论长安福特蒙迪欧致胜gtdi发动机新技术技师考评论文

学校代码14057学号20093228南京交通技师学院毕业论文（设计）论文题目论长安福特蒙迪欧致胜20GTDI发动机新技术学科专业汽车电子作者姓名单从金指导教师王宏景完成时间2013410选题背景1、随着时间的前进，福特蒙迪欧的技术也在不断的改进，从1993年开始，第一代蒙迪欧在欧洲上市，立即被公认为该类车中的先锋代表，并当选1994年度最佳车型。2004年，著名GHIA汽车设计室赋予的“NEWEDGE”新边锋设计造型与内饰；运用F1发动机制造名厂COSWORTH铸造技术的第一批量产发动机；世界独一的福特C3P全球汽车开发技术系统整合优化资源；同年2月蒙迪欧作为长安福特在国内的第二款量产车型荣耀上市。一经上市，立即赢得市场和媒体的高度关注，成为中国中高档轿车市场的性价比新标。同年6月，全新福特蒙迪欧25V6旗舰在北京人民大会堂上市，再次掀起市场热潮。福特蒙迪欧广受中国消费者和媒体好评，摘夺了国内“年度风云车”、“性价比最优车型”及“年度车型”等的30多项大奖。2005年1月，福特蒙迪欧获“2004CCTV中国年度中高级轿车”殊荣。2007年4月，第三代福特蒙迪欧亮相上海国际车展。2007年11月，长安福特正式发布第三代蒙迪欧，定名为“蒙迪欧致胜”。2008年6月，长安福特销售公司宣布对福特蒙迪欧致胜全系车型进行安全配置升级。2010年4月，福特汽车在北京国际车展上展示了多项技术，包括以ECOBOOSTGTDI为代表的绿色新动力技术。福特汽车在车展上正式宣布福特蒙迪欧致胜高配置车型将搭载20升ECOBOOSTGTDI发动机和POWERSHIFT双离合变速器，提高20燃油经济性，并降低15二氧化碳排放，其动力相当于传统30升V6发动机。2、2011年3月17日，全面升级、品质出众的2011新在中国正式上市。2011新福特蒙迪欧致胜搭载了福特全球最新的ECOBOOSTGTDI汽油缸内直喷涡轮增压发动机和POWERSHIFT6速双离合变速器，带来同级领先的、最高240匹马力的动力输出，以及同级最佳、百公里综合工况油耗仅79L的燃油经济性。同时，2011新福特蒙迪欧致胜充分响应了中国消费者的最新需求，在原有产品优势的基础上，提供了增强的安全性和焕然一新的外观及内饰，并在工艺上进行了全面提升，为同级产品树立了舒适与内部安静的新标准。毕业论文进度安排201110201112选题2012120122选材，查找资料,定初稿2012320124修改20125定稿指导教师意见指导教师签名年月日毕业论文（设计）写作提纲一、论文题目论长安福特蒙迪欧致胜20GTDI发动机新技术二、论题观点来源由于本人现在在福特4S店实习工作，对于福特蒙迪欧致胜的日常保养维修以及对其产生故障的检测和维修有了一定的了解和实际操作，对福特的一些新的技术也有了一定的接触，也对福特蒙迪欧致胜的发展史有了一定的了解，所以提出这个讨论题目。三、基本观点由于福特蒙迪欧致胜运用了全球最新的ECOBOOSTGTDI汽油缸内直喷涡轮增压发动机和POWERSHIFT6速双离合变速器的新技术，由于技术还不是真正的成熟，所以在使用的过程中难免会出现一些常见的故障。本文通过实际工作中接触的一些维修案例对新的ECOBOOSTGTDI汽油缸内直喷涡轮增压发动机和POWERSHIFT6速双离合变速器技术进行分析。