项目二进气系统课件

1、 进气系统在汽车上的安装位置如进气系统在汽车上的安装位置如 图图 2-1 所示。所示。 图图 2-12-1进气系统在汽车上的位置进气系统在汽车上的位置 进气系统的基本组成按测量方式不进气系统的基本组成按测量方式不同分为两种类型：同分为两种类型：L L 型和型和 D D 型。型。 L L 型：用空气流量传感器检测进气量。该型：用空气流量传感器检测进气量。该系统主要由空气滤清器、空气流量传感器系统主要由空气滤清器、空气流量传感器（MAFMAF）、节气门位置传感器（）、节气门位置传感器（TPSTPS）、怠）、怠速控制阀、进气总管和进气歧管等组成，速控制阀、进气总管和进气歧管等组成，如图如图 2-2

2、2-2 所示。所示。 图图 2-22-2L L 型进气系统型进气系统 D D 型：用进气歧管绝对压力传感器（又型：用进气歧管绝对压力传感器（又称进气压力传感器，称进气压力传感器，MAPMAP）检测进气量。）检测进气量。该系统主要由空气滤清器、节气门、进该系统主要由空气滤清器、节气门、进气歧管绝对压力传感器、进气歧管和怠气歧管绝对压力传感器、进气歧管和怠速控制阀等组成，如图速控制阀等组成，如图 2-3 2-3 所示。所示。 图图 2-32-3D D 型进气系统型进气系统 进气系统在整个发动机电控系统中进气系统在整个发动机电控系统中占据很重要地位，它们控制发动机的进占据很重要地位，它们控制发动机的

3、进气与喷油，影响点火系统，影响排放是气与喷油，影响点火系统，影响排放是否达标，是否达标，是 ECU ECU 主信号源，如图主信号源，如图 2-4 2-4 所示。所示。图图 2-42-4进气系统在发动机电子控制系统的位置进气系统在发动机电子控制系统的位置u相关知识相关知识 空气流量传感器出现故障时发动机空气流量传感器出现故障时发动机经常出现如下故障现象：经常出现如下故障现象： 起动无法着车或起步熄火；起动无法着车或起步熄火； 加速无力、迟钝。加速无力、迟钝。1空气流量传感器的安装位置空气流量传感器的安装位置 空气流量传感器一般安装在进气软空气流量传感器一般安装在进气软管上，位于空气滤清器与节气门

4、之间，管上，位于空气滤清器与节气门之间，如图如图 2-5 所示。所示。图图 2-5空气流量传感器的安装位置空气流量传感器的安装位置 空空 气气 流流 量量 传传 感感 器（器（Mass Air Flow，MAF）也称空气流量计，作用是检测发动）也称空气流量计，作用是检测发动机进气量的大小，并将其信息转变成电信号机进气量的大小，并将其信息转变成电信号传递给传递给 ECU，以供，以供 ECU 计算确定喷油时间计算确定喷油时间（喷油量）和点火时间。（喷油量）和点火时间。 进气量信号是进气量信号是 ECU 计算喷油时间和点计算喷油时间和点火时间的主要依据。火时间的主要依据。 按结构原理不同，空气流量传

5、感器按结构原理不同，空气流量传感器可分为叶片式、热式和卡门旋涡式三种可分为叶片式、热式和卡门旋涡式三种类型，其中热式又可分为热线式、热膜类型，其中热式又可分为热线式、热膜式两种。式两种。 因为叶片式、卡门旋涡式应用很少因为叶片式、卡门旋涡式应用很少 , 我们以热线式为例讲解。我们以热线式为例讲解。 空气流量传感器主要由感知空气流空气流量传感器主要由感知空气流量多少的铂金热线、进气温度补偿电阻量多少的铂金热线、进气温度补偿电阻（冷线）、控制电流大小和输出信号的（冷线）、控制电流大小和输出信号的控制线路及金属护网等组成，如图控制线路及金属护网等组成，如图 2-6 所示。所示。图图 2-6空气流量传

6、感器结构空气流量传感器结构 热线温度由混合集成电路热线温度由混合集成电路 A 保持，保持，热线热线 RH 温度比吸入的空气温度高出温度比吸入的空气温度高出 100 200，当空气流量，当空气流量 ( 质量质量 ) 增增大时，混合集成电路大时，混合集成电路 A 使热线通过的电使热线通过的电流加大，反之则减小。流加大，反之则减小。 这样，就使得通过热线电阻这样，就使得通过热线电阻 RH的电的电流是空气流量流是空气流量 ( 质量质量 ) 的单一函数，即热的单一函数，即热线电流随空气流量线电流随空气流量 ( 质量质量 )增大而增大，增大而增大，随其减小而减小，一般在随其减小而减小，一般在 50 120

7、mA 之之间变化，如图间变化，如图 2-7 所示。传感器通过所示。传感器通过U0 把把信号传给信号传给 ECU。图图 2-7热线式空气流量计工作原理图热线式空气流量计工作原理图 热膜式空气流量传感器是热线式的改进产热膜式空气流量传感器是热线式的改进产品，其结构、工作原理与热线式基本相同，只品，其结构、工作原理与热线式基本相同，只是发热元件采用的是由铂金属片固定在树脂薄是发热元件采用的是由铂金属片固定在树脂薄膜上而构成的热膜，优点是提高可靠性和耐用膜上而构成的热膜，优点是提高可靠性和耐用 性，不黏附灰尘。性，不黏附灰尘。 热膜式空气流量传感器主要由控制电热膜式空气流量传感器主要由控制电路、金属护

