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1、III 2-5：加速时出现功率损失,一、导入,一、导入,问题1.迈腾1.8 TSI 工况（=负荷+转速）与 进气进气相位和气门重叠角的匹配？ 1）停机工况: 转子在最大延迟位置，进气门打开时刻最晚； 2）起动、暖机工况：在起动过程时，转子仍处在较大延迟位置，亦即进气门打开时刻较晚；并在暖机过程中，即转子延迟程度减小，进气门打开时刻推迟程度会减小，但仍然是上止点后打开； 3）怠速工况和小负荷工况：转子仍处在延迟位置，亦即延迟进气门的打开时刻； 总结：起动、暖机、怠速及小负荷工况：延迟进气门的打开时刻，减少气门重叠，以减少废气逆吹入进气管，从而达到稳定怠速、提高燃料消耗率和起动性能。,起动,怠速,
2、暖机（正时是动态变化的）,4）中速和中高负荷：要提前开启进气门以增大气门重叠角，也加快进气门关闭时机，提高低中速发动机的力矩，降低泵气损失，降低油耗和排放。 5）高负荷高转速区（大于5 000 r/min） ：减缓进气气门关闭时机，提高体积效率和最高输出功率 。,中速和中高负荷,高负荷高转速区,问题2. ECU是如何进行气门正时控制的？,一、导入,问题3 正时调节机构：凸轮正时调节电磁阀、凸轮轴调节器）的结构与作用 ？,问题3 正时调节机构的组成？ 凸轮正时调节电磁阀、比例调节阀、凸轮轴调节器,凸轮正时调节电磁阀的位置及外形,凸轮正时调节电磁阀的结构,4/3通道中央阀,凸轮轴调节器,凸轮轴调节
3、器,当发动机熄火时进气凸轮轴处在最滞后相位，并由锁止销锁止。 当机油压力超过50 kPa时，锁止销解锁,进气相位由发动机控制单元控制。,1.起动发动机时，进气相位滞后到最大值，以利于起动。怠速时，进气相位滞后34，使发动机运转平稳。 2.部分负荷和急加速时，进气相位提前，以提高发动机输出扭矩。 3.全负荷时，进气相位滞后，以提高发动机输出功率。发动机控制单元通过对发动机转速信号、凸轮轴位置信号、水温信号及负荷信号等的处理，得到目标相位，并通过凸轮轴调整机构控制实际相位跟随目标相位。,6.N205由发动机控制单元输出的占空比信号控制，占空比小时，衔铁缩回，4/3通道阀的中央阀受弹簧推动左移，滞后
4、腔压力增加，提前腔压力减小，叶片向滞后方向转动，进气相位滞后。 7.占空比大时，衔铁顶出，4/3通道阀的中央阀右移，提前腔压力增加，滞后腔压力减小，叶片向提前方向转动，进气相位提前。,4.在凸轮轴调整机构中，凸轮轴调整叶片带动凸轮轴转动，叶片两侧为提前腔和滞后腔，通过改变这两个腔的压力，可使叶片位置改变，从而改变进气凸轮轴的位置即改变进气相位。 5.提前腔和滞后腔的压力由4/3通道阀控制。进气凸轮轴正时调节阀N205推动4/3通道阀的中央阀位移，从而改变提前腔和滞后腔的压力。,任务1 制定发动机可变配气正时控制系统可能故障原因的思维导图,机油压力不足：- 机油油质变差； -油量不足； -机油泵
5、磨损或损坏； -机油滤清器或油道堵塞。 电控系统故障：-发动机转速或凸轮轴位置传感 器信号异常 -可变气门控制电磁阀N205不良； -相关控制线路短路或断路； -发动机控制单元不良。 可变气门正时调节器故障：-三位四通控制阀磨 损或卡滞； - 叶片调节机油腔密封不好； -定位销卡滞 -正时标记等。 配气正时：正时记号不正确。,二、信息收集,任务2 描述确定发动机可变配气正时控制系统故障原因的检测方法,2.1 故障自诊断,大众车系可利用VAS5051B进入车辆自诊断功能的01-002界面，能读取发动机电控单元故障码，EA888系列发动机可变气门故障常出现00022(P00169)故障码，表示“凸
6、轮轴位置传感器G40/发动机转速传感器G28布置错误”。,2.2 电控单元数据流分析 通过电控单元的测量值块可以掌握车辆可变气门正时机构的工作状况是否正常，使用VAS5051读取其相关数据流有两种方法： 1.一种是进入“车辆自诊断，01-08界面，读取车辆测量值块”菜单，第91, 94组测量值块可反映可变气门工作状态，其实测值及含义见表2。,2. 第二种方法是进入“引导性功能一功能检查一读取发动机测量值”功能菜单，主动选取可变气门正时机构的相关数据，通过正常车辆与故障车辆对比分析能及时发现系统工作是否正常。 表3是利用方法二测得的一辆迈腾1.8TSI新车的可变气门系统正常工作在发动机怠速及2