四、论文结构一、发动机的特点介绍二、发动机的工作模式（一）均质工作模式（二）催化器加热工作模式三、GDTI发动机采用的新技术（一）涡轮增压（二）双可变气门正时TWINVCT（三）缸内汽油直喷（四）GDTI发动机新技术的一些控制阀和传感器的作用四、长安福特蒙迪欧致胜20GTDI发动机常见故障和排除故障一故障二故障三五、论文总结毕业论文（设计）工作中期检查表系别汽车维修与驾驶班级08修驾高学生姓名单从金学号20093228指导教师王宏景职称讲师论文（设计）题目论长安福特蒙迪欧致胜20GTDI发动机新技术选题是否有变化无如有，请填写原因是否一人一题是否进行了选题背景、及写作提纲否是否进行了文献调研否本论文拟解决的关键问题教师填写部分论文（设计）进度情况提前完成正常进行延期滞后（请写出原因）工作态度情况（学生对毕业论文（设计）的认真程度、完成指导教师布置任务情况）认真较认真一般不认真中期质量评价（学生已完成部分的工作质量情况）好中差存在的问题与建议指导教师（签名）年月日系毕业论文（设计）工作领导小组意见（如被查学生为差的，请系毕业论文设计领导小组写出处理意见）领导小组组长（签名）年月日论长安福特蒙迪欧致胜20GTDI发动机新技术中文摘要长安福特蒙迪欧致胜新款在技术上有了很大的进步，在发动机上有了很大的改进，尤其是运用了缸内直喷涡轮增压技术，使其燃烧效率、排放水平都有了显著的提高，燃油消耗变得更低，而且使二氧化碳的排放量减少高达20，但是随着技术的提高和汽车的使用，发动机仍存在着一些问题，仍然需要做定期的保养和检查。本论文主要介绍了蒙迪欧致胜发动机汽油缸内直喷的一些技术特点和发动机的工作模式，还有涡轮增压发动机的工作原理。本文也对缸内直喷涡轮增发动机的一些故障检测方法以及如何运用先进的汽车检测仪器和设备来排除故障进行了简单的论述，使维修的工作效率显著提高。通过对蒙迪欧致胜缸内直喷涡轮增压发动机的一些技术故障方面的检测和维修，掌握了一些维修的方法，从而提高在维修方面的技术水平。关键词新福特蒙迪欧致胜汽油缸内直喷涡轮增压发动机故障检测与维修发动机的特点介绍1、新一代直喷涡轮增压发动机，它具有了更高的燃烧效率，排放的水平也是非常的低，油耗相对于以前的燃油喷射系统也有所降低，尾气的二氧化碳排放量也有所减少。2、发动机虽然排量小，但是具有更强的动力输出，发动机的润滑系统也得到了改进，减小了摩擦的损耗，而且可以根据经济性和竞争的需求选择柴油和混合动力。3、发动机采用了直列4缸分布，排气歧管带有整体式博格华纳涡轮增压器，双可变配气正时机构，改进的缸体冷却水道，铝合金机油冷却器，铸铁曲轴和平衡轴。二、发动机的工作模式（一）均质工作模式1、当发动机在工作温度下，混合气在均质工作模式产生。2、在这个模式下，燃油喷射量按照与新鲜空气的理论比值1471精确计算。3、燃油喷射在进气行程，这样有足够的剩余时间让全部混合汽混合均匀。燃油喷射在进气行程，这样有足够的剩余时间让全部混合汽混合均匀。（二）催化器加热工作模式1、发动机温度低时，催化器加热工作模式可以用2次喷射为三元催化转化器提供快速的加热。2、2第一次喷射,同均质工作模式一样从进气行程开始；第二次发生在压缩行程，当进气门关闭后快速的喷射。这样形成一个浓的油核围绕在火花塞周围。3、3、点火时刻被推迟，这样尽可能多的燃烧余热可以进入排气管，从而到达三元催化催化器。三、GDTI发动机采用的新技术（一）涡轮增压1、涡轮增压TC发动机原理、涡轮增压发动机是依靠涡轮增压器来加大发动机进气量的一种发动机，涡轮增1压器实际上就是一个空气压缩机。它是利用发动机排出的废气作为动力来推动涡轮室内的涡轮位于排气道内，涡轮又带动同轴的叶轮位于进气道内，叶轮就压缩由空气滤清器管道送来的新鲜空气，再送入气缸。