汽車系畢業(yè)論文

1、遼寧省交通高等?？茖W(xué)校畢 業(yè) 設(shè) 計(jì) 文 件設(shè)計(jì)論文題目 ：速騰1.4TSI發(fā)動(dòng)機(jī)結(jié)構(gòu)原理與常見故障 系部： 汽車工程系 專業(yè)： 姓名： 班級(jí) 學(xué)號(hào) 完成期限年5月10日至年6月10日 指導(dǎo)教師 職稱 摘要一汽-大眾始終致力于科技創(chuàng)新，在為客戶提供超值駕乘體驗(yàn)的同時(shí)，更關(guān)注創(chuàng)造發(fā)展與環(huán)境之間的和諧共生，為此在國內(nèi)最先應(yīng)用了TSI發(fā)動(dòng)機(jī)，為客戶制造了動(dòng)力卓越，綠色環(huán)保的時(shí)代座駕。一汽大眾是首家使用1.4TSI發(fā)動(dòng)機(jī)的中國汽車生產(chǎn)企業(yè)。為了追趕世界先進(jìn)水平，為給國內(nèi)用戶提供更加完美的產(chǎn)品，響應(yīng)全球節(jié)能降耗戰(zhàn)略和國家政策的號(hào)召，體現(xiàn)高度的企業(yè)社會(huì)責(zé)任，一汽-大眾適時(shí)引進(jìn)了1.4TSI這款高效、經(jīng)濟(jì)、

2、節(jié)能、環(huán)保的先進(jìn)渦輪增壓缸內(nèi)直噴發(fā)動(dòng)機(jī)，現(xiàn)此款發(fā)動(dòng)機(jī)已經(jīng)應(yīng)用到速騰車上。本論文主要介紹了1.4TSI發(fā)動(dòng)機(jī)進(jìn)氣系統(tǒng)、冷卻系統(tǒng)、供油系統(tǒng)及發(fā)動(dòng)機(jī)管理系統(tǒng)，和大多數(shù)增壓發(fā)動(dòng)機(jī)一樣，這個(gè)TSI發(fā)動(dòng)機(jī)也只有一個(gè)廢氣渦輪增壓，而不同的是該渦輪增壓具有兩個(gè)冷卻系統(tǒng)，這樣就能夠延長渦輪增壓器的使用壽命。在供油方面，此款發(fā)動(dòng)機(jī)采用了由凸輪軸驅(qū)動(dòng)的機(jī)械式高壓油泵，日后維護(hù)簡單，成本較低。管理系統(tǒng)采用的是博世Motronic MED 17，此系統(tǒng)是在博世Motronic MED 9基礎(chǔ)上發(fā)展得到的。區(qū)別主要在以下幾個(gè)方面：更快的處理器、階越式氧傳感器、氧傳感器、取消K線、-30°C低溫下高壓分層啟動(dòng)。關(guān)

3、鍵詞：1.4TSI；發(fā)動(dòng)機(jī)結(jié)構(gòu)與原理；故障；速騰；AbstractFAW - Volkswagen has always been committed to technological innovation, valuing for the driving experience of customers, while also concerned about creating the harmony between development and environment. To do this, its the first domestic company which applicants t

4、he TSI engine, and create a time of excellent power, green environmental. FAW - Volkswagen is the first automobile manufacturer to use 1.4TSI engine in China. In order to catch up with advanced level of the world, providing more perfect product for the domestic users, responding to the call of the g

5、lobal energy saving strategies and national policies, and reflecting the high degree of corporate social responsibility, FAW - Volkswagen introduced 1.4TSI advanced turbo direct injection engine, which is efficient, economical, energy saving and environmental ,now the engine has been applied to Sagi

6、tar.This paper introduces the 1.4TSI engine intake system, cooling system, fuel system and engine management system, as most of supercharged engines, TSI engine also has an exhaust gas turbocharger, and the difference is that the turbocharger has two cooling systems, so it can extend the life of the

7、 turbocharger. In oil terms, this engine uses mechanical high pressure oil pump, which is driven by camshaft, the future maintenance is simple, low cost. Management system uses Bosch Motronic MED 17, which has been developed based on the Bosch Motronic MED 9. Difference mainly in the following aspec

