《汽车发动机电控系统检修（高职版）》项目6

项目6辅助控制系统检修签到扫码下载文旌课堂APP扫码签到（2022.3.2515:00至2022.3.2515:10）签到方式教师通过“文旌课堂APP”生成签到二维码，并设置签到时间，学生通过“文旌课堂APP”扫描“签到二维码”进行签到。。为了进一步提高发动机的动力性和燃油经济性，满足人们对汽车驾驶稳定性和舒适性越来越高的要求，汽车发动机电控系统的控制功能越来越丰富，并逐渐发展出多种辅助控制系统，如怠速控制系统、进气控制系统和涡轮增压系统等。本项目主要介绍各辅助控制系统的组成、工作原理和检修方法等知识，为学习后续内容及进行课程实训打基础。导读项目导读导读学习目标知识目标1．掌握怠速控制系统、进气控制系统和涡轮增压系统的作用、组成及工作原理。2．掌握辅助控制系统主要部件的基本知识和检修方法。导读学习目标技能目标1．培养学思结合、知行统一、勇于探索的创新精神。2．培养自主学习、协作学习、探究学习的意识。素质目标1．能够拆装辅助控制系统主要部件。2．能够检修辅助控制系统的一般故障。任务6.1检修怠速控制系统任务6.2检修进气控制系统任务6.3检修涡轮增压系统任务6.1检修怠速控制系统任务引入小李的汽车最近出现了故障：发动机怠速运转时转速很高，而且汽车仪表板上的故障指示灯常亮。于是，小李把车开到了4S店进行检修。在4S店，维修技师用汽车故障诊断仪读取了该车的OBD-Ⅱ数据流，发现进气量的数值偏高，但节气门位置的数值正常。于是，维修技师用万用表对发动机的怠速控制阀进行了检测，发现其电磁线圈存在断路。更换怠速控制阀后，故障排除。本任务要求学生掌握怠速控制系统及其主要部件的基本知识和检修方法。本任务的知识与技能要求如表6-1（详见教材）所示。任务工单——检测怠速控制阀学生领取任务工单（详见教材），并完成工单内容。1.学生分组2.获取信息3.任务准备6.课堂小结4.任务实施5.考核评价相关知识6.1.1怠速控制系统概述1．怠速控制系统的组成怠速是指发动机在不对外输出功率的情况下，以最低稳定转速克服自身运转的摩擦阻力，维持汽车部分装置（如空调装置、动力转向装置等）工作的工作状态。在汽车运行中，发动机怠速运转的时间约占全部运转时间的30%，因此怠速控制系统对发动机的工作性能影响很大。怠速控制已成为汽车发动机电控系统中的基本控制功能之一。怠速控制系统主要由信号输入装置、ECU和执行器组成，如表6-8所示。相关知识名称作用信号输入装置节气门位置传感器检测节气门开度，用来判断发动机是否处在怠速状态曲轴位置传感器检测发动机转速，用来判断发动机是否处在怠速状态冷却液温度传感器检测冷却液温度，用来修正发动机的转速空调开关反馈开关状态信号，用来判断空调是否处在工作状态空挡启动开关反馈开关状态信号，用来判断变速器是否将负载施加在发动机上启动开关反馈开关状态信号，用来判断发动机是否处在启动状态液力变矩器反馈负载信号，用来检测液力变矩器负载的变化动力转向开关反馈开关状态信号，用来检测动力转向装置是否处在工作状态发电机反馈负载信号，用来检测发电机负载的变化ECU将各信号输入装置的信号进行处理和计算，向执行器发出指令信号，控制执行器工作执行器电子节气门按照ECU的指令信号调整节气门的开度，控制发动机的进气量怠速控制阀按照ECU的指令信号调整旁通气道的开度，控制发动机的进气量相关知识2．怠速控制系统的控制原理及功能怠速控制系统主要通过控制发动机的进气量，使发动机转速保持在最佳稳定转速，以实现降低燃油消耗和减少污染物排放量的目的。怠速控制系统的控制原理如下图所示。发动机运转时，ECU根据节气门位置传感器和曲轴位置传感器的信号判断发动机是否处于怠速状态。