汽车发动机电控系统检修 课件 雷跃峰 项目5 　电控发动机进气控制系统检修

任务1

可变进气道控制系统检修汽车发动机电控系统检修一辆2023款一汽大众迈腾B8L轿车，搭载DTJ发动机，该车故障指示灯常亮，中高速行驶时急加速无力。经检查为进气歧管风板位置传感器出现故障，更换后，故障排除。任务描述1.掌握可变进气道控制系统的作用和类型。2.掌握可变进气道控制系统故障诊断流程和排除方法。3.能够正确、规范地使用检测仪器对可变进气道控制系统进行检修。任务目标知识准备一、可变进气道控制系统的作用根据发动机的实际运行工况，自动地改变进气管的长度或截面积，以获得最佳的充气效率和动力性。二、可变进气道控制系统的类型可变进气系统的结构不同：进气管长度可变的进气系统、进气管截面积可变的进气系统。二、可变进气道控制系统的类型1.进气管长度可变的进气系统进气管长度有级可变进气系统和进气管长度无级可变进气系统。（1）进气管长度有级可变进气系统1）结构。大众公司的1.8LANQ发动机中有一个具有双进气道的进气歧管，它能够通过进气转换阀在长进气道和短进气道之间进行切换。发动机在低转速时，空气经过长进气道进入气缸，发动机在高转速时，空气流经短进气道，此时，降低了进气阻力，增加了发动机高速时的功率，如图所示。2）工作原理。进气管长度有级可变进气系统的工作原理如图所示。二、可变进气道控制系统的类型二、可变进气道控制系统的类型（2）进气管长度无级可变进气系统。当发动机转速较低时，转鼓2处于图示位置，空气经过进气口3、转鼓2的开口、进气通道1和进气门进入气缸，进气管路较长；当发动机转速升高时，转鼓2逆时针转动，进气管路变短。二、可变进气道控制系统的类型2.进气管截面积可变的进气系统怠速或低速小负荷工况时，进气歧管风门翻板关闭致使下部通道被关闭，如图所示，实现小的进气通道截面积。高速大负荷工况、转速超过某一转速时，进气歧管风门翻板全部打开，如图所示，增大进气截面积，减小进气阻力，提高充气效率，有效提高发动机的功率。组成：进气歧管风门翻板、进气歧管风门阀门（N316）、进气歧管风门电位计（G336）等，如图所示。原理：当发动机转速或负荷达到一定工况时，J623向N316提供搭铁信号控制其搭铁，N316控制相应管路向进气歧管风门翻板转换装置真空膜盒提供真空，翻板轴在真空膜片驱动下转动打开进气歧管风门翻板，同时G336转子轴随翻板轴转动而产生翻板开度信号并将其反馈至J623，从而实现闭环控制。二、可变进气道控制系统的类型任务实施一、实施方案（1）场地设施：举升机一台，装有废气抽排系统和消防设施的场地。（2）设备设施：整车或电控发动机台架、气源。（3）工具、设备：常用工具（一套）、故障诊断仪、示波器、万用表等。（4）耗材：保险丝、线束、电磁阀、翻板等。（5）辅助材料：翼子板布和前格栅布、三件套、抹布、白板笔。（6）实训资料：实训工单、维修手册、教材。（7）组织方式：教师指导、分组实训、过程评价。任务实施二、注意事项（1）穿戴干净整洁的工作服。（2）遵守场地安全规定，注意用电安全。（3）插拔故障诊断仪时一定要关闭点火开关。（4）正确使用万用表、示波器等仪器设备。（5）在检测电磁阀时，严禁用力拉扯线束。（6）按照5S现场管理法操作，文明生产、安全操作。任务实施三、实施过程以搭载DTJ发动机的2023款一汽大众迈腾轿车为例，进行可变进气控制系统检修。1.故障诊断仪检测（1）读取故障码。检测条件：起动发动机并踩下加速踏板加速至3000r/min以上。（2）读取数据流。检测条件：起动车辆并反复踩踏加速踏板，加速至3000r/min以上。标准值：怠速时为0～2%，3000r/min以上时为100%。（3）执行元件动作测试。通过故障诊断仪进行执行元件动作测试，同时用手感知进气歧管风门转换阀工作情况，否则说明控制单元、电磁阀本身或相关线路工作异常。任务实施三、实施过程2.真空执行元件检测（1）将进气歧管翻板（进气风门）转换阀端的真空软管拔下，连接手动真空泵。（2）反复操纵手动真空泵，如果进气歧管风门翻板运动，则说明正常，否则需要更换真空执行元件。任务实施三、实施过程3.可变进气道控制系统检测（1）电路分析。N316：1号端子为电源供给端，2号端子为控制搭铁端。G336：1号端子为5V电源，2号端子为进气歧管风门的开度信号，3号端子为搭铁。任务实施三、实施过程（2）进气歧管风门阀门N316供电及自身检查。1）进气歧管风门阀门N316检测（见表5-1）。2）进气歧管风门阀门N316控制波形检测。连接N316的2号端子和搭铁，起动发动机，读取波形如图所示。任务实施三、实施过程（3）进气歧管风门电位计G336检测。进气歧管风门电位计G336检测情况见表5-2。谢谢THANKYOUFORLISTENING任务2

