示）。踩下加 速踏板时，节气门开度增大，空气流量速踏板时，节气门开度增大，空气流量 加大，发动机功率增大，反之，发动机加大，发动机功率增大，反之，发动机 功率减小。功率减小。 驾驶人不踩加速踏板时，节气门完全驾驶人不踩加速踏板时，节气门完全 关闭，空气由旁通气道通过，发动机处关闭，空气由旁通气道通过，发动机处 于怠速运转状态。怠速空气流量通过怠于怠速运转状态。怠速空气流量通过怠 速调整螺钉和怠速控制阀调节，从而实速调整螺钉和怠速控制阀调节，从而实 现对怠速转速的控制与调节。调整螺钉现对怠速转速的控制与调节。调整螺钉 用于人工调节怠速转速，怠速控制阀则用于人工调节怠速转速，怠速控制阀则 用于用于 ecu对怠速转速的控制。对怠速转速的控制。 低温起动以及暖机时，怠速控制阀开低温起动以及暖机时，怠速控制阀开 度较大，发动机处于高怠速运转状态；度较大，发动机处于高怠速运转状态； 随着水温的升高，怠速控制阀开度逐渐随着水温的升高，怠速控制阀开度逐渐 减小，发动机转速逐渐降至正常怠速。减小，发动机转速逐渐降至正常怠速。 采用纸质滤芯的空气滤清器如图采用纸质滤芯的空气滤清器如图3-6所所 示，由壳体和滤芯两部分组成，具有质示，由壳体和滤芯两部分组成，具有质 量轻、成本低等优点，在汽车上的应用量轻、成本低等优点，在汽车上的应用 最为广泛。织物滤芯则可以在清洗后重最为广泛。织物滤芯则可以在清洗后重 复使用，应用也较为广泛。复使用，应用也较为广泛。 采用油浴式滤芯的空气滤清器如图采用油浴式滤芯的空气滤清器如图3-7 所示，滤芯由金属纤维制成，在滤清器壳所示，滤芯由金属纤维制成，在滤清器壳 底部储有机油，空气穿过滤芯之前急转弯底部储有机油，空气穿过滤芯之前急转弯 ，由于惯性作用使大部分杂质被机油吸附，由于惯性作用使大部分杂质被机油吸附 ，少量杂质被滤芯过滤并被带上来的油滴，少量杂质被滤芯过滤并被带上来的油滴 “清洗清洗 ”下来。下来。 另外，还有一种离心式空气滤清器，常另外，还有一种离心式空气滤清器，常 用作空气的预滤清，如图用作空气的预滤清，如图3-8所示。工作所示。工作 原理是利用翅片使空气产生旋转运动，依原理是利用翅片使空气产生旋转运动，依 靠离心力将灰尘从空气中分离出来，然后靠离心力将灰尘从空气中分离出来，然后 将灰尘送往集尘器，空气则输送至另一个将灰尘送往集尘器，空气则输送至另一个 空气滤清器。空气滤清器。 有些空气滤清器则将纸质滤芯与离心有些空气滤清器则将纸质滤芯与离心 滤清结合了起来，空气先被离心预滤，滤清结合了起来，空气先被离心预滤， 再进入纸质滤芯，如图所示。再进入纸质滤芯，如图所示。 当发动机转速低于当发动机转速低于4100r/min时，转时，转 换阀处于关闭状态，空气经过细而长换阀处于关闭状态，空气经过细而长 的进气通道进入汽缸，如图的进气通道进入汽缸，如图3-10a）所）所 示，使发动机在低速时的扭矩增大，示，使发动机在低速时的扭矩增大， 有利于汽车克服阻力；当发动机转速有利于汽车克服阻力；当发动机转速 高于高于 4100r/min时，转换阀处于开启状时，转换阀处于开启状 态，空气经过粗而短的进气通道进入态，空气经过粗而短的进气通道进入 汽缸，如图汽缸，如图 3-10b）所示，使发动机在）所示，使发动机在 高速时的功率增大，有利于汽车提高高速时的功率增大，有利于汽车提高 车速。车速。 