当判定发动机处于怠速状态后，ECU再根据冷却液温度传感器信号、空调开关信号、空挡启动开关信号等确定相应的目标转速，并将实际转速与其进行比较，由此差值确定所需要的控制量，控制执行器增加或减少进气量，使发动机的实际转速保持在目标转速附近。1）控制原理相关知识相关知识怠速控制系统的功能主要有启动和暖机控制、怠速稳定控制、怠速预测控制、汽车电器负载增加时的怠速控制等。启动和暖机控制怠速稳定控制怠速预测控制汽车电器负载增加时的怠速控制发动机启动时，ECU将控制执行器完全开启，以便于发动机启动；发动机启动后，ECU根据冷却液温度传感器的信号，控制执行器调整进气量，使发动机以较高的转速实现快速暖机。发动机暖机结束后开始怠速运转，此时ECU将发动机的实际转速与目标转速进行比较。当二者的差值超过限值（一般为20r/min）时，ECU控制执行器增加或减少进气量，使发动机的实际转速保持在目标转速附近。当发动机的负载出现可预测的变化时，ECU根据各负载装置的状态变化信号，控制执行器提前调整进气量，以免发动机转速变化过大或熄火。发动机怠速运转时，汽车电器的负载增加到一定程度后，蓄电池的电压将会降低。当蓄电池的电压降低到某一限值时，ECU会根据蓄电池的低电压信号控制执行器增加进气量，提高发动机的转速，以保证汽车电器的供电。2）功能相关知识3．怠速控制系统的分类根据执行器的不同，怠速控制系统可分为旁通气道式和节气门直动式，下面分别进行介绍。1）节气门直动式怠速控制系统节气门直动式怠速控制系统由ECU通过调整电子节气门的开度来控制进气量，以实现怠速控制。当发动机的实际转速偏离目标转速时，ECU向电子节气门的直流驱动电机发出指令信号，控制其驱动节气门阀片转动一个微小的角度，以增加或减少进气量，使发动机的实际转速保持在目标转速附近。相关知识2）旁通气道式怠速控制系统旁通气道式怠速控制系统的工作原理如右图所示。在旁通气道式怠速控制系统中，节气门在发动机怠速运转时完全关闭，空气通过一条跨接在节气门两侧的旁通气道进入进气歧管。旁通气道中安装有怠速控制阀，ECU通过怠速控制阀调整旁通气道的开度，对发动机的进气量进行控制，使发动机的实际转速保持在目标转速附近。相关知识步进电动机式怠速控制阀的结构如下图所示。它主要由线束插座、外壳、定子、转子、螺杆和锥面阀芯等组成。其中，定子为永磁体，转子由若干组电磁线圈缠绕在铁芯上制成。怠速控制阀是旁通气道式怠速控制系统的主要执行器。根据工作原理的不同，怠速控制阀可分为步进电动机式和旋转滑阀式等。6.1.2怠速控制阀1．步进电动机式怠速控制阀1）结构相关知识相关知识发动机怠速运转时，ECU根据有关传感器的信号，通过改变转子各组电磁线圈的通电顺序和次数（每通电一次也称为一步），来控制转子的旋转方向和角度，使螺杆轴向移动，以增大或减小旁通气道的开度。步进电动机式怠速控制阀的控制电路如下图所示。发动机怠速运转时，蓄电池的正、负极端子电源经主继电器与怠速控制阀的端子B1和端子B2相连，这两个端子分别给步进电动机转子的电磁线圈L1和L3、L2和L4供电。ECU根据信号输入装置的信号，通过晶体管VT1、VT2、VT3和VT4分别控制各电磁线圈搭铁线路的通断。ECU使晶体管导通次数越多（步数越多），转子转过的角度越大，怠速控制阀的开度也越大或越小。如果ECU使转子线圈的通电顺序反向，则转子的转向也将反向。2）工作原理相关知识相关知识旋转滑阀式怠速控制阀的结构如下图所示。它主要由线束插座、壳体、转子、定子、中心轴和旋转滑阀等组成。2．旋转滑阀式怠速控制阀1）结构其中，转子上有两组绕向相反的电磁线圈；定子为永磁体，它固定在外壳上；旋转滑阀固定在中心轴上，它们随转子一起转动。