1、進排氣系統學習內容 1 1進排氣系統的作用與進排氣系統的作用與組成組成 2 2進排氣系統零部件的構造與進排氣系統零部件的構造與檢修檢修 3 3電子節氣門的控制與電子節氣門的控制與檢修檢修 4 4可變進氣系統的控制與可變進氣系統的控制與檢修檢修 5 5渦輪增壓系統的控制與渦輪增壓系統的控制與檢修檢修進排氣系統本章總結 1 1進排氣系統的作用與組成進排氣系統的作用與組成 2 2進排氣系統零部件的構造與檢修進排氣系統零部件的構造與檢修 3 3電子節氣門的控制與檢修電子節氣門的控制與檢修 4 4可變進氣系統的控制與檢修可變進氣系統的控制與檢修 5 5渦輪增壓系統的控制與檢修渦輪增壓系統的控制與檢修進排

2、氣系統本章作業寫一篇調研報告：寫一篇調研報告： “2007“2007年度我國新推車型發動機新技術統計年度我國新推車型發動機新技術統計” 新技術包含可變配氣、可變進氣、電子節新技術包含可變配氣、可變進氣、電子節 氣門、渦輪增壓等。氣門、渦輪增壓等。 要求：要求：統計樣本至少統計樣本至少1010家汽車公司、家汽車公司、2020種新推車型，種新推車型， 報告內容完整、結果清晰、圖文并茂。報告內容完整、結果清晰、圖文并茂。進排氣系統謝謝各位！ 聯系電話：聯系電話：/ 135433135000755-26731530 /電子郵箱：電子郵箱： 校內網

3、址：校內網址： http:/ Copyright 2006 20062009 2009 深圳職業技術學院深圳職業技術學院汽車與交通學院汽車與交通學院 王兆海王兆海 All Rights Reserved.All Rights Reserved.* * * * * * * 軟件版本：軟件版本：EN.09.07EN.09.07 * * * * * * *進排氣系統第1節 進排氣系統的作用與組成進排氣系統 第1節 進排氣系統的作用與組成進氣系統進氣系統作用：作用： 使新鮮空氣清潔、順暢、安靜地進入氣缸，使新鮮空氣清潔、順暢、安靜地進入氣缸， 并且能計量、控制空氣量。并且能計量、控制空氣量。排氣系統排

4、氣系統作用：作用： 使燃燒廢氣清潔、徹底、安靜地排出氣缸。使燃燒廢氣清潔、徹底、安靜地排出氣缸。 進氣系統的組成進排氣系統 第1節 進排氣系統的作用與組成組成：組成： 1 1、空氣濾清器、空氣濾清器 2 2、進氣軟管、進氣軟管 3 3、節氣門總成、節氣門總成 4 4、進氣歧管、進氣歧管 排氣系統的組成進排氣系統 第1節 進排氣系統的作用與組成組成：組成： 1 1、排氣歧管、排氣歧管 2 2、三元催化轉化器、三元催化轉化器 3 3、排氣管、排氣管 4 4、消聲器、消聲器 5 5、尾管、尾管 小 結 進氣系統包括從進氣口到進氣門前之間的所進氣系統包括從進氣口到進氣門前之間的所有零部件，排氣系統則為

5、排氣門之后到尾管出有零部件，排氣系統則為排氣門之后到尾管出口的所有零部件。口的所有零部件。 進、排氣門屬于配氣機構。進、排氣門屬于配氣機構。 發動機的完整氣路為：發動機的完整氣路為： 進氣系統進氣系統- - 進氣門進氣門- - 燃燒室燃燒室- - 排氣門排氣門- - 排氣系統排氣系統進排氣系統 第1節 進排氣系統的作用與組成第2節 進排氣系統零部件的構造與檢修進排氣系統 第2節 進排氣系統零部件的構造與檢修 1.空氣濾清器 Air Cleaners進排氣系統 第2節 進排氣系統零部件的構造與檢修作用：作用： 過濾空氣中過濾空氣中 灰塵和顆粒，灰塵和顆粒， 減少進氣噪音減少進氣噪音 1 1、濾芯

