汽車空氣供給系統(tǒng)檢測與維修CONTENTS目錄01任務(wù)目標與內(nèi)容02空氣供給系統(tǒng)組成03各部件功能、分類與原理04電子節(jié)氣門相關(guān)部件06節(jié)氣門積炭與發(fā)動機癥狀任務(wù)目標與內(nèi)容01任務(wù)目標需掌握空氣供給系統(tǒng)構(gòu)件、功能、類型、原理，如硬件包含空氣濾清器、節(jié)氣門體等，固件有空氣流量傳感器等。掌握系統(tǒng)基礎(chǔ)信息要掌握空氣供給系統(tǒng)邏輯及節(jié)氣門電路，像步進電機式節(jié)氣門通過橋式電路結(jié)構(gòu)控制步進電機實現(xiàn)開度控制。熟悉系統(tǒng)邏輯與電路空氣供給系統(tǒng)構(gòu)件分硬件和固件，硬件有空氣濾清器、進氣道等，固件包括空氣流量傳感器等四個傳感器。構(gòu)件組成01各構(gòu)件功能明確，如空氣濾清器凈化空氣，節(jié)氣門體精準控制進氣量，進氣歧管分配混合氣到各缸。功能作用02節(jié)氣門體有機械式、電子式等類型，進氣歧管有二段可變、三段可變等類型。類型劃分03不同類型節(jié)氣門工作原理不同，步進電機式通過步進電機驅(qū)動，直流伺服電機式采用脈沖寬度調(diào)制技術(shù)。工作原理04任務(wù)內(nèi)容空氣供給系統(tǒng)組成02硬件組成01主要硬件部件空氣供給系統(tǒng)的硬件主要有空氣濾清器、進氣道、節(jié)氣門體、進氣總管和進氣歧管。空氣濾清器凈化空氣，防止灰塵顆粒進入發(fā)動機；節(jié)氣門體精準控制進氣量，有機械式、電子式等多種類型。02廣義接口件廣義上，空氣供給系統(tǒng)的硬件還包括接口件，如進氣門和燃燒室，它們在空氣進入發(fā)動機參與燃燒的過程中起到關(guān)鍵作用。03子系統(tǒng)節(jié)氣門后常帶有進氣諧波增壓子系統(tǒng)，可通過改變長度、截面積、容積大小實現(xiàn)進氣諧波增壓；怠速控制子系統(tǒng)能通過調(diào)節(jié)進氣量實現(xiàn)怠速控制。固件裝置空氣供給系統(tǒng)的固件包括空氣流量傳感器、節(jié)氣門位置傳感器、進氣溫度傳感器、冷卻液溫度傳感器。它們能感知進氣量、節(jié)氣門開度和變化狀態(tài)、進氣溫度以及發(fā)動機溫度。0102接口作用固件既屬于空氣供給系統(tǒng)又屬于電子控制系統(tǒng)，是接口件，能產(chǎn)生信號，在故障診斷中起到“指針”的作用。固件組成各部件功能、分類與原理03進氣格柵進氣格柵會在進氣量與空氣阻力之間做最佳權(quán)衡，確保發(fā)動機獲得足夠進氣量的同時，降低空氣阻力對車輛行駛的影響。進氣量與空氣阻力權(quán)衡進氣格柵作為進氣第一關(guān)，能保護散熱器、發(fā)動機艙內(nèi)的部件避免受到外物撞擊。保護功能空氣濾清器空氣濾清器是進氣第二關(guān)，起到凈化空氣的作用，可過濾掉空氣中的灰塵顆粒。凈化空氣功能若空氣未經(jīng)過濾，會造成活塞組及氣缸的加速磨損，較大顆粒進入活塞與氣缸之間還可能造成拉缸現(xiàn)象。未過濾空氣危害節(jié)氣門體節(jié)氣門體是控制空氣進入發(fā)動機的可控閥門，能精準控制進氣量，氣體進入進氣管后與汽油混合成可燃混合氣燃燒做功?？刂七M氣量作用節(jié)氣門體有機械式、電子式、步進電機式、直流伺服電機式等類型。類型介紹步進電機式節(jié)氣門通過步進電機直接驅(qū)動節(jié)氣門軸實現(xiàn)開度控制，驅(qū)動采用橋式電路結(jié)構(gòu)，控制單元通過脈沖個數(shù)、頻率和方向控制電平控制步進電機。步進電機式控制原理直流伺服電機式節(jié)氣門采用脈沖寬度調(diào)制（PWM）技術(shù)，控制單元通過調(diào)節(jié)脈寬調(diào)制信號的占空比來控制直流電機轉(zhuǎn)角大小。直流伺服電機式控制原理進氣歧管具有二段可變、三段可變等類型。類型進氣歧管位于節(jié)氣門與發(fā)動機進氣門之間，其功能是將空氣和燃油混合氣由節(jié)氣門體分配到各缸進氣道。功能進氣歧管電子節(jié)氣門相關(guān)部件04電子節(jié)氣門工作原理01傳統(tǒng)節(jié)氣門的不足傳統(tǒng)節(jié)氣門通過機械連桿機構(gòu)控制，存在噪聲大、零部件布置空間小、響應(yīng)時間滯后等問題，導致燃油經(jīng)濟性和排放性能不佳。02電子節(jié)氣門的原理電子節(jié)氣門替換了傳統(tǒng)的機械連接，通過導線使加速踏板與節(jié)氣門建立聯(lián)系，增加傳感器和電控單元，實時精確控制節(jié)氣門開度。