相关知识发动机怠速运转时，ECU根据有关传感器的信号，分别向转子中两组电磁线圈输入脉冲电压，来控制转子的旋转方向和角度，并通过中心轴带动旋转滑阀转动，以增大或减小旁通气道的开度。2）工作原理旋转滑阀式怠速控制阀的控制电路如下图所示。发动机怠速运转时，ECU根据信号输入装置的信号，分别通过晶体管VT1和VT2向转子电磁线圈L1和L2输入脉冲电压，来控制转子旋转的方向和角度，并通过中心轴带动旋转滑阀转动来增大或减小旁通气道的开度，从而控制旁通气道的进气量。相关知识由于电磁线圈L1和L2的导线绕向相反，转子旋转的转向和角度取决于晶体管VT1和VT2控制信号的占空比。当占空比为50%时，电磁线圈L1和L2平均通电时间相等，转子停止转动；当占空比大于50%时，转子的转向由电磁线圈L1决定；当占空比小于50%时，转子的转向由电磁线圈L2决定。相关知识6.1.3怠速控制系统的检修1．用汽车故障诊断仪检测怠速控制阀怠速控制阀一般可用汽车故障诊断仪、万用表和示波器进行检测。1）读取故障码2）读取怠速控制阀的数据流关闭点火开关，连接汽车故障诊断仪。打开点火开关，进入汽车故障诊断仪软件系统，读取并记录故障码。（故障码含义详见教材）启动发动机使其怠速运转，读取怠速控制阀的数据流，数据流应在参考范围内有规律地变化，否则应对怠速控制阀进行检修。相关知识关闭点火开关，拔下怠速控制阀的线束插头，打开点火开关。用万用表分别检测线束插头端子B1、端子B2与车身搭铁端子之间的电压，所测电压值均应在11.5V和14V之间。若不符，则表示怠速控制阀的供电线路存在故障，应对其进行检修。2．用万用表和示波器检测怠速控制阀1）检测怠速控制阀的供电电压关闭点火开关，接通怠速控制阀的线束插头，将示波器通道1和通道2的线束探头分别接怠速控制阀的端子B1和端子S1。2）检测怠速控制阀的工作情况相关知识连接汽车故障诊断仪，开启怠速控制阀的诊断功能。打开点火开关，当用汽车故障诊断仪开启或关闭怠速控制阀时，示波器屏幕应显示规律变化的脉冲信号的波形，表示怠速控制阀工作正常。若不符，则表示怠速控制阀存在故障，应对其进行检修。检测怠速控制阀的过程中应注意：①不能用手推拉怠速控制阀的螺杆，以免损坏螺杆上的螺纹；②不能将怠速控制阀浸泡在任何清洗液中，以免损坏电磁线圈；③安装怠速控制阀时，应检查密封圈是否完好，如有异常应更换密封圈。提示实践操作——检测怠速控制阀别克凯越车型发动机怠速控制阀的线束端子如右图所示。下面分别介绍用汽车故障诊断仪、万用表和示波器检测该车型发动机怠速控制阀的步骤。实践操作——检测怠速控制系统1．用汽车故障诊断仪检测怠速控制阀连接汽车故障诊断仪，进入汽车故障诊断仪软件系统，读取故障码。汽车故障诊断仪读取到故障码P0509，表示怠速控制阀存在故障，需要进一步检测。查看数据流中的发动机目标转速和实际转速、冷却液温度等工作参数，分析它们之间的变化规律。发动机启动后，冷却液温度为40℃，发动机的目标转速和实际转速分别为912r/min和928r/min，发动机的实际转速在目标转速附近。1）读取故障码实践操作——检测怠速控制系统进入读取数据流界面，选择相应的检测选项，启动发动机使其怠速运转，读取怠速控制阀的数据流。汽车故障诊断仪读取到怠速控制阀的设定怠速和怠速空气控制位置在参考范围内，表示怠速控制阀工作正常。否则，应对怠速控制阀做进一步检测。2）读取怠速控制阀的数据流实践操作——检测怠速控制系统2．用万用表检测怠速控制阀关闭点火开关，拔下怠速控制阀的线束插头，打开点火开关，用万用表检测怠速控制阀的供电电压。线束插头端子1与端子3之间所测电压值为12.82V，该电压值在11.5V和14V之间，表示怠速控制阀的供电电压正常。