6、、濾芯 2 2、殼體、殼體 空氣濾清器的結構形式進排氣系統 第2節 進排氣系統零部件的構造與檢修 紙制濾芯式紙制濾芯式 轎車普遍采用轎車普遍采用 油浴式油浴式 多塵環境車輛，如越野車多塵環境車輛，如越野車 離心式離心式 大貨車大貨車 空氣濾清器的維護與故障進排氣系統 第2節 進排氣系統零部件的構造與檢修維護：維護： 每行使每行使2 2萬公里左右更換，每次保養時檢查，若很臟萬公里左右更換，每次保養時檢查，若很臟提前更換，不可用水清洗，要安裝可靠，不能漏氣。提前更換，不可用水清洗，要安裝可靠，不能漏氣。故障：故障： 濾清器堵塞會使發動機充氣效率降低，導致功率下降，濾清器堵塞會使發動機充氣效率降低，

7、導致功率下降，加速不良等故障。加速不良等故障。 2.節氣門 Throttle 進排氣系統 第2節 進排氣系統零部件的構造與檢修作用：作用： 控制進氣量控制進氣量 1 1、加速器踏板、加速器踏板 2 2、油門拉索、油門拉索 3 3、節氣門節氣門 4 4、ISCVISCV 電子節氣門 進排氣系統 第2節 進排氣系統零部件的構造與檢修1 1、節氣門控制器馬達、節氣門控制器馬達 2 2、節氣門、節氣門3 3、加速踏板位置傳感器、加速踏板位置傳感器 4 4、節氣門位置傳感器、節氣門位置傳感器 節氣門位置傳感器 TPS 進排氣系統 第2節 進排氣系統零部件的構造與檢修 TPS Throttle Posit

8、ion Sensor 節氣門位置傳感器電路 進排氣系統 第2節 進排氣系統零部件的構造與檢修 3.怠速控制閥 ISCV進排氣系統 第2節 進排氣系統零部件的構造與檢修怠速怠速 是指發動機在無負荷是指發動機在無負荷( (對外無功率輸出對外無功率輸出) ) 的情況下的穩定運轉狀態。的情況下的穩定運轉狀態。怠速控制怠速控制的內容：的內容： 起動暖機起動暖機用高怠速實現發動機起動后的快速暖機過程；用高怠速實現發動機起動后的快速暖機過程； 正常怠速正常怠速自動維持發動機怠速在目標轉速下穩定運轉；自動維持發動機怠速在目標轉速下穩定運轉； 負荷怠速負荷怠速響應空調、動力轉向等負荷的加載或切斷，響應空調、動力

9、轉向等負荷的加載或切斷， 提高或降低怠速，使怠速過渡平穩。提高或降低怠速，使怠速過渡平穩。 ISCV Idle Speed Control Valve 怠速控制閥的作用及位置進排氣系統 第2節 進排氣系統零部件的構造與檢修 ISCVISCV作用：作用： 調節旁通的空氣調節旁通的空氣量，以便將量，以便將怠速怠速控控制在制在最佳水平最佳水平。 1 1、ISCVISCV 2 2、節氣門體、節氣門體 3 3、節氣門、節氣門 4 4、旁通通路、旁通通路 怠速控制閥的類型進排氣系統 第2節 進排氣系統零部件的構造與檢修 A A、步進電機型、步進電機型B B、旋轉滑閥型、旋轉滑閥型 1 1、閥、閥 2 2、