8、ts: Quicker processors, order style oxygen sensor, the oxygen sensor, cancel the K line, High-pressure layer startup under -30°C low temperature. Keywords: 1.4TSI; Engine structure and principle; failure；Sagitar目 錄緒言11 .技術(shù)特點(diǎn)與數(shù)據(jù)12 .主要系統(tǒng)與部件22.1 .進(jìn)氣系統(tǒng)22.2 .缸蓋32.3 .單增壓的廢氣渦輪增壓器42.4 .冷卻系統(tǒng)62.5 .供油系統(tǒng)93

9、 .發(fā)動(dòng)機(jī)管理系統(tǒng)123.1 .系統(tǒng)概覽123.2 .博世 Motronic MED 17.5.20133.3 .傳感器143.4 .執(zhí)行元件154 .故障案例164.1.速騰1.4TSI加速無力16總結(jié)19致謝20參考文獻(xiàn)21I 緒言大眾1.4TSI發(fā)動(dòng)機(jī)是大眾集團(tuán)在發(fā)動(dòng)機(jī)領(lǐng)域一個(gè)里程碑式的產(chǎn)品。它的出現(xiàn)使得大眾集團(tuán)在小排量發(fā)動(dòng)機(jī)設(shè)計(jì)上有了質(zhì)的提高。在大盤集團(tuán)的理論指導(dǎo)下設(shè)計(jì)出的這款發(fā)動(dòng)機(jī)在動(dòng)力性、經(jīng)濟(jì)性、穩(wěn)定性和環(huán)保安全性方面紿用戶超乎想象的感覺。這款發(fā)動(dòng)機(jī)是在1.4TSI雙渦輪增壓發(fā)動(dòng)機(jī)的基礎(chǔ)上改進(jìn)而成雖只使用了個(gè)廢氣渦輪增壓器，但和同級(jí)別其他發(fā)動(dòng)機(jī)相比其優(yōu)勢從參數(shù)來看是顯而易見的。該款

10、發(fā)動(dòng)機(jī)已經(jīng)裝備在了高爾夫A6和速騰上，日后大眾集團(tuán)還有計(jì)劃裝備在邁騰上。從主要技術(shù)參數(shù)進(jìn)行縱向?qū)Ρ?，其扭矩值超過了寶來、寶來R和速騰上裝備的1.8T發(fā)動(dòng)機(jī)(非TSI)的數(shù)值。比傳統(tǒng)的2.0L發(fā)動(dòng)機(jī)的各項(xiàng)數(shù)據(jù)更是有著天壤之別，其性能的提升顯而易見。 1 .技術(shù)特點(diǎn)與數(shù)據(jù)與之前的兩款TSI不同的是，這款1.4L TSI只使用了一個(gè)渦輪增壓,見圖1。 特殊的設(shè)計(jì)實(shí)現(xiàn)了在常用的低轉(zhuǎn)速具有較大的扭矩。 從1500rpm到4000rpm都可以實(shí)現(xiàn)最大扭矩200Nm，特性曲線見圖2。另外一個(gè)特別之處是在進(jìn)氣歧管中有一個(gè)的水冷式的中冷器，由于進(jìn)氣門和活塞的改進(jìn)，從而取消了進(jìn)氣歧管翻板。21圖1 1.4L TS

11、I發(fā)動(dòng)機(jī)圖2 特性曲線 2 .主要系統(tǒng)與部件2.1 .進(jìn)氣系統(tǒng)進(jìn)氣系統(tǒng)從空氣濾清器開始，經(jīng)過廢氣渦輪增壓器、節(jié)氣門控制單元以及進(jìn)氣歧管直接到進(jìn)氣門。為了改善在低轉(zhuǎn)速時(shí)的廢氣渦輪增壓器的工作性能，進(jìn)氣系統(tǒng)設(shè)計(jì)為一個(gè)盡可能緊湊的構(gòu)造。在進(jìn)氣系統(tǒng)中裝配了兩個(gè)具有進(jìn)氣溫度傳感器的壓力傳感器，它們分別處于節(jié)氣門控制單元之前以及在進(jìn)氣歧管之上的增壓空氣冷卻器之后。渦輪增壓對進(jìn)氣的壓縮導(dǎo)致進(jìn)氣的壓力和溫度的升高，增壓氣體通過冷卻來保證氣缸內(nèi)足夠的進(jìn)氣量。在以前的雙渦輪增壓發(fā)動(dòng)機(jī)上，通過裝在機(jī)艙前端的中冷器來實(shí)現(xiàn)，1.4L TSI則是通過液體冷卻器實(shí)現(xiàn)的。冷卻器通過發(fā)動(dòng)機(jī)水冷系統(tǒng)工作，安裝在進(jìn)氣歧管上，見圖3