实践操作——检测怠速控制系统3．用示波器检测怠速控制阀关闭点火开关，接通怠速控制阀的线束插头，将示波器通道1和通道2的线束探头分别接怠速控制阀端子1和端子2。连接汽车故障诊断仪，选择相应的检测选项，进入怠速控制阀的诊断界面。打开点火开关，用示波器检测怠速控制阀的工作情况。当在怠速控制阀的诊断界面开启或关闭怠速控制阀时，示波器屏幕显示规律变化的脉冲信号的波形，表示怠速控制阀工作正常。任务6.2检修进气控制系统任务引入前几天，小林驾车行驶途中发动机突然熄火，重新启动发动机后该车的动力出现了明显下降。于是，小林把车开进了4S店。在4S店，维修技师用汽车故障诊断仪读取了该车的OBD-Ⅱ故障码，故障码显示发动机凸轮轴正时延迟过大。由于该车采用了可变气门正时系统，因此维修技师判断故障应该源于凸轮轴调节器。维修技师对凸轮轴调节器进行了检查，可是没有发现异常。然后他沿着凸轮轴调节器的润滑油油路，对各部件逐个进行了检查，发现机油滤清器的滤网上黏附了许多胶状杂质，因此他判断该车的故障就是因胶状物堵塞润滑油油路所致。在更换机油滤清器和润滑油后，该车恢复了正常。本任务要求学生掌握进气控制系统及其主要部件的基本知识和检修方法。本任务的知识与技能要求如表6-10（详见教材）所示。任务工单——检测凸轮轴调节电磁阀学生领取任务工单（详见教材），并完成工单内容。1.学生分组2.获取信息3.任务准备6.课堂小结4.任务实施5.考核评价相关知识1．概述VVT控制系统是通过调整凸轮轴与曲轴的相对转角位置对气门正时进行控制的。VVT控制系统主要由ECU、凸轮轴位置传感器、凸轮轴调节电磁阀和凸轮轴调节器等组成。1）VVT控制系统的组成6.2.1

VVT控制系统相关知识发动机运转时，ECU首先根据发动机转速、进气量和冷却液温度等信号判断发动机的工况，并计算出最佳气门正时，然后向凸轮轴调节电磁阀发出指令信号，控制其转换润滑油通道，使带有一定压力的润滑油进入凸轮轴调节器中的不同油腔，调整凸轮轴相对于曲轴的转角位置。与此同时，ECU根据凸轮轴位置传感器的信号对凸轮轴转角位置的调整量进行修正，直到气门正时达到最佳。2）VVT控制系统的工作原理相关知识2．凸轮轴调节电磁阀凸轮轴调节电磁阀主要由线束插座、衔铁、电磁线圈、滑阀、回位弹簧和套管等组成。其中，滑阀与衔铁固定在一起，它们可在磁场的作用下轴向移动；套管表面加工有若干油孔，阀在套管内轴向移动时，可使不同的油孔开启或关闭。1）结构相关知识发动机运转时，ECU向凸轮轴调节电磁阀发出指令信号，使其电磁线圈通电并产生磁场，衔铁在磁场的作用下带动滑阀轴向移动，切换通往凸轮轴调节器油腔的油道，使润滑油从不同的油腔进入或排出。2）工作原理3．凸轮轴调节器凸轮轴调节器是VVT控制系统中的主要执行器，它位于凸轮轴的前端，可利用润滑油的油压连续不断地调整凸轮轴的转角位置。相关知识凸轮轴调节器主要由正时链（带）轮、定子、叶片和转子等组成。其中，正时链（带）轮和定子为一体，它们通过正时链（带）与曲轴的相对转角位置保持固定；叶片固定在转子的槽中将定子的油腔分成两部分；转子与凸轮轴固定连接，转子在叶片的作用下可在一定范围内相对定子转动，其相对于定子的转角位移即是凸轮轴相对于曲轴的转角位移。1）结构相关知识2）工作原理当点火开关关闭后，发动机内的润滑油压力为零，此时转子中的锁止销可自动将转子和定子连接，使发动机启动时的气门正时保持固定，以防止发动机重新启动时气门正时失控。提示凸轮轴调节器的工作原理如下图所示。当ECU控制凸轮轴调节电磁阀使油腔B流入润滑油、油腔A排出润滑油时，叶片将带动转子以逆时针方向转动，气门正时将提前。当ECU控制凸轮轴调节电磁阀使油腔A流入润滑油、油腔B排出润滑油时，叶片将带动转子以顺时针方向转动，气门正时将滞后。