10、轉子、轉子 3 3、線圈、線圈 4 4、磁體、磁體 5 5、雙金屬片、雙金屬片 4.進氣歧管 Intake Manifold進排氣系統 第2節 進排氣系統零部件的構造與檢修材料：材料： 1 1、鑄鐵、鑄鐵 2 2、鑄鋁、鑄鋁 3 3、塑料、塑料 5.空氣流量傳感器 Airflow Sensor 進排氣系統 第2節 進排氣系統零部件的構造與檢修作用：作用：檢測空氣流量，配置適當濃度的混合氣檢測空氣流量，配置適當濃度的混合氣常用空氣流量傳感器：常用空氣流量傳感器： 1、絕對壓力傳感器絕對壓力傳感器 2、卡門渦旋式空氣流量計卡門渦旋式空氣流量計 4、熱線式空氣流量計熱線式空氣流量計 5、熱膜式空氣流

11、量計熱膜式空氣流量計 絕對壓力傳感器 MAP進排氣系統 第2節 進排氣系統零部件的構造與檢修作用：作用：感受進氣歧管絕對壓力，感受進氣歧管絕對壓力，間接測量進氣量間接測量進氣量 MAP - Manifold Absolute Pressure 絕對壓力傳感器電路進排氣系統 第2節 進排氣系統零部件的構造與檢修 卡門渦旋式空氣流量計 Karmann進排氣系統 第2節 進排氣系統零部件的構造與檢修 作用：作用：通過進氣渦旋數量（流速）測量進氣通過進氣渦旋數量（流速）測量進氣體積流量體積流量 卡門渦旋式空氣流量計電路進排氣系統 第2節 進排氣系統零部件的構造與檢修 熱線式空氣流量計 MAF 作用：作

12、用：通過溫度補償電路測量進氣通過溫度補償電路測量進氣質量流量質量流量 MAF Mass Air Flow Sensor進排氣系統 第2節 進排氣系統零部件的構造與檢修 熱線式空氣流量計電路進排氣系統 第2節 進排氣系統零部件的構造與檢修 熱膜式空氣流量計 HFM進排氣系統 第2節 進排氣系統零部件的構造與檢修 作用：作用：與熱線式原理相同，用熱膜取代熱線與熱線式原理相同，用熱膜取代熱線 HFM Hot Film Mass Airflow Sensor 熱膜式空氣流量計原理進排氣系統 第2節 進排氣系統零部件的構造與檢修 逆流偵測型熱膜式空氣流量計 E-HFM進排氣系統 第2節 進排氣系統零部件

13、的構造與檢修作用：作用：可檢測由節氣門迅速開閉造成的逆流空氣質量，可檢測由節氣門迅速開閉造成的逆流空氣質量， 滿足電子節氣門控制需要，混合氣控制更精確。滿足電子節氣門控制需要，混合氣控制更精確。 6.排氣歧管 Exhaust Manifold進排氣系統 第2節 進排氣系統零部件的構造與檢修 排氣歧管的設計決定排氣系統的排氣歧管的設計決定排氣系統的諧波效應諧波效應，好的排氣歧管設計會令，好的排氣歧管設計會令發動機排氣順暢，功率提高。原廠結構考慮成本、噪聲以及排放等因素發動機排氣順暢，功率提高。原廠結構考慮成本、噪聲以及排放等因素設計較保守。設計較保守。 上圖為當前上圖為當前改裝常用改裝常用結構形

14、式（結構形式（不銹鋼雙不銹鋼雙Y型型），能兼顧低速和中高），能兼顧低速和中高速排氣諧波需要，提高發動機功率，性能較好。也用于高性能車。速排氣諧波需要，提高發動機功率，性能較好。也用于高性能車。 7.三元催化轉化器 TWC進排氣系統 第2節 進排氣系統零部件的構造與檢修作用：作用： 把廢氣中的把廢氣中的HCHC、CO CO 和和N0 xN0 x 轉變為無害的轉變為無害的 H H2 2O O和和COCO2 2TWC Three Way Catalyst 三元催化轉化器原理進排氣系統 第2節 進排氣系統零部件的構造與檢修 8.消聲器 Muffler 進排氣系統 第2節 進排氣系統零部件的構造與檢修本