7、000 r/min状态下的参考数据。,2.3 检测波形分析 2.3.1 凸轮轴与曲轴相位关系 波形通过测量曲轴、凸轮轴之间相位变化关系，可直观准确地检测可变配气相位系统的工作状态，方便排除因可变气门工作异常导致的发动机振抖、动力不足等故障。 图2是测得的迈腾1.8TSI发动机正常怠速运行时凸轮轴与曲轴相位关系图，从图中可分析出对应上止点位置时进气凸轮所处位置。再按同样方法检测出发动机转速在2 000 r/min和3 500r/min等转速下凸轮轴与曲轴相位关系，即可掌握系统工作状态。 分析同样条件下故障车与新车波形变化，可判定可变气门系统故障状况。,2.4 电磁阀N205的检查,利用示波器可以
8、观察N205电磁阀的PWM控制信号波形，能快 速判断系统控制单元和N205的工作情况，如无PWM控制波形应进 行电磁阀阻值及线路检测。电磁阀N205阻值应在813 范围 内，其插脚中1号脚是电源线，与其他发动机电磁阀共用电源接点 D 180相接(D 180在发动机预接线束中与87a线连接)，开钥匙后应 有12V电压。2号脚与电控单元J623的T60插头5号控制脚相通。,2.5可变气门正时调节器性能检查 可变气门正时调节器内机油腔密封性不好，会导致转子转动不到 位，另外锁止销卡滞不能松开或锁止不到位等均会导致可变气门机构 工作异常。要对该装置进行性能测试时，可将进气凸轮轴及可变气门 调节器从缸盖
9、中拆下，将凸轮轴夹持在台钳上，然后通入压缩空气检 查。,a. 同时向凸轮轴第一道轴颈上的提前油孔和延迟油孔中施加约 150 kPa的气压，用手转动可变气门正时调节器总成，确认锁销已松 开，可变气门正时调节器可以自由转动。,b.在保持提前油路气压的状态下，将延迟油路减压，确认 可变气门正时调节器总成向正时提前方向转动，并能到达最大 提前位置。此时注意释放气压时必须先释放施加在延迟油路上 的气压，然后再释放施加在提前油路上的气压，以免可变气门 正时调节器突然转动到最大延迟侧造成锁止销损坏。 c.用手转动可变气门正时调节器，除最大延迟位置外，在转动范围 内旋转可变气门正时调节器应能平滑转动。当将可变
10、气门正时调节器 转动到最大延迟位置时，确认锁销能将可变气门正时调节器锁紧在此 位置上。 上述检查如发现异常，应更换可变气门正时调节器。,分组实训：读码、数据流、电磁阀电阻等。,任务3 对发动机可变配气正时控制系统进行逻辑化诊断,故障现象,读故障码,读数据流,机油量偏少、变质、泄漏？,读曲轴、凸轮轴波形，是否正常？,是,排除故障,否,基本检查，有问题？,是,否,排除故障,否,检查正时,是,检查正时电磁阀、线路、相关保险丝 继电器等，是否正常？,是,否,排除故障,检查4/3中央液压阀 凸轮轴调节器？,否,是,其他原因,排除故障,三、案例分析,VIN:LFV3A23C0 x x x x x x x
11、x。 车型:配置CBL发动机。 行驶里程:90000km 。 故障现象:发动机启动困难， 组合仪表中EPC（电子动力控制）报警灯常亮。,故障诊断： 1.用诊断仪检查，故障码如图1所示。 2.检查与凸轮轴位置传感器 G40 信号 数据流。 3.通过自诊断故障码及数据流分 析，判断该车的故障点应该在配气机构 配气相位调节系统。 故障排除：正时链条张紧器损 坏，导致配气正时错误。,故障解析： 迈 腾 轿 车 发 动 机（2.0TSI 和1.8TSI）配气机构：发动机共有三根链条，是曲轴用来驱动机油泵、平衡轴及进排气凸轮轴的，如图 所示。链传动系统包括：3 个曲轴传动链轮，4 个张紧器和 5个导向装置。链传动运行安静且磨 损小，需要空间更小，传递效率高达99%。,迈腾发动机配气系统常见故障： 1. 配气正时链条张紧器损坏，造 成正时链条“跳齿”，配气正时错乱。 2. 进气凸轮轴调节阀故障造成可变配气相位调节错误。车辆由于保养不善，机油油道中有杂质，进气 凸轮轴调节阀被划伤或卡滞。 3. 发动机维修过程中，曲轴正时 链轮安装错位造成配气系统故障。,