当ECU控制凸轮轴调节电磁阀使所有油道都关闭时，油腔A和油腔B内的润滑油不流通，它们的压力将保持平衡，此时叶片和转子不转动，气门正时保持不变。相关知识相关知识1．概述VVL控制系统可根据发动机的工况控制气门升程（即气门开度）的大小：在发动机大负载运转时，采用高升程来增加进气量，提高输出功率；在发动机小负载运转时，采用低升程使气缸内的可燃混合气产生更大的涡流，将空气和燃油充分混合，以提高燃烧效率、减少燃油消耗。下面以大众车型EA888发动机为例，介绍VVL控制系统（该车型发动机的VVL控制系统也称为AVS控制系统）的基本知识。6.2.2

VVL控制系统相关知识VVL控制系统是通过切换两个不同升程的凸轮进行传动对气门升程进行控制的。如下图所示，VVL控制系统主要由滑套凸轮和电磁驱动器等组成。其中，滑套凸轮两端外表面各加工有两个升程不同的凸轮和一条螺旋沟槽；滑套凸轮的内部为花键孔，可沿凸轮轴的花键进行轴向移动。1）VVL控制系统的组成发动机运转时，ECU根据与发动机工况有关的传感器信号，向不同的电磁驱动器输送脉冲电压来控制金属销伸入滑套凸轮的螺旋沟槽，使转动的滑套凸轮在金属销的作用下轴向移动。2）VVL控制系统的工作原理相关知识相关知识当发动机大负载运转时，ECU控制右侧的电磁驱动器使滑套凸轮向右移动，滑套凸轮由低升程凸轮传动切换为高升程凸轮传动，气门升程随之增加，如右图所示。相关知识当发动机小负载运转时，ECU控制左侧的电磁驱动器使滑套凸轮向左移动，滑套凸轮由高升程凸轮传动切换为低升程凸轮传动，气门升程随之减小，如右图所示。相关知识2．电磁驱动器电磁驱动器主要由线束插座、壳体、铁芯、电磁线圈、永磁体、底座、导管和金属销等组成，其中电磁线圈产生的磁场与永磁体产生的磁场方向相反。1）结构相关知识2）工作原理在金属销回位的过程中，永磁体的磁场会使电磁线圈产生感应电压，该电压将会输送给ECU，供其检测滑套凸轮的轴向移动是否已经完成。提示当ECU向电磁驱动器输送脉冲电压时，电磁线圈通电，金属销在电磁线圈和永磁体相斥磁场的作用下通过导管迅速向下伸出，其端部进入滑套凸轮的螺旋沟槽。电磁线圈断电后，金属销的位置在永磁体与底座间磁场吸力的作用下被固定。随着滑套凸轮的旋转，金属销被螺旋沟槽中上升的槽底推回到初始位置，此时永磁体与铁芯的磁场吸力使金属销不会滑落，金属销实现回位。相关知识1．组成如下图所示，VTEC控制系统的控制部分主要由ECU、VTEC电磁阀和VTEC压力开关等组成。发动机运转时，ECU根据与发动机工况有关的传感器信号，向VTEC电磁阀发出指令信号控制其打开，使带有一定压力的润滑油进入执行器来切换不同升程的凸轮进行传动，对气门正时和气门升程进行控制。与此同时，VTEC压力开关向ECU输送一个反馈信号，供其监控摇执行器中的油压。6.2.3

VTEC控制系统1）VTEC控制系统的控制部分VTEC控制系统主要由控制部分和执行器组成。相关知识相关知识VTEC控制系统执行器的结构如右图所示。它主要由低升程凸轮、高升程凸轮、中间摇臂、气门摇臂、同步活塞A和同步活塞B等组成。其中，气门摇臂与低升程凸轮配合，中间摇臂与高升程凸轮配合；气门摇臂和中间摇臂都开有活塞孔，这些活塞孔的中心位于同一轴线上，同步活塞A和同步活塞B可在活塞孔中轴向移动。2）VTEC控制系统的执行器相关知识2．工作原理当发动机小负载运转时，VTEC电磁阀处于关闭状态，气门摇臂和中间摇臂的活塞孔中无油压，气门摇臂和中间摇臂分别独立运动，气门由两个低升程凸轮进行传动，此时气门开启时间较短且气门升程较低，如右图所示。