15、質：本質：降低排氣壓力，衰減排氣脈動降低排氣壓力，衰減排氣脈動種類：種類：1.1.交錯隔板式交錯隔板式 成本低，消音效果好，但阻力大，成本低，消音效果好，但阻力大， 原廠采用；原廠采用；2.2.吸音材料式吸音材料式 用玻璃棉等吸音材料，阻力小，重量輕，用玻璃棉等吸音材料，阻力小，重量輕， 但消音效果差，常用于改裝。但消音效果差，常用于改裝。 9.尾管 Tail Pipe 進排氣系統 第2節 進排氣系統零部件的構造與檢修作用：作用： 引出廢氣引出廢氣要求：要求： 美觀耐用美觀耐用 不易生銹不易生銹 小 結進排氣系統 第2節 進排氣系統零部件的構造與檢修第3節 電子節氣門的控制與檢修進排氣系統 第

16、3節 電子節氣門的控制與檢修大眾大眾: : E-GASE-GAS Electronic Gasoline Electronic Gasoline 豐田：豐田：ETCS-i ETCS-i 智能電子節氣門控制系統智能電子節氣門控制系統 傳統拉線式節氣門控制傳統拉線式節氣門控制 電子節氣門控制電子節氣門控制 電子節氣門結構（以大眾為例，下同）進排氣系統 第3節 電子節氣門的控制與檢修 電子節氣門電路圖進排氣系統 第3節 電子節氣門的控制與檢修 油門踏板位置傳感器進排氣系統 第3節 電子節氣門的控制與檢修故障反應：故障反應： 一個傳感器信號失真一個傳感器信號失真或中斷或中斷，如果另一個傳，如果另一個傳

17、感器處于怠速位置，則感器處于怠速位置，則發動機進入怠速工況；發動機進入怠速工況；如果是負荷工況，則發如果是負荷工況，則發動機轉速上升緩慢。動機轉速上升緩慢。 若若兩個傳感器同時出兩個傳感器同時出現故障現故障，則發動機高怠，則發動機高怠速（速（15001500轉轉/ /分）運轉。分）運轉。 油門踏板位置傳感器電路進排氣系統 第3節 電子節氣門的控制與檢修 電子節氣門的控制進排氣系統 第3節 電子節氣門的控制與檢修 當發動機不轉且點火開關打開時，當發動機不轉且點火開關打開時，發動機控制單元根據油門踏板發動機控制單元根據油門踏板位置傳感器的信息來控制節氣門控制器，也就是說：當油門踏板踏下位置傳感器的

18、信息來控制節氣門控制器，也就是說：當油門踏板踏下一半時，節氣門也打開一半。一半時，節氣門也打開一半。 當發動機運轉時（有負荷），當發動機運轉時（有負荷），那么發動機控制單元可不依靠油門那么發動機控制單元可不依靠油門踏板位置傳感器來打開或關閉節氣門。也就是說：盡管油門踏板只踏踏板位置傳感器來打開或關閉節氣門。也就是說：盡管油門踏板只踏下一半，但節氣門可能已完全打開了。優點：可避免截流損失，能在下一半，但節氣門可能已完全打開了。優點：可避免截流損失，能在一定負荷狀態下減少有害物質排放并降低油耗。發動機所需扭矩由控一定負荷狀態下減少有害物質排放并降低油耗。發動機所需扭矩由控制單元通過節氣門開度及進氣

19、量、發動機轉速等來確定。制單元通過節氣門開度及進氣量、發動機轉速等來確定。 使用大眾專用解碼器使用大眾專用解碼器V.A.G.1551/1552V.A.G.1551/1552，讀取測量數據塊：，讀取測量數據塊： “01-08-062”慢慢將油門踏板踩到底，觀察數據慢慢將油門踏板踩到底，觀察數據 更換節氣門控制單元后，必須進行新節氣門控制單元與發更換節氣門控制單元后，必須進行新節氣門控制單元與發動機控制單元間的基本設定。動機控制單元間的基本設定。 電子節氣門的診斷進排氣系統 第3節 電子節氣門的控制與檢修數數 據據 塊塊理論值理論值說說 明明11節氣門角度節氣門角度G187G1878 860 %6

