发动机新技术FSIppt课件

.,1,汽油机缸内直喷技术,.,2,引言,汽油发动机须将汽油与空气形成的混合气送入气缸并充分燃烧才能获得强大的动力，因此油气混合技术是发动机的关键之一。一直以来汽油发动机的燃料供给方式都采用“缸外混合”。,“缸外混合”的缺点是喷油嘴离燃烧室有一定的距离,汽油与空气的混合情况受进气气流的影响较大,并且微小的油粒会吸附在管壁上,从而不能充分使用。,.,3,传统汽油机燃烧系统缺陷：,1.汽油机功率采用进气管节流的变量调节，无法达到变质调节的精确性。2.空燃比须在着火界限内，热效率低，若稀混合气工作则热效率可提高。空燃比采用20与27较14.8时热效率将相应提高8%与12%。3.排气污染（CO、HC、NOx）严重。一般汽油机的混合比范围正是排放较高的范围。空燃比达23以上就可以实现低排放。,.,4,汽油机缸内直喷技术工作原理,直喷技术能使汽油机像柴油机那样具备较高的燃烧效率，使燃油燃烧更充分，从而达到尽可能节省燃油的目的。汽油缸内直喷技术是实现汽油在气缸内分层燃烧的一种特有技术，而汽油分层燃烧又是实现汽油稀薄燃烧的手段。稀薄燃烧是提高汽油机燃油经济性的重要手段。缸内直喷汽油机稀薄燃烧技术可以分为均质稀燃和分层燃烧两种燃烧模式。,.,5,在火花塞间隙周围局部形成具有良好着火条件的较浓混合气（1213.4），在燃烧室大部分区域是较稀混合气，两者之间为了有利于火焰传播，混合气浓度从火花塞开始由浓到稀逐步过渡，这就是所谓的分层燃烧。汽油机分层燃烧可分为两大类：进气道喷射分层燃烧方式和缸内直喷分层燃烧方式，以下主要介绍缸内直喷分层燃烧方式。,汽油机缸内直喷技术工作原理,.,6,常见的缸内直喷技术,梅赛德斯奔驰CGI技术,三菱GDI技术,通用汽车SIDI技术,大众和奥迪FSI技术,大众和奥迪TSI技术,.,7,梅赛德斯奔驰CGI技术,面对当前地球变暖的情况，在节能引擎科技始终居于领导者地位的梅赛德斯奔驰提出了TrueBlueSolutions概念，以象征地球颜色的蓝色，代表着M-Benz对于现今地球面临的环保问题提出的解决方式，除了持续追求高性能之外，并兼顾对于地球的环保友善性，强调环保节能的车辆也因此成为众所瞩目的焦点。,E200CGIBlueEFFICIENCY轿车,.,8,梅赛德斯奔驰CGI技术,BlueEFFICIENCY利用高压喷油嘴直接将燃油注入引擎汽缸内燃烧室，根据精密计算并辅以140bar供油压力，可让稀薄燃油与引进燃烧室内空气充分混合，进行均匀燃烧模式(DEH，空燃比14.7:1)，达到最佳的燃烧效果。,.,9,梅赛德斯奔驰CGI技术,梅赛德斯-奔驰全新一代E级轿跑车搭载的CGI发动机,M-benz以新一代铝合金材质铸造而成的1.8L直列四缸CGI缸内直喷涡轮增压引擎，以更为精准的缸内直喷供油技术，使得引擎反应更为灵敏，并采取可变气门设计也能有效降低运动阻力，具备低转速高扭力、低维修成本等优点。,.,10,三菱GDI技术,GDI全称是GasolineDirectInjection。三菱很早就开发了GDI发动机，是日系品牌中缸内直喷技术的倡导者。三菱的GDI发动机通过稀薄燃烧技术，让燃料消耗减少20%-35%，让二氧化碳排放减少20%，而输出功率则比普通的同排量发动机10%。,.,11,三菱GDI技术,弧顶型活塞及垂直向下的进气道高压旋涡式喷油器,可提高燃油的细微化程度采用发动机负荷分段的控制方式，可有效提高燃油的经济性和动力性采用两次喷油的控制方法采用NOX催化反应器,.,12,三菱GDI技术,GDI发动机的喷油过程共分两个阶段，也就是两次喷油。辅喷油阶段：在发动机运行进气行程时，发动机会进行一次喷油，喷油的数量不大，这部分少量的汽油会汽化挥发吸收热量的，这样就能降低汽缸内的温度，气缸内混合气密度增大。所以这次喷油的后果在给气缸降温的同时，还可以提高进气密度，让更多的空气进入到汽缸，而且能确保汽油跟空气均匀的混合。