可变气门正时控制系统检修汽车发动机电控系统检修一辆2023款一汽大众迈腾B8L轿车，搭载DTJ发动机，车主反映发动机怠速不稳，故障指示灯异常点亮，加速无力。经检查为进气凸轮轴调节阀出现故障，更换后，故障排除。任务描述1.掌握可变气门正时控制系统的组成和工作原理。2.掌握可变气门正时控制系统故障诊断流程和排除方法。3.能够正确、规范地使用检测仪器对可变气门正时控制系统故障进行检修。任务目标一、概述定义：可变配气系统是指发动机运转时，根据发动机工况对气门正时和气门升程进行调节的电子控制装置，使进气充分、排气彻底，从而提高发动机的动力性和经济性。类型：可变气门正时控制系统、可变气门升程控制系统。

可变气门正时控制系统：利用液压控制凸轮轴正时齿轮内转子，实现一定范围内的角

度提前或延迟。

可变气门升程控制系统：一般与可变气门正时控制系统有效结合，主要通过切换凸轮

轴低角度凸轮和高角度凸轮来实现气门的可变升程。可变气门正时（VariableValveTiming，VVT）：利用机油压力来调整进、排气凸轮轴转角，以提供适合发动机运转的最佳气门正时，从而增大所有转速范围内的扭矩，提高燃油经济性并减少废气排放。二、可变气门正时控制系统的组成二、可变气门正时控制系统的组成由传感器、执行机构、发动机ECU三部分组成。执行机构由VVT控制器和凸轮轴正时机油控制阀组成，如图所示。二、可变气门正时控制系统的组成1.VVT控制器如图所示，VVT控制器由固定在凸轮轴上的叶片、与从动正时链轮一体的壳体和锁销组成。控制器有气门正时提前和延迟的两个油压室。通过凸轮轴正时机油控制阀的控制，控制器可在进气凸轮轴上的提前或延迟油路中传送机油压力，使控制器叶片沿圆周方向旋转、调整。二、可变气门正时控制系统的组成2.凸轮轴正时机油控制阀组成：由转换机油通道的滑阀、控制移动滑阀的线圈、柱塞、回位弹簧等组成，进、排气凸轮轴正时机油控制阀，如图所示。当发动机工作时，ECU接收传感器信号并控制凸轮轴正时机油控制阀滑阀的位置，从而控制机油油路，使VVT控制器出油提前、延迟或保持位置。当发动机停机时，锁销将进气凸轮轴锁止在最延迟端并将排气凸轮轴锁止在最提前端，以确保发动机正常起动。三、可变气门正时控制系统的工作原理发动机ECU根据曲轴位置、空气流量、节气门位置、冷却液温度等信号，计算出最佳气门正时控制指令，凸轮轴正时机油控制阀根据该指令改变VVT控制器的油路，实现提前、延迟、保持这三种工作状态的转换。此外，ECU根据凸轮轴位置传感器和曲轴位置传感器信号检测实际的气门正时，实施反馈控制，以获得预定的气门正时。三、可变气门正时控制系统的工作原理1.