相关知识当发动机大负载运转时，ECU向VTEC电磁阀发出指令信号控制其打开，润滑油进入气门摇臂和中间摇臂的活塞孔，同步活塞A和同步活塞B在油压的作用下轴向移动，将两个气门摇臂和中间摇臂锁成一体，使它们一起运动，如右图所示。相关知识此时，由于高升程凸轮的轮廓比低升程凸轮的轮廓大，因此气门由高升程凸轮进行传动，气门开启时间随之延长，气门升程随之增加。当发动机负载降低到设定值时，ECU控制VTEC电磁阀关闭，气门摇臂和中间摇臂活塞孔中的润滑油泄压，同步活塞A和同步活塞B在回位弹簧的作用下回到原位，气门摇臂和中间摇臂恢复独立运动，气门由两个低升程凸轮进行传动。相关知识1．用汽车故障诊断仪检测凸轮轴调节电磁阀（1）读取故障码。关闭点火开关，连接汽车故障诊断仪。打开点火开关，进入汽车故障诊断仪软件系统，读取并记录故障码。（故障码含义详见教材）2）读取凸轮轴调节电磁阀的数据流。启动发动机使其怠速运转，读取凸轮轴调节电磁阀的数据流，数据流应在参考范围内有规律地变化，否则应对凸轮轴调节电磁阀做进一步检测。6.2.4进气控制系统的检修当进气控制系统存在故障时，发动机将会出现启动困难、怠速不稳或加速不良等现象。进气控制系统一般可用汽车故障诊断仪和万用表进行检测。下面以VVT控制系统为例，介绍进气控制系统的检修方法。相关知识检测凸轮轴调节电磁阀的线束检测凸轮轴调节电磁阀的线路检测凸轮轴调节电磁阀的动作情况关闭点火开关，拔下凸轮轴调节电磁阀线束两端的插头，用万用表检测线束插座端子B23-1与端子B23-2之间的电阻，所测电阻值应在5Ω和10Ω之间。若不符，则说明凸轮轴调节电磁阀已经损坏，应进行更换。关闭点火开关，拔下凸轮轴调节电磁阀的线束插头，用万用表检测端子B23-1与端子B31-100

之间、端子B23-2和端子B31-123

之间的电阻，所测电阻值均应小于2Ω。若不符，则应更换线束。关闭点火开关，拔下凸轮轴调节电磁阀的线束插头，取出凸轮轴调节电磁阀。用蓄电池直接给凸轮轴调节电磁阀供电，检测其工作情况。凸轮轴调节电磁阀通电时，其内部的滑阀能迅速移动且无卡滞现象。若不符，则说明凸轮轴调节电磁阀已经损坏，应进行更换。2．用万用表检测进气控制系统实践操作——检测凸轮轴调节电磁阀大众车型EA888发动机凸轮轴调节电磁阀的线束端子如右图所示。下面分别介绍用汽车故障诊断仪和万用表检测该车型发动机凸轮轴调节电磁阀的步骤。实践操作——检测凸轮轴调节电磁阀1．用汽车故障诊断仪检测凸轮轴调节电磁阀连接汽车故障诊断仪，进入汽车故障诊断仪软件系统，读取故障码。汽车故障诊断仪读取到故障码P152800，表示气缸列1凸轮轴调节电磁阀存在故障，需要进一步检测。1）读取故障码实践操作——检测凸轮轴调节电磁阀进入读取数据流界面，选择相应的检测选项，启动发动机使其怠速运转，读取凸轮轴调节电磁阀的数据流。汽车故障诊断仪读取到气缸列1进气凸轮轴调节的角度不在参考范围内，表示气缸列1进气凸轮轴调节电磁阀存在故障，需要进一步检测。2）读取凸轮轴调节电磁阀数据流实践操作——检测凸轮轴调节电磁阀2．用万用表检测凸轮轴调节电磁阀（1）关闭点火开关，拔下凸轮轴调节电磁阀线束两端的插头，用万用表分别检测线束各导线两端之间的电阻。其中，端子2对应导线两端之间所测电阻值为0.3Ω，该电阻值小于1Ω，表示端子2对应导线的导通性良好；端子1对应导线的导通性经检测也良好。1）检测凸轮轴调节电磁阀对的线束实践操作——检测凸轮轴调节电磁阀（2）关闭点火开关，拔下凸轮轴调节电磁阀线束两端的插头，用万用表分别检测线束各导线之间的电阻。其中，端子1对应导线与端子2对应导线之间所测电阻值为无穷大，表示这两条导线之间的绝缘性良好。