主喷油阶段：第二次喷射是主喷油过程。当活塞即将达到发动机压缩行程的上止点时，在火花塞点火之前，会有一定量的汽油再次被喷出，这次喷射被成为主喷油。,.,13,三菱GDI技术,缸内直喷（GDI）燃烧系统可实现分层混合气燃烧、均质混合气燃烧以及均质混合气压燃燃烧，其中最为核心的是分层混合气燃烧。,.,14,三菱GDI技术,GDI缸内直喷分层混合气燃烧主要依靠由火花塞处向外扩展的由浓到稀的混合气，目前实现的方法有3种：1.借助于燃烧室形状的壁面引导方式2.依靠气流运动的气流引导方式3.依靠燃油喷雾的喷雾控制方式前两种方式有可能形成壁面油膜，是造成碳氢排放高的主要原因；后一种方式则与喷雾特性、喷射时刻关系密切，但控制起来比前两种要难。,.,15,通用汽车SIDI技术,.,16,通用汽车SIDI技术,SIDI发动机汇集了缸内智能直喷、D-VVT电子可变双气门正时以及最新的ECM发动机管理模块。SIDI双模直喷发动机的结构进行了大幅度调整，相比原先喷入进气歧管的方式，SIDI发动机将多点喷射供油系统替换成可变气门缸内直喷系统，这是将喷油嘴植入汽缸内，通过高压将燃油雾化喷入汽缸内，并混合空气进行点燃，从而实现缸内稀薄燃烧，由此提升了发动机效率。同时还具备优秀的燃油经济性和更低的尾气排放。,.,17,通用汽车SIDI技术,缸内直喷技术发展到今天已历经三代。第一代称为壁面引导直喷型，利用缸内空气流动使油气混合物成层，实现了分层燃烧；第二代称为按化学计量混合直喷型，以理论空燃比混合燃料和空气，实现均质燃烧；而通用的SIDI技术则属于第三代直喷技术，通过对发动机内植入智能控制模块，可根据行车状况由电脑自动控制稀薄燃烧模式，同时实现分层燃烧和均质燃烧。,.,18,通用汽车SIDI技术,通用SIDI发动机也可以实现两次喷油。辅喷油阶段：在发动机运行进气行程时，发动机会进行一次喷油，喷油的数量不大，这部分少量的汽油会汽化挥发吸收热量的，这样就能降低汽缸内的温度，气缸内混合气密度增大。所以这次喷油的后果在给气缸降温的同时，还可以提高进气密度，让更多的空气进入到汽缸，而且能确保汽油跟空气均匀的混合。主喷油阶段：第二次喷射是主喷油过程。当活塞即将达到发动机压缩行程的上止点时，在火花塞点火之前，会有一定量的汽油再次被喷出，这次喷射被成为主喷油。,.,19,大众和奥迪FSI技术,.,20,大众和奥迪FSI技术,FSI是FuelStratifiedInjection的英文缩写，意指燃油分层喷射。燃油分层喷射技术是电喷发动机利用电子芯片经过计算分析精确控制喷射量进入气缸燃烧，以提高发动机混和燃油比例，进而提高发动机效率的一种技术。,.,21,大众和奥迪FSI技术,理论上，FSI发动机有2种燃烧模式：分层燃烧和均质燃烧，有人还把均质燃烧模式细分为均质稀燃模式和均质燃烧模式。从FSI所代表的FuelStratifiedInjection含义上看，分层燃烧应该是FSI发动机的精髓与特点，不过也可以理解为它的研发起点和基础。,.,22,大众和奥迪FSI技术,FSI技术采用了两种不同的注油模式1.分层注油模式：在低速或中速运转时节气门为半开状态，空气由进气管进入汽缸撞在活塞顶部，由于活塞顶部制作成特殊的形状从而在火花塞附近形成期望中的涡流。当压缩过程接近尾声时，少量的燃油由喷射器喷出，形成可燃气体。这种方式可充分提高发动机的经济性，因为在转速较低、负荷较小时除了火花塞周围需要形成浓度较高的油气混合物外，燃烧室的其它地方只需空气含量较高的混合气即可，而FSI使其与理想状态非常接近。,.,23,大众和奥迪FSI技术,2.均匀注油模式：当节气门完全开启，发动机高速运转时，大量空气高速进入汽缸形成较强涡流并与汽油均匀混合。从而促进燃油充分燃烧，提高发动机的动力输出。电脑不断的根据发动机的工作状况改变注油模式，始终保持最适宜的供油方式。燃油的充分利用不仅提高了燃油的利用效率和发动机的输出而且改善了排放。