20、0 %均勻升高均勻升高22節氣門角度節氣門角度G188G188606094 %94 %均勻下降均勻下降33油門踏板位置傳感器油門踏板位置傳感器G79G79121297 %97 %都均勻升高，都均勻升高，數據塊數據塊3 3的值是數的值是數據塊據塊4 4的值的的值的2 2倍倍44油門踏板位置傳感器油門踏板位置傳感器G185G1854 449 %49 % 小 結傳統拉線式節氣門控制的傳統拉線式節氣門控制的不足：不足： NVHNVH（噪聲、振動和不平順性）性差，遲滯（噪聲、振動和不平順性）性差，遲滯 電子節氣門的電子節氣門的優點及展望：優點及展望： 可進行全工況控制。可與可進行全工況控制。可與發動機噴

21、油時間控制和點火提發動機噴油時間控制和點火提前角控制配合，實現三元催化預熱、怠速、排放控制，前角控制配合，實現三元催化預熱、怠速、排放控制，速度限制、動力限制、自動變速箱換擋點、制動系統速度限制、動力限制、自動變速箱換擋點、制動系統（牽引力控制，發動機制動）、空調，巡航控制等。（牽引力控制，發動機制動）、空調，巡航控制等。 19881988年，寶馬汽車開始應用電子節氣門，近幾年許多新車型年，寶馬汽車開始應用電子節氣門，近幾年許多新車型開始采用，如國產大眾、豐田等，未來幾年新車型將會普及。開始采用，如國產大眾、豐田等，未來幾年新車型將會普及。進排氣系統 第3節 電子節氣門的控制與檢修第4節 可變

22、進氣系統的控制與檢修 VIS進排氣系統 第4節 可變進氣系統的控制與檢修 一定的進氣歧管一定的進氣歧管長度長度、粗細粗細使進氣具有一定的使進氣具有一定的諧振頻率，在某一轉速范圍內可有效提高充氣效諧振頻率，在某一轉速范圍內可有效提高充氣效率。即進氣諧波和氣門開閉節拍合上了。率。即進氣諧波和氣門開閉節拍合上了。 轉速不在諧波范圍內轉速不在諧波范圍內怎么辦呢？怎么辦呢？ 改變進氣歧管長度或粗細。改變進氣歧管長度或粗細。 歧管越歧管越長長越越細細，諧波越慢，適合，諧波越慢，適合低速低速； 歧管越歧管越短短越越粗粗，諧波越快，適合，諧波越快，適合高速高速； VIS Variable Intake Sys

23、tem 日產可變進氣系統進排氣系統 第4節 可變進氣系統的控制與檢修 奧迪可變進氣系統低速進排氣系統 第4節 可變進氣系統的控制與檢修控制閥控制閥關閉關閉獲得大轉矩獲得大轉矩 奧迪可變進氣系統高速進排氣系統 第4節 可變進氣系統的控制與檢修控制閥控制閥打開打開獲得高功率獲得高功率 豐田可變進氣系統進排氣系統 第4節 可變進氣系統的控制與檢修 閥門打開閥門打開 閥門關閉閥門關閉 1 1、控制閥、控制閥 2 2、吸氣室、吸氣室 大眾可變進氣系統進排氣系統 第4節 可變進氣系統的控制與檢修閥門關閉閥門關閉 4000r/min 4000r/min 閥門打開閥門打開 小 結 注意區分注意區分“可變配氣可

