进气控制.docx

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进气控制

课时授课计划

授课日期

班级组别

课题：

进气控制系统

课程要求及目的

1.了解电控发动机电控动力阀控制系统

2.了解电控进气惯性增压控制系统

3.掌握废气涡轮增压控制系统

4.了解VTEC结构及工作原理（附加内容）

5.了解可变进气系统（附加内容）

参考书

《汽车电控发动机构造与维修》

《汽车发动机电控系统的万用表检测》

《丰田亚洲龙轿车维修手册》

《本田轿车维修手册》

教学重点

废气涡轮增压控制系统

教学难点

电控进气惯性增压控制系统

教学方法

讲授法、演示法

教学准备

1.教材、教案及相关教学资料

2.教学用多媒体

3.电控发动机两台

教学过程

课堂组织：

分钟

复习旧课：

分钟

1.空气流量计的功用？

2.两种卡门漩涡式空气流量计的信号特性？

3.线性式节气门位置传感器如何检测？

讲授新课：

分钟

进气控制系统

示范操作及学生练习：

分钟

电控动力阀控制系统的检查

导入新课

1.进气管的长短、粗细、形状与发动机工作状况的联系？

2.常见轿车后标有1.8T/2.0T等，表示什么？

讲授新课

一、电控动力阀控制系统

一）功能

控制发动机进气道的空气流通截面大小，以适应发动机不同转速和负荷时的进气量需求，从而改善发动机的动力性。

ECU控制的动力阀控制过程示意图如下图：

二、电控进气惯性增压控制系统（ACIS）

1.进气惯性增压系统

1）工作原理

根据发动机的不同负荷，受ECU控制的真空电磁阀，控制装在进气管上的动力阀，通过改变进气管通道的截面积控制进气流量以改善发动机的动力性。

2）进气惯性增压系统工作原理图如下图所示：

2.进气惯性增压控制

1）系统构造

丰田皇冠车2JZ-GE发动机采用的ACIS系统的组成，如下图所示。

该发动机的进气管长度虽不能改变，但由于在进气管中部增设了一个

大容量的空气室和电控真空阀，实现了对压力波传播路线长度的改变，

从而兼顾了低速和高速的进气增压效果。

2）工作原理

谐波进气增压系统控制原理图如下图所示：

ECU根据转速信号控制真空电磁阀的开闭。

低速时，真空电磁阀电路不通，真空阀关闭，真空不能通过真空罐进入真空控制阀的真空气室，受真空控制阀控制的进气增压阀处于关闭状态。

此时进气管长度长，压力波波长大，以适应低速区域形成气体动力增压要求。

高速时ECU接通真空电磁阀的电路，真空阀打开，真空罐的真空进人真空控制阀的真空气室，吸动其膜片，将进气增压控制阀打开，由于大容量空气室加入，缩短了压力波的传播距离，使发动机在高速区也能得到较好的气体动力增压效果。

三、谐振进气系统

由于进气过程具有间歇性和周期性，致使进气歧管内产生一定幅度的压力波。

此压力波以当地声速在进气系统内传播和往复反射。

如果利用一定长度和直径的进气歧管与一定容积的谐振室组成谐振进气系统（下图），并使其固有频率与气门的进气周期谐调，那么在特定的转速下，就会在进气门关闭之前，在进气歧管内产生大幅度的压力波，使进气歧管的压力增高，从而增加进气量。

这种效应称作进气波动效应。

谐振进气系统的优点是没有运动条件，工作可靠，成本低。

但只能增加特定转速下的进气量和发动机转矩。

四、废气涡轮增压控制系统

1.工作过程

（1）当ECU检测到的进气压力低于某一规定值时受ECU控制的释压电磁阀的接地回路断开，释压电磁阀关闭。

此时由涡轮增压器出口引入的进气压力，经释压电磁阀进入驱动气室，克服气室弹簧的弹力推动切换阀，将废气进入涡轮室的通道打开，同时将排气旁通道关闭，这样排入的废气流经涡轮室，涡轮增压器工作，使进气增压。