8、网、热膜和导流栅格组成，如路、金属护网、热膜和导流栅格组成，如图图 2-8 所示。所示。图图 2-8热膜式空气流量传感器热膜式空气流量传感器 图图 2-9 所示为空气流量计电路，空气所示为空气流量计电路，空气流量计流量计5 号脚是传感器的信号电压，测量号脚是传感器的信号电压，测量 5 号脚电压；怠速时信号电压号脚电压；怠速时信号电压 1.5V 左右；急左右；急踩加速踏信号电压应增大。踩加速踏信号电压应增大。图图 2-9空气流量传感器连接电路空气流量传感器连接电路2 脚脚12V 供电供电 3 脚脚ECU 内部搭内部搭铁铁 4 脚脚5V 参考电压参考电压 5 脚脚信号电信号电压压 图图 2-10

9、所示为别克君威空气流量传所示为别克君威空气流量传感器控制电路图，空气流量传感器供电感器控制电路图，空气流量传感器供电电路为：继电器盒电路为：继电器盒 27 号线号线熔丝熔丝 S(10A) 线路中插接器线路中插接器 C1 的的 C4 端子端子空气流空气流量传感器端子量传感器端子 C。 信号输出电路为：空气流量传感器正信号输出电路为：空气流量传感器正信号由端子信号由端子 A 0.35 导线导线电子控制单元电子控制单元 ECU 插座插座 C1 的第的第 69 号端子；空气流量传号端子；空气流量传感器负信号由端子感器负信号由端子 B 接地接地 G117。图图 2-10别克君威轿车空气流量传感别克君威轿

10、车空气流量传感 器控制电路图器控制电路图l操作一检测别克君威轿车的空气流量操作一检测别克君威轿车的空气流量传感器传感器步骤一：检测供电电压步骤一：检测供电电压 进气压力传感器安装在节气门与进进气压力传感器安装在节气门与进气门之间，在这个地方油泥积炭特别容气门之间，在这个地方油泥积炭特别容易生成，油泥易生成，油泥 一旦附着在进气压力传感一旦附着在进气压力传感器上，可以导致传感器无法准确测量进器上，可以导致传感器无法准确测量进气量，从而使喷油量减少，造成混合气气量，从而使喷油量减少，造成混合气过稀。过稀。1安装位置安装位置 进气压力传感器（进气压力传感器（MAP）用于）用于 D 型型燃油喷射系统，

11、安装在节气门与进气门燃油喷射系统，安装在节气门与进气门之间，多安装在进气管上，如图之间，多安装在进气管上，如图 2-11 所所示。示。图图 2-11进气压力传感器安装位置及实物图进气压力传感器安装位置及实物图 进气压力传感器所起的作用和空气进气压力传感器所起的作用和空气流量传感器相似，是一种间接测量发动流量传感器相似，是一种间接测量发动机进气量的传感器。机进气量的传感器。 进气压力传感器测量进气歧管内绝进气压力传感器测量进气歧管内绝对压力（真空度）的变化，并转换成电对压力（真空度）的变化，并转换成电压信号，输送到电控单元（压信号，输送到电控单元（ECU），作），作为确定喷油器基本喷油量的依据，

12、如图为确定喷油器基本喷油量的依据，如图 2-12 所示。所示。图图 2-12进气压力传感器的作用进气压力传感器的作用 进气压力传感器主要有压敏电阻式、进气压力传感器主要有压敏电阻式、膜盒电阻式和电容式等类型。膜盒电阻式和电容式等类型。 其中，压敏电阻式应用广泛，本田雅其中，压敏电阻式应用广泛，本田雅阁、飞度，现代伊兰特和通用赛欧等都使阁、飞度，现代伊兰特和通用赛欧等都使用压敏电阻式进气压力传感器。用压敏电阻式进气压力传感器。 压敏电阻式进气压力传感器主要由绝对压敏电阻式进气压力传感器主要由绝对真空室、压力转换元件真空室、压力转换元件硅片（膜片）底硅片（膜片）底座、真空管接头、引线电极和座、真空

13、管接头、引线电极和 IC 放大电路放大电路等组成，如图等组成，如图 2-13 所示。硅片的一侧是真空所示。硅片的一侧是真空室，压力是固定的，而另一侧与进气歧管相室，压力是固定的，而另一侧与进气歧管相连，压力是变化的。连，压力是变化的。图图 2-13进气压力传感器组成进气压力传感器组成1安装位置安装位置 进气温度传感器（进气温度传感器（IAT）安装在进）安装在进气管道上，如图气管道上，如图 2-14 所示。所示。 现在多数进气温度传感器安装在进现在多数进气温度传感器安装在进气压力传感器内或安装在空气流量传感气压力传感器内或安装在空气流量传感器内。器内。图图 2-14进气温度传感器安装位置进气温度

14、传感器安装位置 进气温度传感器作用是测量进气温度，进气温度传感器作用是测量进气温度，并转化为电信号传递给并转化为电信号传递给 ECU，作为修正喷油，作为修正喷油量、点火正时的依据。冷却液温度传感器给量、点火正时的依据。冷却液温度传感器给 ECU 提供冷却液温度信号，作为燃油喷射和提供冷却液温度信号，作为燃油喷射和点火控制的修正信号。点火控制的修正信号。 进气温度传感器的内部是一个具有进气温度传感器的内部是一个具有负温度电阻系数（负温度电阻系数（NTC）的半导体热敏）的半导体热敏电阻，其电阻值与温度的高低成反比，电阻，其电阻值与温度的高低成反比，输出电压与进气温度成反比；进气温度输出电压与进气温