实践操作——检测凸轮轴调节电磁阀关闭点火开关，拔下凸轮轴调节电磁阀的线束插头，打开点火开关，用万用表检测凸轮轴调节电磁阀的供电电压。线束插头端子1与车身搭铁之间所测电压值为12.02V，该电压值在11.5V和14V之间，表示凸轮轴调节电磁阀的供电电压正常。2）检测凸轮轴调节电磁阀的供电电压实践操作——检测凸轮轴调节电磁阀关闭点火开关，拆下凸轮轴调节电磁阀，将蓄电池正、负极端子分别接凸轮轴调节电磁阀线束插座端子1和端子2，检测凸轮轴调节电磁阀的动作情况。当蓄电池电源接通凸轮轴调节电磁阀时，其内部的滑阀轴向移动，表示凸轮轴调节电磁阀的动作正常。3）检测凸轮轴调节电磁阀的动作情况任务6.3检修涡轮增压系统任务引入张先生六年前年购买了一辆小汽车，这辆车最近出现了异常：踩下加速踏板时车速提升很慢，且无法达到100km/h以上。在4S店，维修技师向张先生了解车况后，启动发动机进行检查。当维修技师在空挡挡位踩下加速踏板时，发动机转速提升很慢，排气管还冒出了大量黑烟。凭借多年的维修经验，维修技师判断故障源于涡轮增压器。于是，维修技师用万用表对涡轮增压控制电磁阀进行了检测，发现其内部电路存在断路。更换涡轮增压控制电磁阀后，该车故障排除。本任务要求学生掌握涡轮增压系统及其主要部件的基本知识和检修方法。本任务的知识与技能要求如表6-18（详见教材）所示。任务工单——检测涡轮增压控制电磁阀学生领取任务工单（详见教材），并完成工单内容。1.学生分组2.获取信息3.任务准备6.课堂小结4.任务实施5.考核评价6.3.1进气增压系统概述相关知识进气增压系统可根据发动机进气压力的大小，控制增压装置对吸入的空气进行压缩，以增加气缸的进气量，提高发动机的输出功率。根据进气增压方式的不同，进气增压系统可分为谐波增压系统、机械增压系统、涡轮增压系统和复合增压系统等。目前，各汽车厂商所生产的发动机大都采用了技术较为成熟，且进气增压效果较好的涡轮增压系统。下面以大众车型EA888发动机为例，介绍涡轮增压系统的基本知识。相关知识谐波增压系统可根据发动机转速的变化，通过改变进气歧管的长度来调整其内部空气压力波的传播距离，使压力波到达气门的时刻与气门正时相对应，从而实现进气增压。机械增压系统由发动机曲轴通过传动带直接驱动机械增压装置对空气进行增压。机械增压系统的动力输出特性与自然进气发动机相近，但它会消耗发动机的功率，且在发动机高速运转时增压效果不好。涡轮增压系统利用排放废气高温膨胀产生的压力，驱动涡轮增压器对吸入的空气进行增压。涡轮增压系统基本上不消耗发动机的功率，且涡轮增压器转速极高，其进气增压效果优于机械增压系统。复合增压系统又称双增压系统，通过涡轮增压器和机械增压装置对空气进行复合增压。复合增压系统具有机械增压系统和涡轮增压系统的优点，常用于高性能汽车和赛车。相关知识如右图所示，涡轮增压系统主要由空气滤清器、涡轮增压器、中冷器和增压压力传感器等组成。涡轮增压系统工作时，空气从空气滤清器进入涡轮增压器，经涡轮增压器压缩增压后进入中冷器进行冷却，然后通过进气歧管进入气缸参与燃烧。1．概述6.3.2涡轮增压系统相关知识涡轮增压系统对吸入的空气进行压缩，可增大空气的密度和压力。ECU根据进气歧管绝对压力传感器检测的进气压力信号调整发动机的供油量，可达到提高发动机燃烧效率和输出功率的目的。与进气歧管绝对压力传感器不同，增压压力传感器安装在中冷器和电子节气门之间，用于检测电子节气门上游压缩空气的压力，涡轮增压系统据此对进气增压压力进行控制。注意相关知识涡轮增压系统主要是通过涡轮增压器实现进气增压的。涡轮增压器主要由壳体、动力涡轮、增压涡轮、传动轴、涡轮增压控制电磁阀、涡轮增压再循环阀等组成。