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1、电控发动机空气供给系统的原理与故障诊断探索和实践摘 要：电控发动机是有区别于传统发动机的、近些 年才出现的新型发动机。和传统的机械式发动机有所不同的 是，电控发动机可以通过电子控制单元采集发动机工况信息， 通过人为标定，实现供油供气的调整，以达到最优的发动机 动力油耗，而这种功能是传统发动机所做不到的。在电控发 动机的部分，其空气供给系统是极为重要的，本文就对电控 发动机空气供给系统的原理和故障诊断方面做出思考和探 讨。关键词：电控发动机；空气供给系统；故障DOI：0 引言 空气供给系统是电控发动机中的一个重要构成部分，简 单的对于空气供给系统的组成做一个总结就是： “五个硬件” 和“四个固件
2、” ，那么本文先从空气供给系统的作用说起， 来简析空气供给系统的故障的诊断与相应原理。1 空气供给系统在整个电控发动机中的作用（ 1）主要作用。清洁和过滤空气是电控发动机空气供 给系统的主要功能，在此之上提升进气效率，并且基于发动 机的不同工况调节不同的进气量，为发动机的电控系统提供 一个输入信号； （ 2） 辅助作用。电控发动机的空气供给 系统的辅助作用是给例如制动系统其内部的真空助力泵、燃 油箱蒸发的控制系统等一类的关联系统提供真空能、输入信 号或接口。根据空气供给系统的关联性，我们在故障诊断时 还应当要考虑到其他有关联的系统对其的影响。2 空气供给系统的组成 电控发动机的空气供给系统一般
3、是由固件和硬件两部 分组成。（ 1） 固件。固件，即是用来产生和提供信号的装置。 空气供给系统的固件是由空气计量器、节气门位置传感器、 进气温度传感器、冷却液温度传感器等构成的。但是严格意 义上来说，这一类固件不光属于空气供给系统应当也属于电 子控制相关系统，所以这一类固件是空气供给系统的接口件； （2） 硬件。空气供给系统的硬件组成一般应当是由空气过 滤器、进气道、节气门、进气总管和进气歧管组成。广义上 的空气供给系统的硬件组成在这些之上还应当包括接口件 （进气门和燃烧室） 。3 空气供给系统各个硬件的相关功能（ 1）空气过滤器。空气过滤器，它所起到的作用就是 清洁空气和防止气缸的磨损，其构
4、成一般是内部拥有较强过 滤和通透能力的滤纸，保养更换必须隔一段时间进行一次。空气过滤器方面故障的主要体现就是脏污，之后产生压差和 节流现象，流速和压差呈正比例相关，相应阻力随着二者增 长而变大， 怠速稳定性和高速性能也会产生相应变化； （2） 进气道。进气道在整个空气供给系统中起到引导空气流动并 且提高进气相关效率的作用。进气道一般在材料商采用比较 长的波纹软管。进气道方面的故障主要的体现就是漏气，漏 气情况的产生会使燃烧室逸入一些计量之外的空气，空燃比 随之发生异常， 导致空气流量计信号失真； （ 3） 节气门。 节气门一般拥有三种结构：即直通式节气门、旁通式节气门 和电子节气门。节气门在空
5、气供给系统中的作用是根据不同 的工况调节进气量。一般情况下与节气门的位置信号相对应 的有一个节气门轴，它在节气门的位置传感器上。节气门方 面故障的主要体现就是脏污或者磨损，车辆的怠速会受到节 气门脏污或磨损状态时的影响，及时有效的清洗、调节十分 必要。然后，再进行匹配并且初始化。 这里的脏污或者磨损， 即脏污或磨损在维修上与部件的新、旧程度毫无关联。脏污 是使所有尺寸缩小的所有相关因素；磨损是使所有尺寸增大 的因素； （ 4） 进气总管。谐振腔抑或动力腔是进气总管 的别称。它的作用是使进气储存与进气压力的效率提高，防 止进气产生窜动干扰，其上一般安装有真空压力传感器。进 气总管的故障主要体现在
6、漏气上，在发生漏气现象时，漏气 情况在节气门前后都会发生，节气门前漏气主要会造成空气 流量计的失真；而节气门后的漏气，除了造成空气流量计的失真之外，还会造成节气门位置信号的失真；（ 5） 进气歧管。分配进气是进气歧管在空气供给系统中的主要作用， 即是说它可以提供可燃混合气的场所。进气歧管一般是发生 在节气门后漏气的情况，与节气门前漏气的情况有所不同。 所以进气歧管和进气总管一样，其故障的主要方式也是体现 在漏气上。4 空气供给系统的故障诊断 整个空气供给系统的主要故障方式就是脏污、磨损和漏 气，还有其他相关系统对空气供给系统的干扰。也就是说， 如果空气供给系统整体没有出现脏污、磨损、漏气等故障
7、， 说明整个空气供给系统就是正常的，那么故障的方式可能就 在其他相关系统对于空气供给系统的干扰上面。所以在做出 相应故障诊断之时，必须要把其他相关系统给空气供给系统 造成的干扰也考虑在内。关于空气供给系统硬件上的故障诊断一般通过试验的 方法来确定故障指针，然后根据不同硬件的故障指针采取清 洗、调整设定或是更换等不同方法来解决问题。固件上的故 障就要相对而言复杂一些，输出信号失真、无输出信号是其 故障指针的主要体现。 只有空气计量器、 节气门位置传感器、 进气温度传感器和冷却液温度传感器四种信号会出现失真 或者无输出信号的问题。那么为了确定故障指针，具体试验 方法有四种： 1、开路法，传感器在插
8、接连接器处于断开状态时，信号线无信号，将发动机调试至工作状态，监测输出 状态。 2、短路法，传感器在插接连接器处于断开状态时， 以人为的方式输入干扰信号给信号线，将发动机调试至工作 状态，监测输出状态。 3、旁路法，拆卸传感器，以人为方 式将传感器触发，使输出信号处于失真状态，然后将发动机 调试至工作状态，监测输出状态。4、替代法，将问题传感器替换为工作正常的传感器，监测输出状态。电子元件是空 气供给其系统内部传感器的基本组成部分，所以测量的相关 方法一样可行。示波器、万用表和试灯一般是经常使用的相 关测量仪器。在这几种方法之上，还要不断使自己诊断故障 的思维方式更加的灵活，多方面的却判断故障指针，使自己 能够对应多种故障情况。5 结束语 空气供给系统是电控发动机的重要部分，对于其故障诊 断方面我们也应当更加灵活的思考，对于不同的情况不同对 待，找准故障指针，对症下药，更加完善的解决故障问题， 保障行车安全。参考文献：1 庄开明 .电控发动机空气供给系统的原理与故障诊断J汽车维修与保养，2014 (12).2陈娜娜 .汽车电控发动机故障案例分析及处理验证J.科技创新导报， 2014( 20) .作者简介：范广忠（ 1972- ），男，江苏沭阳人，本科， 工程师，研究方向：汽车发动机机修。