15、度成反比；进气温度传感器的两根导线都和电控单元传感器的两根导线都和电控单元 ECU 相相连接，其连接，其 1 号端子为搭铁线，号端子为搭铁线，2 号端子是号端子是电源和信号输出线，如图电源和信号输出线，如图 2-15 所示。所示。图图 2-15进气温度结构及电路进气温度结构及电路l操作一用万用表检测进气压力传感器操作一用万用表检测进气压力传感器和温度传感器（现代伊兰特）和温度传感器（现代伊兰特）l操作二用解码器检测进气压力传感器操作二用解码器检测进气压力传感器和温度传感器（现代伊兰特）和温度传感器（现代伊兰特）l操作三清洗进气压力传感器操作三清洗进气压力传感器 进气压力传感器安装在节气门后方，

16、是发进气压力传感器安装在节气门后方，是发动机比较容易产生积炭的地方。动机比较容易产生积炭的地方。 积炭是进气压力传感器最常见的故障，清积炭是进气压力传感器最常见的故障，清洗进气压力传感器是必须掌握的技能。洗进气压力传感器是必须掌握的技能。u相关知识相关知识 汽车在城市街道上行驶时，驾驶员要汽车在城市街道上行驶时，驾驶员要频繁踩踏加速踏板。频繁踩踏加速踏板。 传感器滑动触点在电阻器某点上反复传感器滑动触点在电阻器某点上反复滑动，致使电阻器上此处镀层脱落。滑动，致使电阻器上此处镀层脱落。 滑动触点滑动到此点时无信号输出，滑动触点滑动到此点时无信号输出，造成汽车造成汽车“发冲发冲”。1安装位置安装位

17、置 节气门位置传感器（节气门位置传感器（Throttle Position Sensor，TPS）安装在节气门体上，与节气）安装在节气门体上，与节气门轴同轴旋转，如图门轴同轴旋转，如图 2-16 所示。所示。图图 2-16节气门位置传感器安装位置节气门位置传感器安装位置 节气门位置传感器的作用是检测节气门的开节气门位置传感器的作用是检测节气门的开度（发动机负荷）及开度变化速率，并转变成电度（发动机负荷）及开度变化速率，并转变成电信号，输送给信号，输送给 ECU，ECU 根据根据 TPS 信号来判别信号来判别发动机的工况，据工况不同来对燃油喷射系统控发动机的工况，据工况不同来对燃油喷射系统控制及

18、其他辅助控制。制及其他辅助控制。 在自动变速器上，用来控制变速器换挡时机在自动变速器上，用来控制变速器换挡时机和变矩器锁止时机，如图和变矩器锁止时机，如图 2-17 所示。所示。图图 2-17节气门的作用节气门的作用 根据结构和原理不同，节气门位置传感器根据结构和原理不同，节气门位置传感器分为线性可变电阻式、触点式和综合式三种，分为线性可变电阻式、触点式和综合式三种，如图如图 2-18 所示。所示。 目前触点式节气门位置传感器应用很少，目前触点式节气门位置传感器应用很少，而可变电阻式与组合式结构相似，本书以线性而可变电阻式与组合式结构相似，本书以线性可变电阻式为例进行讲解。可变电阻式为例进行讲

19、解。图图 2-18三种节气门位置传感器三种节气门位置传感器 线性可变电阻式节气门位置传感器线性可变电阻式节气门位置传感器是一种线性电位计，电位计的滑动触点是一种线性电位计，电位计的滑动触点由节气门轴带动。由节气门轴带动。 在不同的节气门开度下，电位计电在不同的节气门开度下，电位计电阻也不同，从而将节气门开度转变为电阻也不同，从而将节气门开度转变为电压信号输送给压信号输送给 ECU，如图，如图 2-19 所示。所示。图图 2-19线性可变电阻式节气门线性可变电阻式节气门 以以 1.8L 北京现代伊兰特为例，如图北京现代伊兰特为例，如图 2-20 所示。所示。图图 2-20节气门位置传感器节气门位

20、置传感器l操作一万用表检测传统节气门位置传操作一万用表检测传统节气门位置传感器感器l操作二操作二 用解码器检测传统节气门位置传用解码器检测传统节气门位置传感器感器u相关知识相关知识 电子节气门系统工作示意图如图电子节气门系统工作示意图如图 2-21 所所示。示。图图 2-21电子节气门系统电子节气门系统 电子节气门系统英文缩写为电子节气门系统英文缩写为 ETC或或 EPC，它是一种新型的节气门控制方式，它是一种新型的节气门控制方式，其系统组成也有别于传统节气门，如图其系统组成也有别于传统节气门，如图 2-22 所示。所示。图图 2-22两种节气门系统的不同驱动方式两种节气门系统的不同驱动方式

21、电子节气门系统主要由节气门体、加速踏电子节气门系统主要由节气门体、加速踏板、加速踏板位置传感器、节气门位置传感器、板、加速踏板位置传感器、节气门位置传感器、节气门驱动电机、故障指示灯和节气门驱动电机、故障指示灯和 ECU 等组成，等组成，如图如图 2-23 所示。所示。 电子节气门系统在汽车中的位置如图电子节气门系统在汽车中的位置如图 2-24 所示。所示。图图 2-23电子节气门系统组成电子节气门系统组成图图 2-24电子节气门系统在汽车中的电子节气门系统在汽车中的 安装位置安装位置 加速踏板位置传感器英文缩写为加速踏板位置传感器英文缩写为 AP 或或 APP，其安装在加速踏板上，如图，其安

22、装在加速踏板上，如图 2-26所示。所示。 它主要产生反应加速踏板的踏量大小和它主要产生反应加速踏板的踏量大小和变化速率的电信号，输送给变化速率的电信号，输送给 ECU。 作为节气门开度大小的主要信号。作为节气门开度大小的主要信号。 加速踏板上安装了两个相互独立的加加速踏板上安装了两个相互独立的加速踏板位置传感器，分别称之为速踏板位置传感器，分别称之为 APP1、APP2，它们的结构及工作原理同传统节气，它们的结构及工作原理同传统节气门位置传感器，如图门位置传感器，如图 2-25 所示。所示。图图 2-25加速踏板位置传感器安装位置及结构加速踏板位置传感器安装位置及结构 帕萨特的加速踏板位置传