12、。增壓氣體流過冷卻器，將大部分熱量傳遞給氣體冷卻器和冷卻液。冷卻液依靠水泵的動(dòng)力被泵到氣體冷卻器， 然后回流到前端的散熱器來冷卻。增壓氣體冷卻系統(tǒng)是一個(gè)獨(dú)立的系統(tǒng)，渦輪增壓的冷卻也連在這個(gè)系統(tǒng)中，如圖4。圖3 進(jìn)氣系統(tǒng)圖4 增壓氣體的冷卻 2.2 .缸蓋缸蓋基本上和1.4L TSI雙渦輪增壓的發(fā)動(dòng)機(jī)是一樣的。由于燃燒控制的改進(jìn)，不再需要進(jìn)氣歧管翻板的控制。為保證氣缸內(nèi)形成很好的渦流，進(jìn)氣道的角度被調(diào)整到幾乎水平的角度，見圖5。 在氣門座上有一個(gè)傾斜的凸峰來保證進(jìn)氣吹過氣門頂在汽缸內(nèi)形成特殊的渦流通過采用4個(gè)凸輪來驅(qū)動(dòng)高壓泵使得凸輪軸的升程可以更小，從而使得凸輪軸和凸輪軸室的直徑可以小一些。因此

13、，總共減輕了大約450克的重量。圖5 缸蓋2.3 .單增壓的廢氣渦輪增壓器和大多數(shù)增壓發(fā)動(dòng)機(jī)一樣，這個(gè)TSI發(fā)動(dòng)機(jī)也只有一個(gè)廢氣渦輪增壓。由于很小的增壓壓力就能達(dá)到最大輸出功率90KW， 所以它可以很好的達(dá)到低速大扭矩和燃油消耗率的設(shè)計(jì)要求。和以前的TSI發(fā)動(dòng)機(jī)一樣，渦輪增壓和排氣道共同構(gòu)成一個(gè)總成。為了在發(fā)動(dòng)機(jī)關(guān)閉后，渦輪增壓的軸承溫度不致過高，渦輪增壓器和冷卻系統(tǒng)連通，同時(shí)也和潤滑系統(tǒng)相連來保證軸承的潤滑和冷卻。另外，電控的渦輪增壓循環(huán)閥和用于旁通閥式的增壓壓力限制的壓力單元也都集成在渦輪增壓器總成上，見圖6。圖6 廢氣渦輪增壓器使用渦輪增壓的目的是為了保證動(dòng)力性和燃油經(jīng)濟(jì)性。這就意味著，

14、在經(jīng)常使用的低轉(zhuǎn)速區(qū)域，需要一個(gè)最大的扭矩輸出。它是通過盡量減小渦輪增壓器的轉(zhuǎn)動(dòng)元件的轉(zhuǎn)動(dòng)慣量來實(shí)現(xiàn)的。這樣設(shè)計(jì)的結(jié)果就是在1250rpm的時(shí)候，就可以達(dá)到最大輸出扭矩的80%，在1500rpm的時(shí)候就達(dá)到了最大輸出扭矩200Nm，最大輸出功率在5000到5500rpm之間達(dá)到。排氣歧管的材料可以承受950°C的高溫。和之前的TSI發(fā)動(dòng)機(jī)相比渦輪和葉輪的尺寸分別從45mm降至37mm和從51mm降至41mm。由此，渦輪遲滯現(xiàn)象得到減緩，廢氣需要驅(qū)動(dòng)的質(zhì)量變小了，可以更快的產(chǎn)生需要的壓力。旁通閥和壓力單元內(nèi)的膜片的直徑都增大到26mm，從而一個(gè)比較低的壓力就可以打開旁通閥，見圖7。這樣

15、就可以實(shí)現(xiàn)在低轉(zhuǎn)速區(qū)域保持比較大的增壓壓力來保證好的動(dòng)力性，同時(shí)，在部分負(fù)荷的時(shí)候降低增壓壓力來滿足燃油經(jīng)濟(jì)性。圖7 旁通閥圖8說明了渦輪增壓系統(tǒng)的構(gòu)成和進(jìn)氣的路徑。和雙渦輪增壓的TSI最大的區(qū)別就是沒有使用空氣壓縮機(jī)，同時(shí)增壓氣體是通過進(jìn)氣歧管內(nèi)的冷卻液冷卻器來冷卻的。新鮮空氣經(jīng)過空氣濾清器被吸入，然后在渦輪增壓器內(nèi)被葉輪增壓。最大增壓壓力達(dá)到1.8bar的絕對壓力。增壓壓力的控制主要是靠增壓壓力傳感器G31和進(jìn)氣溫度傳感器G299。圖8 增壓系統(tǒng)結(jié)構(gòu)增壓壓力再循環(huán)控制的是增壓后的進(jìn)氣量。兩個(gè)都帶進(jìn)氣溫度傳感器的進(jìn)氣壓力傳感器的信號(hào)配合使用來保證精確控制。它們分別是增壓壓力傳感器G31和進(jìn)氣