当发动机处于低速中、小负荷工作时当发动机处于低速中、小负荷工作时 ，转换阀关闭，空气仅通过细而长的进气，转换阀关闭，空气仅通过细而长的进气 通道进入汽缸，并在汽缸中产生强烈的进通道进入汽缸，并在汽缸中产生强烈的进 气旋流。细长管的波动效应增大了进气量气旋流。细长管的波动效应增大了进气量 ，进气旋流又加快了燃烧，从而改善了发，进气旋流又加快了燃烧，从而改善了发 动机的低速扭矩特性。动机的低速扭矩特性。 当发动机处于高速大负荷工作时，转当发动机处于高速大负荷工作时，转 换阀开启，空气通过粗而短的进气通道进换阀开启，空气通过粗而短的进气通道进 入汽缸，从而增大了进气量，提高了发动入汽缸，从而增大了进气量，提高了发动 机的高速时的功率。机的高速时的功率。 在发动机低速中、小负荷工作时，转换在发动机低速中、小负荷工作时，转换 阀关闭，因此只有一个进气通道进气，进阀关闭，因此只有一个进气通道进气，进 气流速加大，细长管的波动效应增大了进气流速加大，细长管的波动效应增大了进 气量，从而改善了低速中、小负荷时的转气量，从而改善了低速中、小负荷时的转 矩特性。矩特性。 当发动机高速大负荷工作时，转换阀开当发动机高速大负荷工作时，转换阀开 启，因此有两个进气通道进气，通道截面启，因此有两个进气通道进气，通道截面 加大，进气阻力减小，增大了进气量，从加大，进气阻力减小，增大了进气量，从 而改善了发动机的高速大负荷工作时的动而改善了发动机的高速大负荷工作时的动 力性。力性。 图中进气转换阀的开启与关闭受膜片图中进气转换阀的开启与关闭受膜片 式执行器的控制，膜片室的工作压力则式执行器的控制，膜片室的工作压力则 取决于三通电磁阀的状态，而三通电磁取决于三通电磁阀的状态，而三通电磁 阀则在阀则在 ecu的控制下控制着执行器膜片的控制下控制着执行器膜片 室是通滤清器（通大气）还是通真空罐室是通滤清器（通大气）还是通真空罐 。 当发动机的转速低于当发动机的转速低于5200r/min时，三时，三 通电磁阀断电，切断与滤清器相连的通通电磁阀断电，切断与滤清器相连的通 道，同时开启与真空罐相连的通道，真道，同时开启与真空罐相连的通道，真 空罐中的真空进入执行器膜片室，吸力空罐中的真空进入执行器膜片室，吸力 作用拉动进气转换阀关闭，如图作用拉动进气转换阀关闭，如图3-13a） 所示。所示。 当发动机的转速高于当发动机的转速高于5200r/min时，三时，三 通电磁阀通电，开启与滤清器相连的通通电磁阀通电，开启与滤清器相连的通 道，同时切断与真空罐相连的通道，大道，同时切断与真空罐相连的通道，大 气中的空气进入执行器膜片室，膜片弹气中的空气进入执行器膜片室，膜片弹 簧作用推动进气转换阀开启，如图簧作用推动进气转换阀开启，如图3-13b ）所示。）所示。 图图3-15为奥迪汽车发动机所用的废气为奥迪汽车发动机所用的废气 涡轮增压系统原理图。排气管中的废气涡轮增压系统原理图。排气管中的废气 推动动力涡轮高速旋转，动力涡轮则带推动动力涡轮高速旋转，动力涡轮则带 动进气管中的增压涡轮高速旋转，进气动进气管中的增压涡轮高速旋转，进气 管中的压力则在增压涡轮的作用下被提管中的压力则在增压涡轮的作用下被提 高。高。 当发动机出现过热和爆震倾向时，当发动机出现过热和爆震倾向时， ecu向增压压力控制电磁阀发出指令，向增压压力控制电磁阀发出指令， 通过该电磁阀提高控制阀膜片室中的压通过该电磁阀提高控制阀膜片室中的压 力，从而通过推杆使旁通阀门开度增大力，从而通过推杆