23、感器及插帕萨特的加速踏板位置传感器及插接器电路图如图接器电路图如图 2-26 所示。所示。 图图 2-26电路及端子组成电路及端子组成端子端子1传感器传感器 1 电源电源 5V 端子端子 2传感器传感器 2 电源电源 5V 端子端子 3传感器传感器 2 搭铁端子搭铁端子 4传感器传感器 2 信号输出端子信号输出端子 5传感器传感器 1 搭铁端子搭铁端子 6传传感器感器 1 信号输出信号输出 节气门体组件由节气门位置传感器节气门体组件由节气门位置传感器 1、节气、节气门位置传感器门位置传感器 2、节气门驱动电机、驱动齿轮、节气门驱动电机、驱动齿轮、节气门和控制组件组成，如图节气门和控制组件组成，

24、如图 2-27 所示。所示。图图 2-27节气门体组件节气门体组件 节气门驱动装置由执行电动机和机节气门驱动装置由执行电动机和机械传动机构组成，其作用是按照电子控械传动机构组成，其作用是按照电子控制单元指令动作，及时将节气门调整到制单元指令动作，及时将节气门调整到适当开度，如图适当开度，如图 2-28 所示。所示。图图 2-28电子节气门工作原理电子节气门工作原理 驾驶员操纵加速踏板，加速踏板位置驾驶员操纵加速踏板，加速踏板位置传感器产生相应的电压信号输入电子控制传感器产生相应的电压信号输入电子控制单元，电子控制单元根据当前的工况、踏单元，电子控制单元根据当前的工况、踏板移动量和变化率解析驾驶

25、员意图，计算板移动量和变化率解析驾驶员意图，计算出对发动机转矩的基本需求，得到相应节出对发动机转矩的基本需求，得到相应节气门转角基本开度。气门转角基本开度。 同时，电子控制单元还获取到发动同时，电子控制单元还获取到发动机转速、自动变速器挡位、空调压缩机机转速、自动变速器挡位、空调压缩机负载等其他传感器信号和驱动防滑系统负载等其他传感器信号和驱动防滑系统（ASR）、巡航控制系统（）、巡航控制系统（CCS）等其）等其他控制系统控制信号，通过对节气门转他控制系统控制信号，通过对节气门转角大小进行修正。角大小进行修正。 由此计算出发动机所需求的全部转矩，由此计算出发动机所需求的全部转矩，得到节气门最佳

26、开度参数，并驱动电机打开得到节气门最佳开度参数，并驱动电机打开节气门。节气门。 节气门位置传感器随时监测节气门位置节气门位置传感器随时监测节气门位置并把开度信号反馈给电子控制单元。并把开度信号反馈给电子控制单元。 当节气门开度与最佳开度参数不一致当节气门开度与最佳开度参数不一致时，控制单元把相应电压信号发送到驱动时，控制单元把相应电压信号发送到驱动电路模块，驱动执行电机使节气门处于最电路模块，驱动执行电机使节气门处于最佳开度位置。佳开度位置。 整个系统控制过程是闭环反馈控制，整个系统控制过程是闭环反馈控制，如图如图 2-29 所示。所示。图图 2-29系统工作原理系统工作原理l操作一检测加速踏

27、板位置传感操作一检测加速踏板位置传感步骤一：用万用表检测步骤一：用万用表检测l操作二检测节气门位置传感器操作二检测节气门位置传感器 帕萨特帕萨特 B5 轿车（轿车（1.8T）电子节气门）电子节气门系统控制电路如图系统控制电路如图 2-30 所示。所示。 图图 2-30控制电路控制电路1节气门位置传感器节气门位置传感器 12传感器电源传感器电源 5V3伺服电机高电位伺服电机高电位 4节气门位置传感器节气门位置传感器 2 5伺服电机低电位伺服电机低电位6传感器搭铁传感器搭铁l操作三清洗节气门操作三清洗节气门 节气门经过长时间的使用会产生大节气门经过长时间的使用会产生大量积炭，如图量积炭，如图 2-

28、31 所示。所示。图图 2-31有积炭的节气门有积炭的节气门 冷车时（不起动发动机）踏下加速冷车时（不起动发动机）踏下加速踏板，应顺畅，无卡滞、发涩的感觉；踏板，应顺畅，无卡滞、发涩的感觉；行车时加油门无加速缓慢的感觉。行车时加油门无加速缓慢的感觉。 清洗周期不能仅仅依靠里程数来判清洗周期不能仅仅依靠里程数来判定，还要考虑机油的品质、空气质量、定，还要考虑机油的品质、空气质量、驾驶员的驾驶习惯及空气温度等因素。驾驶员的驾驶习惯及空气温度等因素。 一般可分两大类型，一种是就车清一般可分两大类型，一种是就车清洗，也称免拆清洗，这种清洗的优点是洗，也称免拆清洗，这种清洗的优点是不需要拆下节气门，有利

29、于节气门的密不需要拆下节气门，有利于节气门的密封性，但是清洗不彻底；另一种是拆下封性，但是清洗不彻底；另一种是拆下清洗，这种清洗方法清洗彻底，但操作清洗，这种清洗方法清洗彻底，但操作复杂，且不利于节气门的密封性。复杂，且不利于节气门的密封性。 工具：拆装工具一套，化清剂或节工具：拆装工具一套，化清剂或节气门专用清洗剂一瓶，清洗盆和干净抹气门专用清洗剂一瓶，清洗盆和干净抹布。布。u相关知识相关知识 怠速控制阀安装在节气门旁通的气道上，怠速控制阀安装在节气门旁通的气道上，怠速时节气门关闭，气流经过怠速控制阀进入怠速时节气门关闭，气流经过怠速控制阀进入 进气道。进气道。 由于此时发动机进气量少、转速