当发动机转速加快，废气排出速度与涡轮转速也同步加快，空气压缩程度就得以加大，发动机的进气量就相应地得到增加，就可以增加发动机的输出功率了。、涡轮增压发动机的最大优点是它可在不增加发动机排量的基础上，大幅度提高2发动机的功率和扭矩。一台发动机装上涡轮增压器后，其输出的最大功率与未装增压器相比，可增加大约40甚至更多。涡轮增压原理图32、ECOBOOSTTC的构成该发动机采用了与排气歧管集成在一起的废气涡轮增压系统，带有整体式涡轮增压器排气歧管。涡轮增压器外观组成涡轮增压排气歧管、涡轮增压旁通风门阀、轴承座、涡轮增1压真空执行器、机油进油口、冷却水进水口、增压压力控制电磁阀、回风阀。其结构分布如下图涡轮增压器内部结构废气管路、涡轮增压器废气排气口、风箱、涡轮增压器涡管、2涡轮增压出气口、涡轮增压进气口、外壳体、内壳体。其结构分布如下二双可变气门正时TWINVCT1、进气VCT进气VCT是基于23LMI4发动机在20LECOBOOST发动机上进行了改进它具有4个工作腔与23L的不同的是增加了可变气门正时角度从35度增加到50度。2、排气VCT具有3个工作腔，可变正时角度50度。两个凸轮轴的感应环上都对准有一个相位传感器，每个CMP传感器分别测量各自的相位角度，CMP是霍尔效应式的传感器。3、拆解/安装及维修要注意的事在拆解前注意VCT单元的位置，拆解后组装时要更换摩擦垫片。VCT单元在维修的时候只能更换总成（三）缸内汽油直喷1、缸内直喷的益处减少壁膜损失1以前发动机的燃油喷射是对进气歧管喷射，燃油被喷入进气道，喷射出的燃油会接触到进气道表面以及喷油嘴,这会引起燃油凝结到这些元件的表面上，从而形成了壁膜，形成壁膜损失。新一代直喷涡轮增压发动机的燃油直喷对燃油流只有很少的阻碍，这样壁膜损失也比较低，对燃油燃烧和废气排放产生积极的影响。减少爆震趋势2以前发动机的燃油喷射是对进气歧管喷射的增压发动机，一个主要问题是如何减少发动机爆震的趋势。废气的高温被额外的喷油减弱，虽然这个措施降低了温度，也同样导致让废气过浓，增加了燃油消耗，因此产生非常高的废气排放。对于燃油直喷型，通过汽油直喷的冷却效应把发动机爆震趋势降到最低，也就是燃烧室的温度通过燃油的直喷被降低，与类似的进气歧管喷射增压发动机相比，这样提高了几何压缩比和发动机效率。同时也通过控制进气凸轮角度来降低发动机爆震趋势，就是通过选择性的改变进气凸轮角度，能够影响实际的燃烧室压缩比。在接近全负荷的运行点的时候，吸入的过量空气被推回到进气管。如果爆震的趋势再次下降，压缩比可以继续提高，这样进一步提高部分负荷时的效率。2燃油系统的介绍低压系统组成采用无回油形式、模块控制、带有低压燃油、压力传感器以及改进的燃油1泵单元。功能2油泵控制模块（FPDM）的电瓶电压由GEM供应PCM发送低频信号给FPDMFPDM发送高频信号给油泵（FP）通过低压燃油压力传感器实现闭环控制油路中有单向阀在油泵产生的油压达到125BAR时打开标准的低压燃油压力范围3862BAR，怠速时，油压稳定在32到34BAR绝对压力过压保护阀在8393BAR时打开泻放阀除去油管中的燃油蒸汽直径055MM如何维修3在发动机停止工作30分钟后最小油压不低于21BAR，如果低于这个值就需要进行维修。在开始进行燃油系统的维修工作前先将燃油的压力泄掉，首先在发动机怠速时从IMV上拔掉连接插头低压DTC，然后在GEM上拔掉油泵保险F13FPDM，之后再进行相关的维修。高压系统组成活塞、进油计量阀（IMV）、高压腔，油压限制阀和充气式压力缓冲器。