03電子節(jié)氣門的優(yōu)勢可實現(xiàn)發(fā)動機轉(zhuǎn)矩控制和精確空燃比控制，有助于提高汽車行駛的動力性、平穩(wěn)性、經(jīng)濟性，降低排放污染。加速踏板位置傳感器加速踏板位置傳感器可檢測加速踏板被駕駛?cè)瞬认碌奈恢?，將此信號轉(zhuǎn)變?yōu)殡娦盘杺鬏斀o控制單元，實現(xiàn)線控操縱。作用01它實質(zhì)上是一個電位計或可變電阻，控制單元向線圈一端供給5V基準電壓，駕駛?cè)瞬认录铀偬ぐ鍟r，滑臂轉(zhuǎn)動改變電阻值，滑臂觸點分電壓反映踏板位置。結(jié)構(gòu)原理02節(jié)氣門位置傳感器檢測發(fā)動機是處于怠速、負荷、加速還是減速工況，發(fā)動機電控單元根據(jù)其輸出信號確定發(fā)動機負荷。功用內(nèi)部有怠速觸點、大負荷觸點和動觸點，動觸點由控制單元供給5V基準電壓。節(jié)氣門全關(guān)時，動觸點與怠速觸點閉合；開度超50%時，與大負荷觸點閉合。通斷輸出型是節(jié)氣門軸驅(qū)動滑臂的電位計，滑臂雙觸點與雙軌厚膜電阻接觸，控制單元供給5V基準電壓，輸出電壓與節(jié)氣門開度呈線性關(guān)系。線性輸出型怠速開關(guān)裝在節(jié)氣門體內(nèi)，與節(jié)氣門主驅(qū)動軸相連，觸點閉合時通知發(fā)動機控制模塊進入怠速工況，用于調(diào)整怠速供油量和轉(zhuǎn)速等。發(fā)動機怠速負荷增大時，經(jīng)齒輪機構(gòu)推動節(jié)氣門加大開度，增加進氣量和轉(zhuǎn)速；減載時，減小節(jié)氣門開度，避免超速，保證怠速穩(wěn)定。怠速開關(guān)的作用怠速直流電動機的工作原理怠速開關(guān)與怠速直流電動機電子節(jié)氣門控制系統(tǒng)05電子節(jié)氣門控制系統(tǒng)無拉線，節(jié)氣門踏板與節(jié)氣門為電控，非機械控制，無機械磨損，減少了機械故障，操縱更方便。優(yōu)點-減少機械故障01能實現(xiàn)發(fā)動機全范圍的最佳轉(zhuǎn)矩輸出，精確控制節(jié)氣門開度，提升發(fā)動機性能。優(yōu)點-實現(xiàn)最佳轉(zhuǎn)矩輸出02在各種情況下精確控制空燃比，使燃燒更充分，降低廢氣產(chǎn)生。怠速時，節(jié)氣門小角度開啟穩(wěn)定燃燒，提高燃油經(jīng)濟性，控制排放。優(yōu)點-節(jié)省燃料與改善排放03汽車在起步時會產(chǎn)生油遲滯現(xiàn)象，影響駕駛體驗。缺點-起步油遲滯04存在彈簧非線性、黏滑摩擦、齒隙非線性等影響，還受進氣流非線性阻尼力和不穩(wěn)定擾流阻矩影響，導致常規(guī)PID控制不能精確設(shè)定反饋增益，影響控制精確性。缺點-非線性影響05采用智能型傳感器、快速響應(yīng)的執(zhí)行器、高性能控制單元及冗余設(shè)計，使成本大幅度上升。缺點-成本高06優(yōu)缺點加速踏板01駕駛?cè)瞬僮骷铀偬ぐ?，加速踏板位置傳感器檢測其被踩下的位置，并將信號轉(zhuǎn)變?yōu)殡娦盘杺鬏斀o控制單元。電子控制單元02接收加速踏板位置傳感器傳來的信號，經(jīng)過處理后，向節(jié)氣門執(zhí)行器發(fā)出控制指令。節(jié)氣門執(zhí)行器03根據(jù)電子控制單元的指令，控制節(jié)氣門的開度，從而調(diào)節(jié)進入發(fā)動機的空氣量，實現(xiàn)對發(fā)動機動力的控制。節(jié)氣門開度控制邏輯節(jié)氣門積炭與發(fā)動機癥狀06曲軸箱通風管連接到節(jié)氣門，一方面是環(huán)保要求，另一方面靠進氣負壓從曲軸箱抽出氣體。含油蒸氣的氣體到達進氣管變冷，油凝結(jié)在進氣道和節(jié)氣門，夾雜的積炭也隨之沉積。去掉通風管，節(jié)氣門臟污速度會減慢。曲軸箱通風管的關(guān)聯(lián)空氣中的微粒和水分也是積炭形成因素。即便使用合格空氣濾清器，空氣中的少量微粒和水分仍會進入進氣系統(tǒng)，與機油蒸氣混合，加速節(jié)氣門臟污。空氣微粒和水分的作用節(jié)氣門積炭主要來自機油蒸氣。曲軸箱工作溫度在100-180℃，機油受熱揮發(fā)，使用時間越長、溫度越高，揮發(fā)越強。氣缸壓縮氣會通過活塞環(huán)縫隙擠壓到曲軸箱，使含油蒸氣的氣體經(jīng)通風管到達節(jié)氣門，遇冷后油和積炭沉積。機油蒸氣的影響積炭形成原因發(fā)動機積炭癥狀發(fā)動機積炭會導致冷車多次不易啟動，但熱車正常。這是因為積炭影響了混合氣的形成和燃燒，使冷車時點火困難。冷車啟動困難發(fā)動機怠速會忽高忽低，不穩(wěn)定。積炭影響了進氣量和混合氣比例，導致燃燒不充分，使發(fā)動機運轉(zhuǎn)不穩(wěn)定。