24、變配氣”和和“可變進氣可變進氣”可變配氣改變氣門的升程和配氣時刻，可變配氣改變氣門的升程和配氣時刻， 旨在降低油耗，提高功率；旨在降低油耗，提高功率；可變進氣改變進氣歧管長度和粗細，可變進氣改變進氣歧管長度和粗細， 為了改善轉矩特性，提高功率。為了改善轉矩特性，提高功率。進排氣系統 第4節 可變進氣系統的控制與檢修第5節 渦輪增壓系統的控制與檢修進排氣系統 第5節 渦輪增壓系統的控制與檢修增壓增壓的的觀念觀念早在早在第一次世界大第一次世界大戰戰時時期的期的飛機飛機便便開開始使用始使用。當飛當飛機于機于10,00010,000英呎英呎（30483048米）米）上空上空飛飛行行時時，以自然，以自然

25、進氣進氣只能吸只能吸入原入原發動機設計發動機設計在地平面上在地平面上運轉時運轉時的七成空的七成空氣氣，因此，因此須借助增須借助增壓壓器的作用，使得器的作用，使得發動機發動機有足有足夠夠的的空氣燃燒空氣燃燒，而可以，而可以維持維持一定一定的的動力動力。隨后為了隨后為了賽車賽車和高效和高效發動機發動機的研的研發發，使用排放，使用排放廢氣來推動廢氣來推動的的渦渦輪增壓裝置輪增壓裝置被被開發開發了出來，了出來，有一輛有一輛本田本田賽車排量為賽車排量為1.5L1.5L，采用，采用了渦輪增壓技術，發動機功率達到了了渦輪增壓技術，發動機功率達到了驚人的驚人的15001500馬力馬力。 增壓的方式進排氣系統

26、第5節 渦輪增壓系統的控制與檢修什么是增壓什么是增壓 增壓就是將空氣預先壓縮后再供入氣缸，增壓就是將空氣預先壓縮后再供入氣缸， 以提高進氣密度、增加進氣量的一項技術。以提高進氣密度、增加進氣量的一項技術。增壓的增壓的方法方法: : 機械增壓機械增壓 氣波增壓氣波增壓 廢氣渦輪增壓廢氣渦輪增壓 增壓的優缺點優點：優點： 1 1、一般可增加功率、一般可增加功率101060%,60%,高的可增加兩三倍；高的可增加兩三倍； 2 2、能消除大氣壓力變化對進氣量的影響；、能消除大氣壓力變化對進氣量的影響； 3 3、不消耗發動機的有效功率。、不消耗發動機的有效功率。缺點：缺點：汽油機增壓的問題：汽油機增壓的

27、問題： 1 1、爆燃傾向增加、爆燃傾向增加 2 2、發動機熱負荷增大、發動機熱負荷增大進排氣系統 第5節 渦輪增壓系統的控制與檢修 渦輪增壓系統 Turbocharger進排氣系統 第5節 渦輪增壓系統的控制與檢修 奧迪渦輪增壓系統介紹進排氣系統 第5節 渦輪增壓系統的控制與檢修 廢氣渦輪增壓器奧迪廢氣渦輪增壓器奧迪廢氣渦輪增壓器進排氣系統 第5節 渦輪增壓系統的控制與檢修 中冷器作用：作用： 降低進氣降低進氣溫度溫度, ,提高提高充氣效率，充氣效率，減少爆燃傾減少爆燃傾向。向。奧迪廢氣渦輪增壓中冷器奧迪廢氣渦輪增壓中冷器進排氣系統 第5節 渦輪增壓系統的控制與檢修 增壓器工作原理奧迪廢氣渦輪增壓器工作原理奧迪廢氣渦輪增壓器工作原理進排氣系統 第5節 渦輪增壓系統的控制與檢修 增壓壓力調節增壓壓力控制過程增壓壓力控制過程旁通閥通電時，管路通斷電時，管路通進排氣系統 第5節 渦輪增壓系統的控制與檢修 增壓壓力限制電磁閥N75進排氣系統 第5節 渦輪增壓系統的控制與檢修通低壓空氣端通低壓空氣端通高壓空氣端通高壓空氣端通壓力調節控制單元端通壓力調節控制單元端空氣節流孔空氣節流孔斷電時通道斷電時通道增