16、溫度傳感器G299、進(jìn)氣壓力傳感器G71 和進(jìn)氣溫度傳感器G42，見圖9。增壓壓力傳感器G31用來控制增壓壓力。進(jìn)氣溫度傳感器G299用于對增壓壓力的修正，因?yàn)闇囟葘υ鰤嚎諝獾拿芏扔杏绊?。另外，?dāng)溫度過高的時(shí)候，會(huì)通過降低增壓壓力的方式來保護(hù)發(fā)動(dòng)機(jī)。發(fā)動(dòng)機(jī)控制單元通過安裝在進(jìn)氣歧管上的進(jìn)氣壓力傳感器和進(jìn)氣溫度傳感器來計(jì)算冷卻器后的進(jìn)氣歧管內(nèi)的進(jìn)氣量。根據(jù)計(jì)算出的進(jìn)氣量，按照邁普圖來調(diào)整增壓壓力直至達(dá)到最高的1.8bar的絕對壓力。進(jìn)氣壓力傳感器在發(fā)動(dòng)機(jī)管理系統(tǒng)內(nèi)用于測量大氣壓力，被用來修正增壓壓力再循環(huán)的控制，因?yàn)殡S著海拔的增加，進(jìn)氣的密度會(huì)降低。增壓壓力限制閥由發(fā)動(dòng)機(jī)電腦控制，通過接通壓力單

17、元內(nèi)壓力來控制渦輪增壓，來打開旁通閥，使得只是一部分廢氣經(jīng)過渦輪進(jìn)入排氣道，由此來調(diào)節(jié)渦輪的輸出功率和增壓壓力。圖9 增壓壓力與溫度傳感器2.4 .冷卻系統(tǒng)這款發(fā)動(dòng)機(jī)有兩個(gè)獨(dú)立的冷卻系統(tǒng)一個(gè)用于發(fā)動(dòng)機(jī)的冷卻，另一個(gè)用于增壓空氣的冷卻，如圖10。這兩個(gè)冷卻系統(tǒng)只在兩個(gè)位置相交，通過這種方式，使得它們共用一個(gè)儲(chǔ)液罐，但兩個(gè)系統(tǒng)的溫差可以高達(dá)100°C。發(fā)動(dòng)機(jī)冷卻系統(tǒng)的特點(diǎn)有兩點(diǎn)，一是雙循環(huán)冷卻系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)缸蓋和缸體的溫度不同，二是冷卻液分配腔內(nèi)使用單行程的節(jié)溫器。增壓氣體冷卻系統(tǒng)的特點(diǎn)有如下三點(diǎn)，一是具有獨(dú)立的冷卻液循環(huán)泵，二是冷卻器在進(jìn)氣歧管內(nèi)，三是可對渦輪增壓器冷卻。圖10 冷卻系統(tǒng)簡圖

18、2.4.1 .增壓空氣的冷卻大眾公司首次采用這種冷卻方式。將一個(gè)氣液熱交換器布置在進(jìn)氣歧管內(nèi)來冷卻增壓空氣，如圖11。 使得從渦輪增壓到噴嘴的進(jìn)氣道空間減少到4.8L，比雙渦輪增壓的11L的空間減少一半還多。這樣，渦輪增壓需要壓縮的容積就減小了，同時(shí)可以更快的獲得增壓壓力。冷卻液循環(huán)泵根據(jù)負(fù)荷來被控制以達(dá)到冷卻增壓空氣的目的。將前端的附加散熱器內(nèi)的冷卻液吸出，泵入冷卻器和渦輪增壓器。在大負(fù)荷的時(shí)候，經(jīng)過冷卻的進(jìn)氣溫度和大氣溫度的差值可以達(dá)到大約20到25之間。圖11 增壓氣體的冷卻2.4.2 .冷卻液循環(huán)泵V50冷卻液循環(huán)泵根據(jù)負(fù)荷來操作控制，將冷卻液從附加散熱器中吸出，泵入進(jìn)氣歧管內(nèi)冷卻器和