1功能作用2压力限制阀在油压达到200BAR时打开，压力缓冲器衰减低压管路中由高压泵产生的脉冲振动。这样保证了高压腔在发动机转速比较高的情况下也有比较好的充油效果。压力缓冲器由两层隔膜组成，气垫就在两层隔膜之间。进油计量阀IMV是用来保证进入到油轨当中的燃油压力与需要的油压保持一致，通过油轨压力传感器实现闭环控制如何维修以及诊断3IMV持续通电控制的时间超过3秒将导致IMV损坏，所以在维修的过程中一定不要使用外接电源IMV失效不工作后高压油泵仍然可以泵油，但是油压会低于正常值燃油计量阀是高压油泵的一个部分，不能单独更换。当阀出现故障的时候，整个高压油泵都必须整体更换。在诊断时，进入故障模式的情况有开环（油轨压力传感器失效）还有对地，对火短路。在对地短路时，PCM在监测到故障后在08秒后切断电源供应为保护IMV，不会恢复不进行监测，直到到下一工作循环。要注意的是断电情况下燃油计量阀处于打开的状态，不能使燃油产生高压。3、喷油嘴20LECOBOOSTSCTIMI4的喷孔采用偏心的设置方式，燃油喷射器的喷油嘴有七个喷射孔。这种喷射器针对多喷雾型燃油喷射。多喷雾型与单喷雾型喷射器相比的优点是1燃油雾化状态在形状和角度上是可以调整的，燃油以一个精确计算的喷射角度喷射到燃烧室，喷射器喷嘴上的喷孔因此是偏心设置的。此外，七个圆锥形的喷雾中的每个都是能单独适应燃烧室的条件，这样的燃油雾化状态导致混合气在燃烧室内形成更有利。如何工作以及工作要求2当PCM给线圈通电时产生磁场，这导致阀针克服弹簧的弹力从阀座中升起，因而燃油喷孔打开，由于油轨里的压力和燃烧室之间存在压力差，燃油就被喷射到燃烧室中。断电时,阀针在弹簧力的作用下压回到阀座，燃油喷射因此结束。PCM通过方波控制信号控制喷油嘴，PCM先发出数字控制信号，数字控制信号经过放大器电路转换成为模拟控制电压控制信号传递给喷油嘴，直流转换器将控制信号的初始电压转换成65V，这个65V的高电压对于加速喷油嘴的开启是必须的。当喷油嘴的阀针完全开启后，只需要比较低的电压就可以保持阀针的开启。由于缸内直喷发动机的喷油时刻发生在进气行程，油与空气的混合时间短，故要求直喷发动机的喷油持续时间尽量短。下图表明进气歧管喷射和缸内直接喷射的对比。缸内直接喷射的喷油时间比进气歧管喷射短。燃油的喷射量取决于油轨的压力和燃油喷射器的开启时间、安装要求3偏心设计的喷孔要求精确的喷油器校正，当安装燃油喷射器时必须注意安装位置。每个燃油喷射器的塑料插销必须插到油轨上的狭槽中，固定夹必须安装在正确的位置上。（四）GDTI发动机新技术的一些控制阀和传感器的作用1、增压压力控制电磁阀废气涡轮增压系统的增压压力受压力控制电磁阀的控制，最大增压压力可达到120BAR以上，发动机控制单元通过占空比信号来调节增压压力，真空控制执行器上的压力取决于增压压力及电磁阀上通电电压的占空比占空比在8090废气风门全开，当占空比在20废气风门全关。2、回风阀回风阀是一个机械装置，通过压力差控制，它的作用是防止在节气门突然关闭的情况下涡轮增压器的速度下降。因为突然关闭节气门会导致节气门和涡轮增压器叶轮之间的空间内产生背压，因此，增压器的叶轮会被强烈的制动，被制动的涡轮增压器导致大量的增压压力损失而且在下一次需要产生增压效果的时候损失了动力。回风阀可以防止如果突然关闭节气门的时候产生背压。回风阀在增压压力和进气歧管的两侧压力差异超过024BAR的时候将会打开。