30、低，特别由于此时发动机进气量少、转速低，特别容易产生积炭，附着在怠速控制阀上。卡滞怠容易产生积炭，附着在怠速控制阀上。卡滞怠速控制阀，造成发动机不易起动、怠速不稳等速控制阀，造成发动机不易起动、怠速不稳等现象，尤其在冷车状态下容易发生。现象，尤其在冷车状态下容易发生。 怠速控制阀又称为怠速电机等，英怠速控制阀又称为怠速电机等，英文缩写是文缩写是 IAC。 怠速控制阀安装在节气门旁通气道怠速控制阀安装在节气门旁通气道上，主要作用是在怠速时给发动机工作上，主要作用是在怠速时给发动机工作提供所需的空气，如图提供所需的空气，如图 2-32 所示。所示。图图 2-32怠速控制阀及位置怠速控制阀及位置 类

31、型：怠速控制阀有三种常见类型，类型：怠速控制阀有三种常见类型，它们分别是步进电机式、旋转滑阀式和占它们分别是步进电机式、旋转滑阀式和占空比式，如图空比式，如图 2-33 所示。所示。图图 2-33三种控制阀三种控制阀1结构结构 步进电机式怠速控制阀的内部结构分为步进电机式怠速控制阀的内部结构分为转子、定子线圈和螺纹传动机构等三部分。转子、定子线圈和螺纹传动机构等三部分。 定子由两组线圈构成，其中线圈定子由两组线圈构成，其中线圈 1、线圈、线圈 3 绕向相反，线圈绕向相反，线圈 2、线圈、线圈 4 绕向相反。绕向相反。 转子由永磁体构成，如图转子由永磁体构成，如图 2-34 所示。所示。 图图2

32、-34 步进电机式怠速控制阀的结构步进电机式怠速控制阀的结构1输出插头输出插头2线圈线圈 1、线圈、线圈 3 3外导槽外导槽4后轴承后轴承 5阀芯阀芯（尾部有传动螺纹）（尾部有传动螺纹） 6防尘套防尘套 7弹簧弹簧 8转子（内孔带有传动转子（内孔带有传动 螺纹）螺纹） 9线圈线圈 2、线圈、线圈 4 10外壳外壳11总成外形总成外形 ECU 通过改变两个绕组的通电方向通过改变两个绕组的通电方向来改变绕组的极性，绕组产生磁场，转来改变绕组的极性，绕组产生磁场，转子在磁场作用下可以两方向转动，控制子在磁场作用下可以两方向转动，控制阀芯的伸出与缩入，从而改变发动机的阀芯的伸出与缩入，从而改变发动机的

33、怠速高低。怠速高低。 绕组极性每改变一次，转子旋转一绕组极性每改变一次，转子旋转一“步步”。阀芯从全开到全闭共。阀芯从全开到全闭共 125 步或步或 255 步，如图步，如图 2-35 所示。所示。图图 2-35怠速控制阀工作原理怠速控制阀工作原理1结构结构 控制阀安装在阀轴中部，阀轴另一控制阀安装在阀轴中部，阀轴另一端与永久磁铁连接，永久磁铁对应的圆端与永久磁铁连接，永久磁铁对应的圆周位置上装有位置相对的两个线圈，如周位置上装有位置相对的两个线圈，如图图 2-36 所示。所示。图图 2-36旋转滑阀怠速控制阀结构旋转滑阀怠速控制阀结构 ECU 控制怠速控制阀工作时，控制阀的控制怠速控制阀工作

34、时，控制阀的开度是通过控制两个线圈的占空比来实现的开度是通过控制两个线圈的占空比来实现的。 当占空比为当占空比为50% 时，两线圈的平均通电时，两线圈的平均通电时间相等，两者产生的磁场强度相同，电磁时间相等，两者产生的磁场强度相同，电磁力相互抵消，阀轴不发生偏转。力相互抵消，阀轴不发生偏转。 占空比大于占空比大于 50%，两个线圈的平均通，两个线圈的平均通电时间一个增大，而另一个减小，两者产电时间一个增大，而另一个减小，两者产生的磁场强度也不同，所以使阀轴偏转一生的磁场强度也不同，所以使阀轴偏转一定角度，控制阀开启怠速空气口。定角度，控制阀开启怠速空气口。 控制阀从全闭位置到全开位置之间，控制

35、阀从全闭位置到全开位置之间，旋转角度限定在旋转角度限定在90，ECU 控制的占空比控制的占空比调整范围为调整范围为 18% 82%。l操作一检测四线步进电机操作一检测四线步进电机 以别克君威轿车为例，线路图如图以别克君威轿车为例，线路图如图 2-37 所示。所示。图图 2-37别克君威四线步进电机线路图别克君威四线步进电机线路图l操作二操作二 检测怠速控制阀检测怠速控制阀 以伊兰特轿车为例，怠速控制阀电以伊兰特轿车为例，怠速控制阀电路图如图路图如图 2-38 所示。所示。图图 2-38伊兰特怠速控制阀电路伊兰特怠速控制阀电路l操作三清洗怠速控制阀（别克君威）操作三清洗怠速控制阀（别克君威） 怠