其中，壳体的动力腔和增压腔分别与排气管和进气管连通；动力涡轮安装在动力腔中，增压涡轮安装在增压腔中，它们通过传动轴连接；涡轮增压控制电磁阀和涡轮增压再循环阀分别安装在动力腔和增压腔的旁通气道中。2．涡轮增压器的结构相关知识涡轮增压系统的工作原理如下图所示。当发动机排放的废气经涡轮增压器的动力腔流出时，动力涡轮在废气的推动下高速转动，并通过传动轴带动增压涡轮一起转动。增压涡轮相当于一个空气压缩机，可将经空气滤清器过滤的空气吸入增压腔并进行压缩。压缩后的空气经中冷器冷却后进入进气歧管，并最终进入气缸参与燃烧。3．涡轮增压系统的工作原理和功能1）工作原理相关知识相关知识涡轮增压系统的功能主要包括增压压力控制和超速切断控制等。2）功能（1）增压压力控制发动机运转时，ECU根据发动机的运行工况和增压压力传感器的信号计算出增压压力的目标值，向涡轮增压控制电磁阀发出指令信号来调整其开度，以控制进入动力腔的废气量，从而控制压缩空气的增压压力。当涡轮增压控制电磁阀全开时，废气经旁通气道流出，此时涡轮增压器不工作，增压压力为零；当涡轮增压控制电磁阀全闭时，废气全部经涡轮增压器流出，此时涡轮增压器的增压压力最大。与此同时，ECU根据进气歧管绝对压力传感器检测的实际进气压力值，对涡轮增压控制电磁阀的指令信号不断进行修正，从而实现增压压力的闭环控制。相关知识涡轮增压系统是利用发动机排放废气的能量对空气进行增压的，在整个工作过程中基本不会消耗发动机的功率，在发动机动力提升和节能环保方面的优势非常突出。但是，涡轮增压系统也存在一些缺点：①受到动力涡轮惯性的影响，发动机动力提升的响应存在滞后；②发动机低速运转时排放的废气量少，此时进气增压效果不好；③涡轮增压系统的配置及维护成本较高。注意（2）超速切断控制如果驾驶员在汽车高速、大负载行驶过程中松开加速踏板，节气门的开度将迅速减小，而此时涡轮增压器的转速仍然很高。在这种情况下，ECU将向涡轮增压控制电磁阀和涡轮增压再循环阀发出指令信号使它们打开，管路中的压缩空气会形成局部循环，以防止节气门受到压缩空气的冲击而损坏。相关知识当涡轮增压系统存在故障时，进气增压压力将会下降或无增压压力，发动机将会出现加速无力、达不到最高车速、油耗上升、排放黑烟或蓝烟、润滑油消耗量增加等现象。如果涡轮增压器存在机械故障，发动机还会出现运转噪声过大或润滑油渗漏等现象。涡轮增压系统一般应首先进行基本检查，若基本检查没有发现异常，再使用汽车故障诊断仪和万用表进行检测。6.3.3涡轮增压系统的检修相关知识2．用汽车故障诊断仪检测涡轮增压系统1）读取故障码关闭点火开关，连接汽车故障诊断仪。打开点火开关，进入汽车故障诊断仪软件系统，读取并记录故障码。（故障码含义详见教材）启动发动机使其怠速运转，读取涡轮增压系统的数据流，数据流应在参考范围内有规律地变化，否则应对涡轮增压系统的部件进行检修。2）读取涡轮增压系统的数据流1．基本检查（1）检查涡轮增压器，其外壳应无变形、裂纹等缺陷；各管线应连接牢靠，无松脱、泄漏、老化或堵塞。若存在异常，应进行修复或更换。（2）拆下空气滤清器软管，转动涡轮增压器的增压涡轮，转动应平顺、灵活，不应出现卡滞和异响。若存在异常，应做进一步检修。相关知识涡轮增压控制电磁阀和涡轮增压再循环阀的检测方法相同。下面以涡轮增压控制电磁阀为例，介绍它们的检测方法。涡轮增压控制电磁阀的线束端子如右图所示。1）检测涡轮增压控制电磁阀和涡轮增压再循环阀3．用万用表检测涡轮增压系统相关知识检测涡轮增压控制电磁阀的电阻检测涡轮增压控制电磁阀的供电电压检测涡轮增压控制电磁阀的工作情况关闭点火开关，拔下涡轮增压控制电磁阀的线束插头。用万用表检测线束插座端子1与端子2之间的电阻，所测电阻值应在10Ω和20Ω之间。若不符，则说明涡轮增压控制电磁阀存在故障，应对