,.,24,大众和奥迪TSI技术,请观看TSI视频介绍,.,25,发动机汽油机缸内喷射（FSI),知识点：1、了解缸内喷射发展过程2、知道缸内喷射工作模式3、知道缸内喷射组成技能点：常用传感器安装位置,.,26,R.Schmidt,I/VK-35,EX320,25,Inhalt,EX320空气进气,SieheNotizseite,.,27,R.Schmidt,I/VK-35,EX320,26,EX320,Inhalt,进气歧管翻板阀N316,进气歧管翻板电位计1G336,进气歧管翻板真空单元（缸体1侧）,压力调节阀,G71进起温度传感器G42(双传感器)进气歧管转换真空单元可变式进气歧管位置传感器G513进气歧管转换阀N156,空气进气进气歧管压力传感器,SieheNotizseite,.,28,R.Schmidt,I/VK-35,EX320,27,Inhalt,EX320空气进气,SieheNotizseite,.,29,进气管调整机构的工作状态,关闭状态,开启状态,.,30,R.Schmidt,I/VK-35,EX320,28,Inhalt,EX320空气进气,.,31,R.Schmidt,I/VK-35,EX320,29,Inhalt,均质工作模式（进气歧管翻板关闭，=1）,-转速:约约30%-40%,-下进气道打开。,-保证较大的空气流量。,-喷油与进气是同步进行的。,EX320工作状态,.,33,R.Schmidt,I/VK-35,EX320,31,Inhalt,均质起动(高压),-在压缩行程中起动发动机，燃油以约50bar的压力喷入。燃油雾化得更好，,因此冷凝损失小、排放的HC也少。,EX320工作状态,.,34,最节省燃油，最高可达20%还有较大的开发潜力,2、缸内喷射优点,燃油节省率,从-到%,电子调节冷却系统,凸轮轴正时调节,废气再循环,可变压缩比,气缸关闭,稀混合气模式（均质）,全可变气门机构（机械式）,电子气门机构,汽油直喷装置,差异范围,.,35,缸壁热损耗小,由于分层充气模式的燃烧只发生在火花塞附近，所以缸壁上的热损耗是很少的热效率提高了,燃烧区域,（分层充气模式）,.,36,废气再循环率高,强制分层充气可使废气再循环率高达35%废气再循环:在分层充气模式总发生在均质模式（转速低于40001/min且中等负荷时）发生，但在怠速时不发生,.,37,压缩比高,吸入的空气通过直接喷入燃烧室来冷却下来降低了爆震的可能性可提高压缩比，这就提高了压缩终了压力热效率提高了,.,38,3、奥迪系统的工作原理,工作模式共有三种工作模式：分层充气模式均质稀混合气模式均质混合气模式,.,39,分层充气模式,进气节气门打开（节流损失小）进气歧管翻板封住下进气道,于是空气运动就加速了吸入的空气呈旋转状进入气缸,节气门,进气歧管翻板,上进气道,旋转气流,气流凹坑,.,40,分层充气模式,喷油喷油开始于约上止点前60喷油结束于约上止点前45燃油被喷射到燃油凹坑内喷油时刻对混合气的形成有很大影响,高压喷油阀,燃油凹坑,气流凹坑,.,41,分层充气模式,混合气形成混合气形成只发生在40-50曲轴角之间如果曲轴角小于这个范围无法点燃混合气如果曲轴角大于这个范围混合气就变成均质充气了空气-燃油比=1,6-3,混合形成区,.,42,分层充气模式,燃烧只有混合好的气雾被点火燃烧混合好的气雾周围的气体起隔离作用缸壁热损耗小热效率提高了点火时刻范围窄,燃烧区,.,43,均质稀混合气模式,进气与分层充气相同节气门大开进气歧管翻板关闭,节气门,进气歧管翻板,.,44,均质稀混合气模式,喷油燃油约在点火上止点前300时喷入（吸气行程）空气-燃油比约=1,55,喷射油束,空气流,.,45,均质稀混合气模式,混合气形成可用时间较长均质混合气分配,稀混合气分配,.,46,均质稀混合气模式,燃烧燃烧发生在整个燃烧室内点火时刻可自由选择,燃烧区,.,47,均质模式,喷油、混合气形成和燃烧与均质稀混合气模式是一样的