36、速控制阀主要在怠速时控制发动怠速控制阀主要在怠速时控制发动机进气，此时的发动机转速低、燃烧不机进气，此时的发动机转速低、燃烧不完全，极易产生积炭附着在燃烧室、进完全，极易产生积炭附着在燃烧室、进气道内，其中怠速控制阀处最易产生积气道内，其中怠速控制阀处最易产生积炭卡滞控制阀。炭卡滞控制阀。 积炭易形成部位如图积炭易形成部位如图 2-39所示。所示。图图 2-39控制阀积炭控制阀积炭一、进气谐波增压系统一、进气谐波增压系统 进气谐波增压系统也称为可变进气进气谐波增压系统也称为可变进气歧管系统或可变惯性增压系统。歧管系统或可变惯性增压系统。 为了充分利用进气波动效应和尽量缩小发动机为了充分利用进气

37、波动效应和尽量缩小发动机在高、低速运转时进气速度的差别，从而达到改善在高、低速运转时进气速度的差别，从而达到改善发动机经济性及动力性特别是改善中、低速和中、发动机经济性及动力性特别是改善中、低速和中、小负荷时的经济性和动力性的目的，要求发动机在小负荷时的经济性和动力性的目的，要求发动机在高转速、大负荷时装备粗短的进气歧管；而在中、高转速、大负荷时装备粗短的进气歧管；而在中、低转速和中、小负荷时配用细长的进气歧管，如图低转速和中、小负荷时配用细长的进气歧管，如图 2-40 所示。所示。图图 2-40两种不同的进气途径两种不同的进气途径 本书以大众帕萨特进气谐波增压系本书以大众帕萨特进气谐波增压系

38、统为例讲解，如图统为例讲解，如图 2-41 所示。所示。图图 2-41进气谐波增压系统安装位置进气谐波增压系统安装位置 进气谐波增压系统由真空控制电磁阀、膜进气谐波增压系统由真空控制电磁阀、膜盒执行器和控制阀（进气转换阀）等组成，如盒执行器和控制阀（进气转换阀）等组成，如图图 2-42 所示。所示。图图 2-42谐波增压系统组成谐波增压系统组成 发动机低速运转时，发动机低速运转时，ECU 无指令给电磁无指令给电磁阀，大气经电磁阀进入膜盒执行器，膜盒执阀，大气经电磁阀进入膜盒执行器，膜盒执行器使转换阀关闭，这时空气经空气滤清器行器使转换阀关闭，这时空气经空气滤清器和节气门沿着细长的进气歧管流进气

39、缸。和节气门沿着细长的进气歧管流进气缸。 细长的进气歧管提高了进气速度，增强细长的进气歧管提高了进气速度，增强了气流的惯性，使混合气混合更加充分。了气流的惯性，使混合气混合更加充分。 当发动机高速运转时，当发动机高速运转时，ECU 指令电指令电磁阀打开，进气歧管真空经电磁阀进入磁阀打开，进气歧管真空经电磁阀进入膜盒执行器，执行器控制转换阀开启，膜盒执行器，执行器控制转换阀开启，空气经空气滤清器和节气门直接进入粗空气经空气滤清器和节气门直接进入粗短的进气歧管。粗短的进气歧管进气阻短的进气歧管。粗短的进气歧管进气阻力小，使进气量增多，如图力小，使进气量增多，如图 2-43 所示。所示。图图 2-4

40、3低、高速时进气通道低、高速时进气通道 发动机在中、低转速时，电磁阀无发动机在中、低转速时，电磁阀无电流，此时电磁阀大气口打开，进气歧电流，此时电磁阀大气口打开，进气歧管口关闭。管口关闭。 发动机高速运转时，发动机高速运转时，ECU 通过输出通过输出电流控制电磁阀，电磁阀打开，此时电电流控制电磁阀，电磁阀打开，此时电磁阀大气口关闭，进气歧管口打开，如磁阀大气口关闭，进气歧管口打开，如图图 2-44 所示。所示。图图 2-44谐波控制电磁阀谐波控制电磁阀 （1）电磁阀的检修，系统电路如图）电磁阀的检修，系统电路如图 2-45 所示。所示。常温下，两端子间的电阻应在常温下，两端子间的电阻应在 38

41、 44 范围范围内，否则应予以更换。内，否则应予以更换。图图 2-45谐波控制（进气歧管切换阀）电路谐波控制（进气歧管切换阀）电路 电磁阀未通电时，空气应能从通道电磁阀未通电时，空气应能从通道 E 进入，然后从大气口中排出。进入，然后从大气口中排出。 当在电磁阀的两端子上施加当在电磁阀的两端子上施加 12V 电压电压时，空气应能从通道时，空气应能从通道 E 进入，从进入，从F 口排出，口排出，如图如图 2-46 所示。否则应予以更换。所示。否则应予以更换。图图 2-46电磁阀本体检查电磁阀本体检查 （2） 膜膜 盒盒 执执 行行 器器 的的 检检 修。修。 当当 施施 加加53.3kPa(40

42、0mmHg) 的真空度时，检查的真空度时，检查真空室阀杆有无移动。保持真空室阀杆有无移动。保持 1min 后，后，泄放真空。观察阀杆是否回位：如果上泄放真空。观察阀杆是否回位：如果上述操作发现阀杆不动或不回位，应予以述操作发现阀杆不动或不回位，应予以更换。更换。 以帕萨特以帕萨特 1.8T 为例讲解。为例讲解。1废气涡轮增压系统的作用废气涡轮增压系统的作用 废气涡轮增压发动机是利用发动机排出废气涡轮增压发动机是利用发动机排出废气的能量将进入气缸的新鲜空气预先进行废气的能量将进入气缸的新鲜空气预先进行压缩，使发动机获得更高的充气效率，由于压缩，使发动机获得更高的充气效率，由于增加了压缩空气的量，