正时提前通过来自发动机ECU的提前信号将凸轮轴正时机油控制阀定位在图所示位置时，发动机机油压力施加到正时提前侧叶片室，使凸轮轴沿正时提前方向旋转。三、可变气门正时控制系统的工作原理2.正时延迟通过来自发动机ECU的延迟信号将凸轮轴正时机油控制阀定位在图所示位置时，发动机机油压力加到正时延迟侧叶片室，使凸轮轴沿正时延迟方向旋转。三、可变气门正时控制系统的工作原理3.正时保持达到目标正时后，ECU使凸轮轴正时机油控制阀保持在中间位置以保持气门正时，直至行驶状态改变，这样可将气门正时调节在所需目标位置，并防止发动机机油在不必要时流出。任务实施一、实施方案（1）场地设施：举升机一台，装有废气抽排系统和消防设施的场地。（2）设备设施：整车或电控发动机台架。（3）工具、设备：常用工具（一套）、故障诊断仪、示波器、万用表等。（4）耗材：保险丝、线束、电磁阀等。（5）辅助材料：翼子板布和前格栅布、三件套、抹布、白板笔。（6）实训资料：实训工单、维修手册、教材。（7）组织方式：教师指导、分组实训、过程评价。任务实施二、注意事项（1）穿戴干净整洁的工作服。（2）遵守场地安全规定，注意用电安全。（3）插拔故障诊断仪时一定要关闭点火开关。（4）正确使用万用表、示波器等仪器设备。（5）在检测电磁阀时，严禁用力拉扯线束。（6）按照5S现场管理法操作，文明生产、安全操作。任务实施三、实施过程以搭载DTJ发动机的2023款一汽大众迈腾轿车为例，进行可变气门正时控制系统检修。1.故障诊断仪检测（1）读取故障码。（2）读取数据流。读取凸轮轴调节阀数据流中的凸轮轴调节实际值与理论值误差，读取正常车辆误差不应超过±7°。（3）执行元件自诊断。任务实施三、实施过程2.电路分析凸轮轴调节阀N205与N318的1号端子均为供电端子，经由保险丝SB9（10A）由主继电器J271供电，2号端子均为受J623控制的搭铁端子，J623利用占空比信号来控制调节阀。任务实施三、实施过程3.凸轮轴调节阀检测*（1）凸轮轴调节阀电阻检测。测量N205、N318两个端子的电阻，见表5-4。否则，应更换凸轮轴调节阀。任务实施三、实施过程（2）凸轮轴调节阀电压检测。测量N205、N318的1号端子与搭铁之间的电压，见表5-5。否则，应更换调节阀。（3）凸轮轴调节阀连接线束检测。测量N205和N318与J623对应端子之间线束的电阻，都应小于0.5Ω，否则应修复。测量N205和N318两个端子之间的电阻，见表5-6。否则，视为短路，应进行修复。任务实施三、实施过程（4）凸轮轴调节阀N205波形检测。起动发动机，怠速和1500r/min时正常工作的调节阀的波形如图所示。谢谢THANKYOUFORLISTENING任务3