空气-燃油混合气=1,高压喷油阀,均质混合气分配,燃烧区,.,48,进气歧管翻板切换,A42,0lTFSI-发动机,工作原理发动机控制单元启动进气歧管翻板电机V157进气歧管翻板通过一个共同的轴来调节可通过集成在电机内的电位计来进行自诊断,.,49,R.Schmidt,I/VK-35,EX320,77,Inhalt,燃油滤清器（带有,压力限制阀）,喷油阀,G247,燃油供油单元（带有燃油表传感器）,0,25-6bar油轨50-110barG410高压泵,N276,SieheNotizseite,四、燃油供给组成,.,50,R.Schmidt,I/VK-35,EX320,35,Inhalt,压力限制阀,:低压:高压,活塞密封,高压泵,Engine,M供油泵,燃油箱,高压喷油阀,N290,压力缓冲器G410G247,EX320燃油系统,.,51,R.Schmidt,I/VK-35,EX320,78,EX320,Inhalt,喷油阀,高压泵燃油压力低压传感器G410,高压燃油管路,燃油压力传感器G247,燃油压力调节阀N276三联式泵凸轮低压燃油管路压力限制阀,燃油供给,SieheNotizseite,.,52,R.Schmidt,I/VK-35,EX320,36,Inhalt,G410,高压燃油泵压力限制阀喷油阀,高压传感器G247,EX320燃油系统,高压管路低压入口,高压泵驱动机构N290,SieheNotizseite,.,53,R.Schmidt,I/VK-35,EX320,37,Inhalt,OFF,去往油轨,EX320燃油系统高压泵燃油压力低压传感器,G410来自燃油箱,压力缓冲器,ON燃油计量阀N290,(不通电时是打开的)低压进油阀,高压阀,SieheNotizseite,.,54,R.Schmidt,I/VK-35,EX320,38,Inhalt,EX320燃油计量阀N290燃油计量阀N290调节燃油系统中高压部分的燃油压力，出于安全考虑，该阀在不通电时是打开的。给线圈加电后会产生一个磁场，于是阀针就被拉回。油轨内达到要求的燃油量和燃油压力时(G247),这个激励过程后就停止了。磁场消失，阀针压到阀上，多余的燃油被引回到低压回路中。,.,55,油泵控制模块J538,对于1.8TFSI发动机，J519继电器支架上没有燃油泵继电器，而是在燃油泵（低压）上安装了控制模块J538控制单元J538通过脉宽调制信号（PWMpulse-widthmodulated）来控制电动燃油泵，使低压燃油系统的油压达到0.5-5bar。在冷热启动时使低压燃油系统的压力达到6.5bar信号失效：如果控制单元失效发动机将不能,.,56,油泵控制模块电路图,.,57,1、单活塞高压泵,燃油系统,单活塞高压泵由凸轮轴以机械方式来驱动电动燃油泵给高压泵预供油，预供油压力约为6bar高压泵产生燃油轨内所需要的压力压力缓冲器会吸收高压系统内的压力波动,燃油泵驱动凸轮,凸轮轴,.,58,燃油系统,.,59,.,60,.,61,.,62,2、高压喷油阀,燃油系统,任务:燃油形成细雾正确计量出所需燃油量将燃油准确地喷到燃烧室内相应区域在正确的时刻喷油该阀工作时，由于有压力差，所以燃油被直接压入燃烧室,四氟乙烯密封圈,.,63,图4GDI发动机喷油系统采用的喷嘴方案的比较,.,64,双氧传感器,.,65,4针的跳跃式氧传感器,混合气稀区域,变化曲线I,变化曲线U,Lambda,Lambda,混合气浓区域,6针的线性氧传感器,混合气浓区域,混合气稀区域,.,66,电压表,前氧采用线性氧传感器,.,67,电控系统（MED17.5）,空气质量计G70进气温度传感器G299,散热器出口温度传感器G83,冷却液温度传感器G62,增压压力传感器G31,转速传感器G28,霍尔传感器G40,节气门阀体G338,加速蹋板位置传感器G79油门蹋板位置传感器G185,制动蹋板开关F63,燃油压力传感器G247