19、渦輪增壓器，見圖12和圖13。圖12 冷卻液循環(huán)泵圖13 冷卻器2.4.3 .冷卻器冷卻器由許多鋁葉片組成，在里面有冷卻液流過的管路。熱空氣流過鋁葉片，將熱量傳遞出去，再傳給冷卻液，然后冷卻液再被泵入前端的附加散熱器來冷卻。2.4.4 .渦輪增壓器發(fā)動(dòng)機(jī)運(yùn)轉(zhuǎn)的時(shí)候，渦輪增壓器主要是靠機(jī)油冷卻，如圖14。冷卻液只在必要的時(shí)候才被泵到渦輪增壓器。發(fā)動(dòng)機(jī)關(guān)閉后，冷卻液循環(huán)泵會(huì)工作480s，來避免在渦輪增壓器的冷卻循環(huán)管路內(nèi)形成氣阻。圖14 渦輪增壓器2.5 .供油系統(tǒng)按需調(diào)整的供油系統(tǒng)很大程度上是從雙渦輪增壓的TSI發(fā)動(dòng)機(jī)上改進(jìn)得到的。電動(dòng)燃油泵和高壓燃油泵都能隨時(shí)按照發(fā)動(dòng)機(jī)的需求提供準(zhǔn)確的供油量。

20、電功率和機(jī)械功率都被減至最小以達(dá)到節(jié)油的目的。低壓系統(tǒng)是完全相同的，只是高壓系統(tǒng)有一些改變。2.5.1 .高壓系統(tǒng)的改進(jìn)高壓燃油泵靠進(jìn)氣凸輪軸端的四方凸輪來驅(qū)動(dòng)，見圖15，它的沖程是3mm。限壓閥在高壓燃油泵內(nèi)，這樣就可以把油軌到低壓端的回油管取消了。高壓燃油泵的控制原理發(fā)生了改變，在高壓泵工作初期，限壓閥關(guān)閉，油壓直接達(dá)到油軌，這樣的好處就是冷啟動(dòng)的時(shí)候，油壓建立的更快。圖15 供油高壓系統(tǒng)2.5.2 .噴嘴六孔高壓噴嘴的噴束形狀進(jìn)行了優(yōu)化，如圖16。到目前為止，噴嘴的噴束形狀都是橢圓或者圓形的，這樣設(shè)計(jì)的目的是防止在全負(fù)荷的時(shí)候或二次噴射加熱三元催化的時(shí)候，燃油粘在活塞頂。圖16 噴嘴圖1

21、7 高壓泵2.5.3 .高壓泵單柱塞的高壓燃油泵用螺栓傾斜的安裝在凸輪軸蓋上，見圖17，靠進(jìn)氣凸輪軸上的四方凸輪來驅(qū)動(dòng)，每個(gè)凸輪輪廓的行程是3mm。另一個(gè)特點(diǎn)是當(dāng)它不工作的時(shí)候，不會(huì)將燃油泵入高壓系統(tǒng)。2.5.4 .燃油壓力限制閥限壓閥集成在高壓燃油泵內(nèi)，作用是在發(fā)生燃油熱膨脹和故障的時(shí)候，為系統(tǒng)提供過壓保護(hù)。它是一個(gè)機(jī)械閥，在壓力超過140bar的時(shí)候打開，打開的是在泵內(nèi)從高壓端到低壓端的回流油道，然后燃油再被壓回高壓端，見圖18。圖18 限壓閥圖19 吸油過程2.5.5 .高壓燃油泵的功能吸油過程中，見圖19，靠泵活塞的下行提供吸油的動(dòng)力，同時(shí)打開進(jìn)油閥，燃油被吸入了泵腔。在泵活塞行程的最

22、后1/3段，燃油壓力調(diào)節(jié)閥通電，使得在泵活塞向上運(yùn)動(dòng)的初期進(jìn)油閥仍然打開來進(jìn)行回油?；赜托谐踢^程中，如圖20，為了控制實(shí)際的供油量，進(jìn)油閥在泵活塞向上運(yùn)動(dòng)的初期還是打開的，多余的燃油被泵活塞擠回低壓端。緩壓器的作用就是吸收這個(gè)過程中產(chǎn)生的壓力波動(dòng)。圖20 回油過程圖21 泵油過程泵油行程中，如圖21，在初期時(shí)燃油壓力調(diào)節(jié)閥斷電，使得進(jìn)油閥在泵腔內(nèi)升高的壓力和閥內(nèi)的關(guān)閉彈簧共同作用下關(guān)閉。泵活塞上行在泵腔內(nèi)產(chǎn)生壓力，當(dāng)壓力超過油軌內(nèi)壓力時(shí)，出油閥就被打開，燃油被泵入油軌。3 .發(fā)動(dòng)機(jī)管理系統(tǒng)3.1 .系統(tǒng)概覽 圖22和圖23分別描述了此發(fā)動(dòng)機(jī)的傳感器與執(zhí)行元件。圖22 傳感器圖23 執(zhí)行元件3.