43、所以允许喷入较多的增加了压缩空气的量，所以允许喷入较多的燃油，使发动机在尺寸不变的条件下产生更燃油，使发动机在尺寸不变的条件下产生更大的功率并具有更高的燃烧效率，降低了油大的功率并具有更高的燃烧效率，降低了油耗。耗。 （1）废气涡轮增压系统组成。帕萨特）废气涡轮增压系统组成。帕萨特 1.8T轿车搭载的发动机有轿车搭载的发动机有 AWL 和和 BGC 等，其等，其上装有的废气涡轮增压系统由废气涡轮增上装有的废气涡轮增压系统由废气涡轮增压器和增压压力控制系统组成。压器和增压压力控制系统组成。 废气涡轮增压器的实物如图废气涡轮增压器的实物如图 2-47 所所示，由涡轮室和压气机室组成。示，由涡轮室和

44、压气机室组成。图图 2-47废气涡轮增压器实物图废气涡轮增压器实物图 增压压力控制系统主要由发动机控制单增压压力控制系统主要由发动机控制单元（元（J220）、增压压力传感器（）、增压压力传感器（G31，位于，位于发动机舱左侧增压空气冷却器的上部）、增发动机舱左侧增压空气冷却器的上部）、增压压力限制电磁阀（压压力限制电磁阀（N75，位于发动机舱齿，位于发动机舱齿形皮带罩右侧）、增压压力调节单元、增压形皮带罩右侧）、增压压力调节单元、增压器空气再循环电磁阀（器空气再循环电磁阀（N249，位于发动机舱，位于发动机舱进气歧管下方）、机械式空气再循环阀、真进气歧管下方）、机械式空气再循环阀、真空罐以及连

45、接管路等组成，如图空罐以及连接管路等组成，如图 2-48 所示。所示。 图图 2-48废气涡轮增压系统在发动机上的布置情况废气涡轮增压系统在发动机上的布置情况1活性炭罐活性炭罐 2活性炭罐电磁阀活性炭罐电磁阀 N80 3活性炭罐单向阀活性炭罐单向阀 4空气滤清器空气滤清器 5废气涡轮增压器废气涡轮增压器 6燃燃油压力调节器油压力调节器 7接制动助力器接制动助力器 8单向阀（在制动助力器与进气歧管之间）单向阀（在制动助力器与进气歧管之间） 9抽气泵抽气泵 10单向阀单向阀 11真空罐真空罐12曲轴箱通风装置曲轴箱通风装置 13单向阀（在活性炭罐与进气歧管之间）单向阀（在活性炭罐与进气歧管之间）

46、14增压空气冷却器（带增压增压空气冷却器（带增压压力传感器压力传感器G31） 15节气门控制单元节气门控制单元 J338 16增压器空气再循环阀增压器空气再循环阀 N249 17进气歧管进气歧管 18增压增压压力调节单元压力调节单元19增压压力限制电磁阀增压压力限制电磁阀 N75 20机械式空气再循环阀机械式空气再循环阀 21曲轴箱通风压力调节阀曲轴箱通风压力调节阀 （2）废气涡轮增压器工作原理。废气涡轮）废气涡轮增压器工作原理。废气涡轮和压气机叶轮安装在同一根轴上，当废气和压气机叶轮安装在同一根轴上，当废气气流冲击涡轮时，涡轮高速旋转，同时带气流冲击涡轮时，涡轮高速旋转，同时带动压气机叶轮以

47、相同的速度旋转，经空气动压气机叶轮以相同的速度旋转，经空气滤清器滤清的洁净空气被吸入压气机室，滤清器滤清的洁净空气被吸入压气机室，压缩后压力升高，通过管道进入中冷器冷压缩后压力升高，通过管道进入中冷器冷却，而后进入气缸，从而提高了发动机的却，而后进入气缸，从而提高了发动机的充气效率。充气效率。 （3）增压压力控制系统工作原理。）增压压力控制系统工作原理。 增压压力调节单元。增压压力调节单元增压压力调节单元。增压压力调节单元安装在涡轮增压器前端，其膜片式控制阀通安装在涡轮增压器前端，其膜片式控制阀通过橡胶软管经增压压力限制电磁阀（过橡胶软管经增压压力限制电磁阀（N75）与增压器压气机外壳出口相连

48、接，涡轮室内与增压器压气机外壳出口相连接，涡轮室内的废气旁通阀由增压压力调节单元的膜片阀的废气旁通阀由增压压力调节单元的膜片阀通过推杆控制。通过推杆控制。 当冲击涡轮的废气量增加，涡轮转当冲击涡轮的废气量增加，涡轮转速加快，增压压力提高，当增压压力达速加快，增压压力提高，当增压压力达到一定值时，增压压力调节单元内膜片到一定值时，增压压力调节单元内膜片阀移动，通过推杆和杠杆使废气旁通阀阀移动，通过推杆和杠杆使废气旁通阀打开一个角度，此时冲击涡轮的废气量打开一个角度，此时冲击涡轮的废气量减少，涡轮转速下降，相应地增压压力减少，涡轮转速下降，相应地增压压力也下降，如图也下降，如图 2-49 所示。如

49、增压压力继所示。如增压压力继续增大，则旁通阀开度也增大，从而实续增大，则旁通阀开度也增大，从而实现对增压压力的自动调节。现对增压压力的自动调节。图图 2-49涡轮增压器结构示意图涡轮增压器结构示意图 增压压力限制电磁阀。增压压力限制电增压压力限制电磁阀。增压压力限制电磁阀（磁阀（N75）上有三个管口）上有三个管口 A、B、C，通，通过橡胶软管分别与增压器压气机出口、增过橡胶软管分别与增压器压气机出口、增压压力调节单元及低压进气管（压气机入压压力调节单元及低压进气管（压气机入口）相连接，如图口）相连接，如图 2-50所示。所示。图图 2-50增压压力限制电磁阀增压压力限制电磁阀 N75 机械式空