（2）当ECU检测到的进气压力高于某一规定值时则将释压电磁阀接地回路接通，释压电磁阀打开，通往驱动气室的压力空气被切断，驱动气室在弹簧力的作用下，驱动切换阀，关闭排气进入涡轮室的通道。

同时，将排气旁通道打开，排入的废气不经涡轮室而是经旁通阀直接排出，涡轮增压器停止工作，进气压力下降。

直到进气压力降到规定的压力时，ECU又将释压电磁阀关闭，切换阀将废气进入涡轮室的通道打开，增压器开始工作，使进气增压。

2.工作原理图

五、可变配气相位控制系统

1.系统组成

VTEC机构的组成如下图所示：

2.工作原理

VTEC配气机构与普通配气机构相比，在结构上的主要区别是：

凸轴上的凸轮较多，且升程不等，进气摇臂总成的结构复杂。

排气门的工作情况与普通配气机构相同。

（1）低速状态

三个摇臂独立工作，主凸轮驱动的主摇臂打开的进气量大，辅助凸轮驱动辅助摇臂打开气门升程小，进气量小，此系统不工作。

（2）高速状态

发动机高速运转时，三个摇臂连接成一体由中间凸轮来驱动，此时两个时气门打开的紧度均增大，进气量增加，系统工作。

3.控制原理

发动机的转速、负荷、车速和冷却液温度信号送入发动机ECM后，经运算分析，ECM决定对VTEC进行有效控制，若满足控制条件，ECM就给VTEC电磁阀的线圈绕阻提拱一电流，使电磁阀在电磁吸力下打开，来自机油泵的油压就加在摇臂轴的同步活塞上。

当VTEC电磁阀开启后，控制系统还可以通过VTEC压力开关的反馈一信号给ECM，以便对该系统的工作实现监控。

工作条件：

发动机转速达到2300～3200r/min以上，水温10℃。

车速：

10km/h以上。

六、可变进气歧管

为了充分利用进气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。

可变进气歧管就是为适应这种要求而设计的。

一种能根据发动机转速和负荷的变化而自动改变有效长度的进气歧管如下图所示。

另一种可变进气歧管如上图所示。

其每个歧管都有两个进气通道，一长一短。

根据发动机转速的高低，由旋转阀控制空气经哪一个通道流进气缸。

当发动机在中、低速运转时，旋转阀将短进气通道封闭，空气沿长进气通道经进气道、进气门进入气缸。

当发动机高速工作时，旋转阀使长进气通道短路，将长进气通道也变为短进气通道。

这时空气同时经两个短进气通道进入气缸。

可变进气歧管在所有转速下都可以使发动机转矩平均提高8％。

总结巩固新课：

分钟

1.废气涡轮增压的工作过程

2.进气惯性增压的机理

3.VTEC的工作原理

示范操作内容：

分钟

电磁阀的检测：

1.电阻的检测：

线圈阻值应符合标准，否则更换电磁阀。

2.工作情况的检查：

电磁阀通电，能够顺畅的打开；断电，顺利关闭。

否则，跟换新件。

安全措施：

分钟

1.讲解安全措施

2.在使用示波器时，先连接仪器再调取波形

3.在起动发动机时注意通知其他同学

4.在使用万用表时，使用电阻档和通断档时应将点火开关关闭，以防损坏电子元件。

巡回指导：

分钟

1.教育学生爱护教具，以防损坏

2.重点让学生掌握操作步骤和方法

3.发现问题及时指导

4.保持有序操作，不许大声喧哗

5.课间停止操作，关闭电源，收回点火开关钥匙

结束指导：

分钟

1.总结实习操作情况

2.讲解操作中发现的共性问题

3.讲授操作重点

布置作业

1.《汽车电控发动机构造与维修习题集》进气控制系统部分

执行情况及体会

系主任签字：

年月日