23、2 .博世 Motronic MED 17.5.20博世Motronic MED 17是在博世Motronic MED 9基礎(chǔ)上發(fā)展得到的，見圖24。區(qū)別主要在以下幾個(gè)方面：更快的處理器、階越式氧傳感器、氧傳感器、取消K線、-30°C低溫下高壓分層啟動(dòng)，如圖25。圖24 發(fā)動(dòng)機(jī)控制單元圖25 高壓分層啟動(dòng)由于高壓燃油泵的改進(jìn)，使得供油系統(tǒng)可以在很快的時(shí)間內(nèi)建立起60bar的壓力，實(shí)現(xiàn)了-30°C低溫下的高壓分層啟動(dòng)。燃油在點(diǎn)火之前噴射，由于缸內(nèi)溫度條件和高壓的作用，使得混合氣混合充分，從而降低了啟動(dòng)所需的供油量和碳?xì)浠衔锏呐欧拧?.3 .傳感器3.3.1 .增壓壓力傳感器

24、G31和進(jìn)氣溫度傳感器2 G299這兩個(gè)傳感器靠螺栓固定在節(jié)流閥體之前的進(jìn)氣管上，來檢測這一區(qū)域的進(jìn)氣溫度和壓力，見圖26 。此傳感器起到如下作用：計(jì)算增壓壓力的修正值(溫度對于空氣密度的影響已經(jīng)考慮在內(nèi))、保護(hù)發(fā)動(dòng)機(jī)(如果溫度超過設(shè)定值，增壓壓力會(huì)被降低-控制冷卻液循環(huán)泵，如果冷卻器前后的空氣溫差小于8，那么冷卻液循環(huán)泵就會(huì)被激活)、監(jiān)控冷卻液循環(huán)泵的工作狀況(如果兩個(gè)傳感器的溫度小于2 ，說明循環(huán)泵失效，OBD警報(bào)燈會(huì)亮起)。如果兩個(gè)傳感器同時(shí)失效，用默認(rèn)值來替代，增壓壓力和動(dòng)力性都會(huì)下降。圖26 增壓壓力傳感器圖27 進(jìn)氣壓力傳感器3.3.2 .進(jìn)氣壓力傳感器 G71 和進(jìn)氣溫度傳感器

25、G42這兩個(gè)傳感器安裝進(jìn)氣歧管冷卻器之后的位置，見圖27，監(jiān)控這一區(qū)域的進(jìn)氣壓力和溫度。發(fā)動(dòng)機(jī)控制單元根據(jù)這個(gè)信號(hào)和發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速來計(jì)算進(jìn)氣量，同時(shí)控制冷卻液循環(huán)泵，如果冷卻器前后的空氣溫差小于8°C，那么冷卻液循環(huán)泵就會(huì)被激活。監(jiān)控冷卻液循環(huán)泵的工作狀況，如果兩個(gè)傳感器的溫度小于2°C ，說明循環(huán)泵失效，OBD警報(bào)燈會(huì)亮起。如果信號(hào)失效，節(jié)流閥體信號(hào)和G299的溫度信號(hào)來替代，渦輪增壓器的控制使用默認(rèn)值。3.3.3 .燃油壓力傳感器 G247（高壓）這個(gè)傳感器安裝在進(jìn)氣歧管下方靠近飛輪一側(cè)，見圖28，用螺栓緊固在塑料制成的油軌上。它監(jiān)控燃油系統(tǒng)高壓部分的壓力，并且把信號(hào)傳給發(fā)

