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养车干货

汽车发动机微机控制可变配气机构的检修

2019-07-16 17:39:37 养车干货
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汽车发动机微机控制可变配气机构的检修

任务载体:

一、可变配气机构的作用

1.配气相位对发动机性能的影响

(1)进气门迟闭角

低速时的进气门迟闭角不能过大,否则新鲜充量会被活塞推回进气管。这是因为活塞运行到下止点时,缸内压力与进气管内压力相近。而高速下,活塞运行到下止点时,缸内压力远低于进气管压力,因此充许有较大的进气迟闭角,来获得较多的过后充量。

(2)进、排气门重叠角

气门重叠相位决定了内部残余气体再循环的量。气门重叠时间长,因排气彻底,进气充足,缸内温度低,有利于充气效率的提高,还将减少NOX的排放量,而HC的增加量并不多;当气门重叠时间短时,HC将减少,而NOX却增加较多。

(3)排气提前角

合理的排气提前角,不仅可以降低排气温度,减小排气损失,还可以加大膨胀比,提高发动机的热效率。

2.配气相位的选择

高速汽油机配气相位的选择通常偏重于高速区,进气门迟闭角较大。因此,发动机在怠速和低速下运行时,气缸内的混合气容易回流到进气管中,致使气缸内燃烧不稳定,功率下降,怠速不稳。

采用可变配气机构后,发动机的配气相位能随工况相应变化。发动机的低速转矩得到改善,可以使用较低的曲轴转速来减小摩擦损失,从而提高燃油经济性。此外,如果进气门迟闭角能在足够大的范围内变化,则可以通过调节进气门迟闭角,取代常规的节流调节负荷,这能在一定程度上消除与进气节流相关的泵气损失,降低发动机的燃油消耗率,减少NOX和HC的排放。

二、可变配气机构的类型

三、可变配气机构的结构与工作原理

1.可变配气机构的结构

2.可变配气机构的工作原理

a.发动机怠速运转时,电磁阀无电流通过,控制管A打开,机油压力会将链条张紧器压至功率调整位置(基本位置)。

b.当发动机转速超过1300rpm时,控制管B打开,链条张紧器被向下压至转矩调整状态,链条引导点改变了位置,此时进气凸轮轴可提前打开及关闭气门。当发动机转速超过3700rpm时,又切换回功率调整状态。

四、可变配气机构的故障

五、可变配气机构的检修

1检查前提:

2控制过程的检查:

3检查进气凸轮轴调节器:

4凸轮轴调节器电磁阀的诊断仪检查:

5凸轮轴调节器电磁阀的电气检查:

案例分析:

案例:可变凸轮轴调整器的安装链条装配错误。

车型:2003年生产的宝来1.6L轿车。

症状:在对气缸盖上的积碳进行清洗,并对进排气门进行研磨后,车辆加速无力。

诊断:连接汽车故障电脑诊断分析仪,读取故障代码:故障代码16725(凸轮轴位置传感器G40信号异常)。

清除故障代码,启动发动机,再次读取故障代码,故障代码16725再次出现。

用汽车故障电脑诊断分析仪对凸轮轴传感器G40进行波形分析,结果其5V方波标准,这说明凸轮轴传感器G40工作正常。问题可能出在可变凸轮轴调整器的安装链条上,因为在拆卸时如果没有作装配记号,就很有可能出现装配错误。

大众宝来轿车的进气凸轮轴和排气凸轮轴上的凹槽之间的标准距离为16个链辊。拆卸气门室盖,把第一缸摇到上止点位置,检查进气凸轮轴和排气凸轮轴上的凹槽距离为15个链辊。

修复:进行调整后再次启动发动机,故障代码16725不再出现。进行路试检查,车辆加速顺畅,动力性恢复正常,故障排除。

分析:本例故障由机械装配错误而造成配气相位失准所导致,而发动机管理系统并不能判断出机械错误,只是认为传感器故障,因此产生16725的故障代码。

小结:

1.为了改变充气效率随转速变化的趋势,调整发动机的转矩特性,高速时要求有较大的进气门迟闭角,有利于最大功率的发挥;中低速时则要求有较小的进气门迟闭角。

2.采用可变配气机构后,发动机的配气相位能随工况相应变化。

3.发动机控制模块根据发动机转速、曲轴位置、凸轮轴位置、发动机负荷和发动机温度等参数,对照存储器内不同工况下的配气相位数据,来控制凸轮轴调节电磁阀。

4.可变配气机构发生故障时,车辆会出现动力不足、油耗升高以及排放恶化等症状。

5.大众、奥迪VVT机构的检修包括VVT系统控制过程的检查、凸轮轴调节器的检查、凸轮轴调节电磁阀的检查和电气线路的检查等项目。

6.BMW车用发动机所采用的可变配气机构,包括VANOS可变凸轮轴正时机构和Vavlvetronic可变气门升程机构两部分。

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