,进气歧管电位计G336,爆震传感器G61,氧传感器G39/G130,DFM信号,定速巡航,油位和油温传感器G266,Motronic供电继电器J271,进气歧管风门阀N316,供电继电器J757,增压压力控制电磁阀N75,燃油压力调节阀N276,燃油泵控制单元J538燃油泵J6,喷嘴N30-N33,点火线圈,J338(G186),碳罐电磁阀N80,氧传感器加热Z19,冷却液循环水泵V51,进气凸轮轴调节阀N205,散热风扇,.,68,氧传感器-调节,.,69,新型氧传感器,构造:,宽频带型传感器外形尺寸比跳跃型传感器仅大几毫米。,1单元泵2能斯托单元3传感器加热器,更换传感器时，必须线与插头同时更换。,4外界空气通道5测量室6放氧通道,.,70,新型氧传感器工作原理,空气传感器电压控制单元测量片尾气单元泵单元泵电流测量室扩散通道,.,71,泵入混合气过浓时，电压值超过450mv。单元泵以原来的工作电流工作，测试室的氧量少。,调整举例（一）-混合气过浓,.,72,控制单元增大单元泵的工作电流，使单元泵旋转速度增加，增加泵氧速度。单元泵泵入测试室中的氧量增加，使电压值恢复到450mv。,调整举例（一）-混合气过浓,.,73,混合气过稀时，泵在原来的转速下会泵入较多的氧，测试室中氧的含量较多，电压值下降。加大喷油量。同时减少单元泵的工作电流,调整举例（二）-混合气过稀,.,74,为能使电压值尽快恢复到450mv的电压值，减小单元泵的工作电流，使泵入测试室的氧量减少。单元泵的工作电流传递给控制单元，控制单元将其折算成电压值信号。,调整举例（二）-混合气过稀,.,75,01-08-30-（111110）第一位1、0变化01-08-32-（0.06-0.1）01-08-33-（-0.1-+0.1;0.13-3.6V）1-5=0.4-0.5V;2-6=77.5欧；5-6、2-5断3-4加热器电阻2.5-10欧无负荷时第二氧传感器不工作01-08-36-（0.1-0.95）断电0.4-0.5V该电压要尽量保持恒定，变化过大会损坏三元催化器,检查氧传感器G39/G130,.,76,五、电子油门,电子油门系统，提高油门操纵系统的传输效率排放标准：欧洲III号标准,.,77,踏板传感器,.,78,节气门控制单元,.,79,E-GASEPC,节气门控制单元01-04-060三区达到3-8;四区出现OK01-08-0622号线+与地或6号线均为5V踏板位置传感器1/2供电5V;3/5接地；4/6信号线01-08-062（三区=四区的二倍）,.,80,电子油门系统,电子油门系统，取消油门拉索，由传感器向发动机提供踏板位置信号，提高油门操纵系统的传输效率及准确性。另外，当发动机运转时，控制单元可以不依靠油门踏板位置传感器直接控制节气门，避免节流损失。,.,81,传感器工作原理电位计式传感器,还有哪些传感器采用此工作方式？,此类型的传感器如何检测?,.,82,结构：踏板机构滑动片踏板位置传感器-1-G79踏板位置传感器-2-G185,传感器信号中断：,一个传感器信号失真或中断，如果另一个传感器处于怠速位置，则发动机进入怠速工况；如果是负荷工况，则发动机转速上升缓慢。若两个传感器同时出现故障，则发动机高怠速（1500转/分）运转。,.,83,1、读取踏板位置传感器显示值01-08-062（三区=四区的二倍）2、检查供电电压（1/2供电5V;3/5接地；4/6信号线）3、检查导线连接（短/断路检测）,检查踏板位置传感器：,.,84,.,85,GDI的电子控制策略GDI中最关键的是要控制好混合气浓度在空间的分布及其随时间的变化，依靠采用高精度的高压喷油嘴、缸内气流控制技术、根据运转区域切换燃烧模式、使喷油嘴远离火花塞以保证可靠点火等措施，可达到高燃油经济性和高性能。,.,86,2.1按工况区分控制模式的控制策略现代GDI通常是根据大、小负荷区不同的要求，采用不同的混合燃烧模式来改善其燃油经济性的。