26、動(dòng)機(jī)控制單元。發(fā)動(dòng)機(jī)控制單元根據(jù)這個(gè)信號(hào)，調(diào)節(jié)燃油壓力調(diào)節(jié)閥來控制油軌內(nèi)的燃油壓力。如果這個(gè)信號(hào)反映出燃油壓力無法調(diào)整了，燃油壓力調(diào)節(jié)閥會(huì)在泵油行程也通電，處于常開狀態(tài)，這時(shí)整個(gè)系統(tǒng)壓力降低至低壓端的壓力5bar。如果這個(gè)信號(hào)失效了，燃油壓力調(diào)節(jié)閥會(huì)在泵油行程也通電，處于常開狀態(tài)，這時(shí)整個(gè)系統(tǒng)壓力降低至低壓端的5bar，發(fā)動(dòng)機(jī)的輸出扭矩和功率都會(huì)大幅下降。圖28 燃油壓力傳感器圖29 燃油壓力調(diào)節(jié)電磁閥3.4 .執(zhí)行元件3.4.1 .燃油壓力調(diào)節(jié)電磁閥 N276這個(gè)電磁閥裝在高壓泵的側(cè)面，此元件按需求控制進(jìn)入油軌的油量，如圖29。和雙渦輪增壓的1.4L TSI發(fā)動(dòng)機(jī)的區(qū)別是，燃油壓力調(diào)節(jié)閥不通

27、電就關(guān)閉，這也就是說當(dāng)這個(gè)閥失效的時(shí)候，燃油壓力會(huì)一直上升，直到達(dá)到140bar時(shí)限壓閥打開。發(fā)動(dòng)機(jī)控制單元根據(jù)高壓的情況匹配噴嘴打開時(shí)間，同時(shí)發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速限定在3000rpm。在打開高壓系統(tǒng)之前，必須要釋放高壓。以前的將調(diào)節(jié)閥的插頭拔掉，電磁閥不通電，電磁閥常開，壓力就會(huì)下降。由于調(diào)節(jié)閥在不通電的情況下就關(guān)閉，所以拔掉插頭后，燃油壓力不會(huì)下降。因此在功能導(dǎo)航中的釋放高壓系統(tǒng)壓力的選項(xiàng)也包括在故障導(dǎo)航選項(xiàng)里面，可以在發(fā)動(dòng)機(jī)運(yùn)轉(zhuǎn)的時(shí)候用此選項(xiàng)來打開調(diào)節(jié)閥來釋放壓力。需要注意的是當(dāng)系統(tǒng)升溫時(shí)，系統(tǒng)壓力會(huì)再次上升。3.4.2 .冷卻液循環(huán)泵繼電器 J496、冷卻液循環(huán)泵V50這個(gè)繼電器在發(fā)動(dòng)機(jī)艙內(nèi)左側(cè)

28、的E-box內(nèi)，見圖30。用來控制冷卻液循環(huán)泵V50工作的大電流，繼電器失效，冷卻液循環(huán)泵失去控制。其作用把前端獨(dú)立的散熱器內(nèi)的冷卻液泵到冷卻器和渦輪增壓器。它在下面幾種情況下會(huì)被開啟：每次發(fā)動(dòng)機(jī)啟動(dòng)后的短時(shí)間內(nèi)、輸出扭矩持續(xù)在100Nm以上的時(shí)候、進(jìn)氣歧管內(nèi)增壓空氣溫度持續(xù)超過50°C、兩個(gè)溫度傳感器之間的溫差小于 8°C、發(fā)動(dòng)機(jī)每工作120s，其工作10s，避免渦輪增壓器產(chǎn)生熱量積聚、關(guān)閉發(fā)動(dòng)機(jī)后，根據(jù)邁普圖決定從0至480s之間的工作時(shí)間，避免渦輪增壓器過熱而產(chǎn)生氣阻。如果這個(gè)泵失效，很可能會(huì)產(chǎn)生過熱現(xiàn)象。這個(gè)泵本身并不帶診斷功能，通過對比兩個(gè)進(jìn)氣溫度傳感器的信號(hào)來識(shí)

29、別冷卻系統(tǒng)故障，OBD警報(bào)燈會(huì)點(diǎn)亮。圖30 冷卻液循環(huán)泵繼電器圖31 冷卻液循環(huán)泵4 .故障案例4.1.速騰1.4TSI加速無力故障現(xiàn)象：用戶反應(yīng)此車出現(xiàn)加速無力，并且有時(shí)發(fā)動(dòng)機(jī)EPC及排放燈報(bào)警，經(jīng)過我們的路試，此故障的確存在。故障分析：此車因?yàn)榇斯收弦呀?jīng)進(jìn)站多次，有的時(shí)候沒有故障記憶，有的時(shí)候會(huì)出現(xiàn)關(guān)于G31的電器故障或者增壓壓力不足，首先檢查了G31的相關(guān)線路及元件，沒有發(fā)現(xiàn)有故障，然后對增壓壓力不足的情況進(jìn)行檢查，經(jīng)過確認(rèn)，各個(gè)管路沒有漏氣的現(xiàn)象，而且在動(dòng)力不足的時(shí)候并沒有出現(xiàn)故障記憶（已經(jīng)做完電腦升級(jí)），于是又找到一臺(tái)同樣的車輛，我讓同事在1000、2000、3000轉(zhuǎn)時(shí)讀取三個(gè)關(guān)鍵