废气涡轮增压系统检修汽车发动机电控系统检修一辆2023款一汽大众迈腾B8L轿车，搭载DTJ废气涡轮增压发动机，报修发动机故障指示灯异常点亮，发动机动力不足，加速无力。经检查，增压压力控制电磁阀（N75）出现故障，更换电磁阀后，故障排除。任务描述1.掌握废气涡轮增压系统的作用、类型、结构和工作原理。2.掌握废气涡轮增压系统的故障诊断流程和排除方法。3.能正确、规范地使用检测仪器对废气涡轮增压系统进行检修。任务目标知识准备一、进气增压系统的作用通过增压器将空气预先压缩，增大气体密度，增加进入气缸的空气质量，增加供油量，从而增加发动机的功率和扭矩，提高燃烧效率，提高车辆使用的经济性。二、进气增压系统的类型分类：废气涡轮增压、机械增压和气波增压。1.废气涡轮增压利用废气的能量推动涡轮旋转，并带动与其同轴安装的泵轮工作，使新鲜空气在压气机增压后进入气缸。以迈腾1.8T轿车为例，废气涡轮增压系统主要由涡轮增压器、膜片执行器、中间冷却器和机械式换气阀等组成。三、废气涡轮增压系统的结构三、废气涡轮增压系统的结构1.涡轮增压器由涡轮和泵轮组成，通过一根传动轴连接，如图所示。2.膜片执行器如图所示，膜片式控制阀的左室连到增压压力控制电磁阀N75，右室通大气，内有弹簧作用在膜片上。与膜片连接的联动杆用来控制排气旁通阀的开关。三、废气涡轮增压系统的结构3.增压压力控制电磁阀阀的三个管口分别与高压空气端、低压空气端和增压器膜片执行器相通。N75的通断由J623控制。三、废气涡轮增压系统的结构4.涡轮增压器循环空气阀当车辆大负荷行驶时，突然松开加速踏板，ECU将涡轮增压器循环空气阀N249打开，接通空气再循环机械阀的真空回路。此时，增压气体在管路中形成局部循环，避免了压缩空气倒流冲撞涡轮增压器的泵轮叶片。5.增压压力的调节发动机在高速大负荷时的废气能量多，增压压力高；在低速小负荷时的废气能量少，增压压力低。为了获得低速大转矩和良好的加速性，轿车用涡轮增压器的设计转速常为标定转速的40%。三、废气涡轮增压系统的结构6.中间冷却器中间冷却器（中冷器），又称空气冷却器，如图所示。作用：冷却涡轮增压器压缩的过热的空气，通过降低进气温度和增大空气密度来提高体积效率。位置：部分车型的中冷器安装在散热器格栅旁边，利用车辆空气流来冷却进气。四、废气涡轮增压系统的工作原理利用发动机排出的废气惯性冲力来推动涡轮机内的涡轮，涡轮又带动同轴的泵轮，泵轮压送由空气滤清器管道送来的空气，经过中冷器冷却后进入气缸。ECU根据发动机转速传感器信号、冷却液温度传感器信号等，决定废气涡轮增压系统是否工作。任务实施一、实施方案（1）场地设施：举升机一台，装有废气抽排系统和消防设施的场地。（2）设备设施：整车或电控发动机台架。（3）工具、设备：常用工具（一套）、故障诊断仪、示波器、万用表等。（4）耗材：保险丝、线束、电磁阀等。（5）辅助材料：翼子板布和前格栅布、三件套、抹布、白板笔。（6）实训资料：实训工单、维修手册、教材。（7）组织方式：教师指导、分组实训、过程评价。任务实施二、注意事项（1）穿戴干净整洁的工作服。（2）遵守场地安全规定，注意用电安全。（3）插拔故障诊断仪时一定要关闭点火开关。（4）正确使用万用表、示波器等仪器设备。（5）在检测电磁阀时，严禁用力拉扯线束。（6）按照5S现场管理法操作，文明生产、安全操作。任务实施三、实施过程以搭载CUF发动机的2018款一汽大众迈腾B8L轿车为例，进行废气涡轮增压系统检修。1.基本检查（1）涡轮壳应无裂纹。（2）涡轮油孔应无淤积或堵塞。（3）涡轮增压装置的进油管和回油管应无堵塞、压瘪、变形等损坏。（4）增压器应不漏机油。（5）单向阀应安装正确。（6）所有管路应连接牢固，无泄漏、老化等。任务实施三、实施过程2.涡轮增压系统的故障诊断仪检测*（1）读取故障码。（2）读取数据流。进入发动机地址01-08-115组数据组第3、4区。01-08-115-3为进气压力规定值，怠速时应该为8×10^4Pa，急加速时应该为1.6×10^5Pa。01-08-115-4为