在中小负荷区域，要求有良好的燃油经济性，因而通常采用压缩冲程中喷油实现分层燃烧的控制模式，即在压缩冲程后期向缸内喷油，并通过活塞顶部形状和气流运动来限制其扩散，使喷射到气缸内的燃油所形成的可燃混合气集中在火花塞周围，而在火花塞外周部的极稀薄混合气与层状空气则形成了分层混合气，使燃烧在整体空燃比30402的超稀薄混合气下进行，此时尚有足够的过量空气可供在短时间内燃尽燃烧生成的黑烟。由于此时GDI放弃使用节气门节流，因而可以减少发动机的泵气损失，过量的空气还会吸收气缸壁上的热量，降低了热损失，从而大幅度改善燃油耗。,.,87,图1为丰田2.0L双顶置凸轮轴GDI发动机的分层进气控制方法：在活塞顶上有渐开线形的燃烧室凹坑，位于涡流运动上游较窄的区域a是混合气形成的主要区域；较宽的区域b是主要燃烧空间，用以促进混合气快速扩散。设计成渐开线形凹坑的c是为便于蒸发的燃油流向火花塞。凹坑壁的角度和凹坑深度也进行了优化，以适于混合气形成，同时防止混合气扩散流出凹坑。在高负荷区域，要求提高发动机扭矩和功率，必须采取略稀或理论当量的混合气或浓混合气。,.,88,故此时发动机采用进气冲程喷油，实现均质燃烧的控制模式。即在进气冲程早期向气缸内喷射燃油，使其可在整个燃烧室内均匀扩散，在点火时刻形成预混燃烧的均质混合气。此时由于燃油汽化时吸收了汽化潜热，使得缸内充量得到了冷却，增大了空气密度，在提高体积效率(即增大进气量)的同时还减少了爆震的倾向，使发动机的压缩比可上升到121，提高了热效率，发动机以接近理论空燃比14.7:1或稍浓的空燃比混合气进行均质燃烧，同时实现高功率的输出和燃油的低消耗。,.,89,.,90,GDI发动机的活塞顶部形状,.,91,控制模式的切换通过喷油定时的变换来实现。切换时要注意切换前后扭矩的一致，以防扭矩变化带来振动。为此，三菱、丰田等公司在模式切换时采用了二段喷射技术，即在进气行程中喷射一部分燃料，以便在燃烧室全空间内形成稀薄的预混合气。第二次在即将点火之前向火花塞喷射，以保证稀混合气的稳定着火和分层燃烧。据报道采用二段喷射技术的GDI发动机可实现从中小负荷区向大功率区的平稳过渡，并可降低缸内的气体温度，从而抑制了爆震的发生，增加了功率的输出。,.,92,2.2扭矩控制策略对扭矩的控制实际上就是对发动机喷油量的控制。通常情况下，GDI主要是根据油门踏板的位移量来确定应有的扭矩，并由负荷的高低来切换对扭矩的调节方式。,.,93,从理论上讲GDI可以不使用节气门，但实际上它还是配备了电子控制的节流系统，即电动节气门。这其中最主要的原因是GDI在大负荷工况下工作时需要均匀混合气；其次是在应用EGR降低NOx排放时，需要有节流阀控制的进气歧管的真空度；再次，传统的制动系统制动时也需要真空度；最后，低负荷时没有节流阀排气温度会非常低，降低了催化剂的转化效率。,.,94,因此，当发动机的扭矩和转速对应于低工况区时，即油门踏板位移量较小时，电动节气门就保持全开，发动机在保持进气量基本不变的情况下，通过改变空燃比来调节每循环的喷油量，进而对扭矩实行控制。这时发动机采用的调节方式是与柴油机相同的“变质调节”，此时进气量和点火提前角几乎不影响扭矩。当发动机的扭矩和转速对应于高工况区时，即油门踏板位移量较大时，其空燃比被稳定在14.7左右1，通过改变电动节气门的开度来调节进入气缸的空气量，进而改变喷油量实现对扭矩的控制。这时发动机采用的是“变量调节”方式。此时点火提前角对扭矩有很大影响。表1为GDI按工况区分控制模式，图2为不同燃烧模式的控制范围。,.,95,图2不同燃烧模式的控制范围,.,96,.,97,检修,数据流分析燃油系统中燃油泵、压力传感器、油压调节阀N276、油泵控制单元J538及相关线路的故障，一般均可通过发动机控制单元读取故障码，按故障码指引的内容进行检修。此外，发动机电控单元还提供相关数据流以备分析应用。