50、气再循环阀。机械式空气再机械式空气再循环阀。机械式空气再循环阀并联安装在压气机出口的软管与循环阀并联安装在压气机出口的软管与低压进气管之间。如图低压进气管之间。如图 2-51 所示，该阀所示，该阀有三个管接头，两根粗管有三个管接头，两根粗管 A、B 分别与分别与增压器压气机出口的高压软管和压气机增压器压气机出口的高压软管和压气机入口的低压进气管相连接，细管入口的低压进气管相连接，细管 C 通过通过真空管与增压器空气再循环电磁阀真空管与增压器空气再循环电磁阀N249 相连接。相连接。图图 2-51机械式空气再循环阀机械式空气再循环阀 增压器空气再循环电磁阀。如图增压器空气再循环电磁阀。如图 2-

51、52所示，增压器空气再循环电磁阀上的三所示，增压器空气再循环电磁阀上的三个管接头个管接头 A、B、C 分别与进气歧管、机分别与进气歧管、机械式空气再循环阀和真空罐相连接。械式空气再循环阀和真空罐相连接。图图 2-52增压器空气再循环电磁阀增压器空气再循环电磁阀 N249 废气涡轮增压系统出现故障会造成废气涡轮增压系统出现故障会造成增压压力降低，使发动机进气量减少，增压压力降低，使发动机进气量减少，功率降低。导致增压压力低的故障有：功率降低。导致增压压力低的故障有： （1）增压压力限制电磁阀损坏；）增压压力限制电磁阀损坏； （2）增压压力调节单元损坏或连接管路）增压压力调节单元损坏或连接管路损坏

52、；损坏； （3）机械式空气再循环阀损坏；）机械式空气再循环阀损坏； （4）增压器空气再循环电磁阀损坏或连接）增压器空气再循环电磁阀损坏或连接管路损坏；管路损坏； （5）废气涡轮增压器与进气管之间漏气；）废气涡轮增压器与进气管之间漏气； （6）废气涡轮增压器自身损坏。）废气涡轮增压器自身损坏。 涡轮增压器工作转速很高（最高可达涡轮增压器工作转速很高（最高可达 180000r/min），所以对润滑和自身清洁度），所以对润滑和自身清洁度的要求很高。的要求很高。（1）发动机起动后不可立即急踩油门踏板）发动机起动后不可立即急踩油门踏板起步运行，应先怠速运转起步运行，应先怠速运转 3 5 min，再，再起

53、步行驶。起步行驶。 （2）长距离高速运行的车辆停车后发动机不）长距离高速运行的车辆停车后发动机不可立即熄火，应怠速运行可立即熄火，应怠速运行 3 5min，待机体，待机体温度降下来后再熄火，否则机油润滑中断，温度降下来后再熄火，否则机油润滑中断，涡轮增压器内部的热量无法被机油带走，而涡轮增压器内部的热量无法被机油带走，而此时涡轮仍在高速旋转，容易造成涡轮增压此时涡轮仍在高速旋转，容易造成涡轮增压器转轴与轴套之间器转轴与轴套之间“咬死咬死”。 由于传统自然吸气式发动机，其配由于传统自然吸气式发动机，其配气机构的配气相位和气门升程都是固定气机构的配气相位和气门升程都是固定的，这就使进气量相对是固定

54、的，其动的，这就使进气量相对是固定的，其动力性、经济性以及排放性的潜力均未完力性、经济性以及排放性的潜力均未完全发挥。为此，可变气门技术已经迅速全发挥。为此，可变气门技术已经迅速发展起来。发展起来。 VVT-i 主要由传感器、发动机主要由传感器、发动机 ECU 和执行机构（和执行机构（VVT-i 控制器、凸轮轴正控制器、凸轮轴正时机油控制阀）三部分组成，如图时机油控制阀）三部分组成，如图 2-54 所示。所示。图图 2-54VVT-i 结构组成结构组成 VVT-i 控制器的结构如图控制器的结构如图 2-55 所示，所示，由固定在进气凸轮轴上的内转子叶片、与由固定在进气凸轮轴上的内转子叶片、与从

55、动正时链轮一体的外转子和锁销组成。从动正时链轮一体的外转子和锁销组成。图图 2-55VVT-i 控制器结构及工作过程控制器结构及工作过程 凸轮轴正时机油控制阀由用来转换凸轮轴正时机油控制阀由用来转换机油通道的滑阀、用来控制移动滑阀的机油通道的滑阀、用来控制移动滑阀的线圈、柱塞及回位弹簧组成，其结构如线圈、柱塞及回位弹簧组成，其结构如图图 2-56 所示。所示。图图 2-56机油控制阀机油控制阀 大众车系的可变气门正时系统大多大众车系的可变气门正时系统大多采用正时链条控制。采用正时链条控制。 下面以帕萨特下面以帕萨特 2.8L V6 发动机为例讲发动机为例讲解。解。 （1）组成。可变气门正时系统安装在发）组成。可变气门正时系统安装在发动机后端，主要由调整电磁阀、可移动动机后端，主要由调整电磁阀、可移动活塞、正时链条、凸轮轴调整器、进排活塞、正时链条、凸轮轴调整器、进排气凸轮轴构成，如图气凸轮轴构成，如图 2-57 所示。所示。图图 2-57VVT 系统结构系统结构 （2）工作原理。如果发动机转速低，活塞在）工作原理。如果发动机转速低，活塞在气缸中的移动速度慢，对混合气的压缩速度气缸中的移动速度慢，对混合气的压缩速度慢，此时进气门可以相对晚关。反之，发动慢，此时进气门可以相对晚关。反之，发动机高转速运转时，