3、电磁阀两个电磁阀具有不同的控制特性，一个是控制进气一个是控制排气，这2个电磁阀的安装位置以及线束插头的方向都是不一样的，要注意的是两个电磁阀不要安装反了4、空气流量计（MAF）MAF传感器用于计量吸入发动机的进气量，PCM用这个信号计算喷油时间、燃油压力、点火时刻、涡轮增压压力、发动机负荷以及TCM换挡控制。集成在MAF上面的温度传感器监测涡轮增压器前端的进气温度。如果失效，系统会采用传感器的信号作为替代信号用于计算进气量。空气流量计的工作电压时蓄电池的电压，信号电压在05V。5、MAPT传感器MAPT位于中冷器出口处，PCM通过这个传感器测量增压后的空气压力和温度。如果MAPT传感器失效，PCM无法得到增压后的空气压力信息，在这种故障模式下PCM不再对增压系统进行控制，增压电磁阀会一直处于不工作的状态。当MAPT失效PCM控制增压电磁阀控制地线的占空比为恒定的98，这就限制了涡轮增压器的最大增压压力。6、进气管压力传感器MAP传感器位于进气歧管上，这个传感器，与MAFT（空气流量和进气温度传感器）一起，用于计算空气流量7、机油油位和温度OLT传感器这个传感器包含一个测量机油油位的线路和一个测量机油温度的回路，这个传感器能传递2个信号给PCM，在本车的发动机管理系统当中，PCM只采集机油温度的信号。它不支持油位的监测油温低于10度VCT不会开启。它用于VCT控制，当油温超过120C，发动机转速低于2000RPM时排气VCT锁止，当油温超过140C时进气VCT锁止。四、长安福特蒙迪欧致胜20GTDI发动机常见故障和排除故障一故障发动机熄火后无法启动故障现象据车主反映，车在行驶的过程中没有什么异常，在停一夜后，第二天早上无法启动。维修步骤此车为拖到我店的，与客户了解，发现此车行驶过程中没有异常，熄火后再次启动就再也无法着车。首先验证故障；此车按动启动按钮，仪表显示正常，启动无反应，同时把遥控器放入紧急启动槽内，也无法启动。分析原因1、CM没有收到制动开关信号2、PCM没有收P到P、N档信号2、控制启动马达线路故障连接IDS查看DTCU0120与起动机/发电机通讯漏失查看数据流，观察制动开关、档位信号正常。这时再次查看DTC，为网络故障码，而且发电机为LIN线控制，由此判断是否存在于起动机与发电机共有的供电、搭铁的问题，检查供电电压为1265V，检查搭铁电阻由发动机到车身之间电阻为87欧；而测量其他车辆电阻为13欧，判断发动机和车身之间的连接线出现问题。检查发现变速箱上部的搭铁线固定螺丝没有装到位。维修分析此车客户反映问题是无法启动，而在维修过程中通过读取的故障码分析，产生网络故障的原因主要有供电、搭铁、LIN线，分析出现问题的原因的位置。故障二故障车辆发动机抖动，加速无力。尾排故障灯点亮。维修过程试车发现客户描述故障属实。IDS检测有故障码如下根据故障码和经验，技师判断三缸点火不良，怀疑是点火线圈问题，于是更换三缸点火线圈进行验证。之后消除故障码试车故障消失，车辆正常，交于客户。三天后，车辆再次回厂客户反映车辆故障灯又点亮了，车辆抖动。还是老问题一点也没变。客户有些抱怨。经询问客户得知故障是，今天跑了一段高速后出现的。技师利用IDS检测，发现故障码还是P0300、和P0303。这时故障码可以清除，但启动后车辆还是抖动。经技师分析，三缸点火线圈再次损坏的可能性不大，应该是还没有被发现的其他问题引起的，于是进一步仔细检查，当拆下火花塞时发现了新问题。三缸火花塞电极间隙明显比其他火花塞间隙小，而且表面积炭较重。将三缸火花塞，表面积炭清除电极间隙调整至正常，高速试车故障未出现。交车后一周后和客户电话确认车辆故障在未出现，故障彻底排除。维修总结1分析故障产生原因，火花塞电极间隙过小，会导致点火持续时间