大众车系的缸内直喷汽油机燃油系统，可以利用VAS5051B5052等诊断电脑，进入“引导性功能一读取发动机的测量值”读取。14TSI发动机在920rmin，发动机负荷173时读取的正常燃油系统数据流实测值见表1。,.,98,检修,数据流分析或者按路径“01一O8”进入发动机控制单元读取106和140组测量值组数据(部分通用型诊断仪也支持此功能)，正常18TSI发动机第140测量值组的实测值见表2。,.,99,检修,执行元件功能自测试,对于大众车系，电动喷油泵和油压调节阀N276的功能判断，可利用VAS50515052，按路径“0l一03”进入执行元件自测试功能进行测试。18TSI缸内直喷发动机能提供以下八项自测试项目，参考表3，其中第1和第7项分别是燃油泵和油压调节阀N276动作。,.,100,燃油系统泄压,燃油系统高压油路压力的检查可通过数据流读取，应在3511MPa之间。如果油压不正常，应先检查低压油路是否正常，再检查油压调节阀N276、高压限压阀和高压油泵等情况。当需拆卸燃油系统时，注意高压系统须进行泄压，18TSI与14TSI直喷燃油系统泄压方法有较大的区别。18TSI直喷燃油系统高压压力的建立必须N276通电吸合才能实现，N276不通电时是处于打开状态，因此其泄压可采取如下方法：将燃油压力调节阀N276电插头连接拔下，起动发动机并怠速运转约10s，高压系统油压降低到大约600kPa，熄火后尽快打开高压系统，否则燃油系统压力可能由于温度升高而再次升高。另一种方法是拔下碳罐插头和电动燃油泵保险丝SD10，启动发动机，观察0108106140数据流中系统油压值，当压力下降到600700kPa时关闭发动机，否则会损坏催化净化器，打开高压系统完成维修后，注意清除故障码。,.,101,R.Schmidt,I/VK-35,EX320,47,Inhalt,EX320打开高压系统拔下活性炭罐插头。拔下燃油泵保险丝。起动发动机。使用VAS5051/52在01/08/140下测量燃油压力注意显示区3（怠速39bar）。当燃油压力为6-8bar时关闭发动机(催化净化器损坏)并打开系统。修理后清除故障存储器。,.,102,14TSI发动机高压燃油系统的油压调节是由J538通过占空比信号控制N276泄油来实现，因此检修该系统的泄压方法须利用VAS5051B诊断电脑，进入“引导性功能一高压燃油压力释放”功能，通过诊断电脑控制油压调节阀N276通电泄压，最终压力降至600kPa左右。,.,103,燃油泵的检测电动燃油泵G6由燃油泵控制单元J538输出PWM信号进行按需调节，使低压燃油系统工作压力范围在50500kPa之间，冷热启动时达到650kPa。其最大压力测量应按以下方法进行：在低压系统连接带有油路开关的燃油压力表，将油路开关关闭。连接好VAS5051诊断电脑，进入诊断电脑的“0103”功能驱动燃油泵自动运转15S，读取燃油表压力值应达到680kPa，即低压限压阀打开的压力。停止运转后10rain，燃油系统残压应不低于375kPa。在检测最大压力时，测量燃油泵最大工作电流不大于9A。,.,104,油压调节阀N276的检测测量油压调节阀N276的1号端子接12V电源，2号端子是控制端，由J623通过PMW信号进行调节，可测量其占空比信号波形来分析其控制及线路工作状况。检测N276电阻值，18TSI发动机应在1520Q，14TSI约10Q。燃油压力传感器的检测燃油压力传感器核心是一个钢膜，在钢膜上镀有应变电阻，待测压力作用于钢膜一侧时，钢膜弯曲会引起应变电阻变化产生不同的信号电压。信号电压随压力上升而升高，其变化规律和范围见图2。,.,105,喷油器测量喷油器的阻值应在2Q左右。喷油器的工作电流波形见图3，喷油器针阀驱动峰值电压会达到9OV，电流16A，正常打开针阀电压14V，电流108A，在喷油器针阀打开后，维持针阀开启的电流只需25A。,.,106,匹配与设定大众车缸内直喷发动机在更换J623，J538和燃油泵后