30、數(shù)值：高壓燃油壓力、進(jìn)氣壓力、噴油時(shí)間。結(jié)果是進(jìn)氣壓力和噴油時(shí)間異常（具體的數(shù)據(jù)沒有抄寫），經(jīng)過分析，主要的原因是因?yàn)殡娔X得到進(jìn)氣壓力低的信號(hào)后減少噴油量，說明電腦應(yīng)該是好的，那么主要問題出現(xiàn)在進(jìn)氣壓力低，那么進(jìn)氣壓力低的話對兩個(gè)壓力傳感器（G31、G71）進(jìn)行更換，沒有好轉(zhuǎn)，那么問題點(diǎn)有三點(diǎn)，一個(gè)是進(jìn)氣不暢，一個(gè)是排氣不暢，另外一個(gè)是增壓器本身有問題，然后進(jìn)行檢查，當(dāng)檢查增壓器時(shí)，發(fā)現(xiàn)了一個(gè)問題，增壓器本身的真空單元與增壓器本身脫落，如圖32、圖33：圖32 真空單元圖33 真空單元與增壓器的連接具體的原因分析：真空單元及N75的工作狀態(tài)（正常時(shí)）圖34 增壓系統(tǒng)簡圖圖35 增壓壓力調(diào)整電磁

31、閥在發(fā)動(dòng)機(jī)工作時(shí)（除超負(fù)荷），增壓器的旁通閥應(yīng)該處于關(guān)閉狀態(tài)，N75（1為低壓側(cè)，2為高壓側(cè)，3為壓力單元）處于通電狀態(tài)，此時(shí)N75的1-3導(dǎo)通，如圖34與圖35。真空單元及N75的工作狀態(tài)（出現(xiàn)故障時(shí)）圖36 增壓系統(tǒng)簡圖圖37增壓壓力調(diào)整電磁閥出現(xiàn)故障時(shí)，由于真空單元與增壓器脫開，相當(dāng)于N75斷電狀態(tài)（也可以理解為超負(fù)荷切斷），此時(shí)N75的2-3導(dǎo)通，如圖36與圖37，此時(shí)高壓氣體會(huì)通過2打向3，并且克服彈簧的彈力使增壓器的旁通閥打開并處于常開，由于J220通過反饋信號(hào)沒有得到預(yù)期的壓力，所以它會(huì)誤認(rèn)為是G31出現(xiàn)了問題，當(dāng)J220對G31和G71進(jìn)行比較后，發(fā)現(xiàn)傳感器沒有損壞，它又會(huì)報(bào)增

32、壓壓力不足的故障。故障處理：更換渦輪增壓器總成?？偨Y(jié)事實(shí)證明，在同等排量的情況下，采用燃油缸內(nèi)直噴技術(shù)比傳統(tǒng)的多點(diǎn)噴射技術(shù)的發(fā)動(dòng)機(jī)功率和扭矩顯著提高。汽油經(jīng)新型高壓燃油泵和6孔噴油器直接噴入氣缸內(nèi)與渦輪增壓器壓縮進(jìn)來的空氣混合，帶來了更理想的油氣混合及更高的壓縮比，使燃燒過程更充分，動(dòng)力輸出更強(qiáng)勁。當(dāng)然這是技術(shù)不斷改進(jìn)的綜合成果，從而實(shí)現(xiàn)了發(fā)動(dòng)機(jī)動(dòng)力性和燃油經(jīng)濟(jì)性的完美結(jié)合，是當(dāng)今汽車工業(yè)發(fā)動(dòng)機(jī)技術(shù)中最成熟、最先進(jìn)的燃油直噴技術(shù)，引領(lǐng)并延伸了汽油發(fā)動(dòng)機(jī)的發(fā)展趨勢。新一代增壓技術(shù)：1.4TSI發(fā)動(dòng)機(jī)的渦輪增壓器的動(dòng)力來自發(fā)動(dòng)機(jī)排出的廢氣。渦輪增壓系統(tǒng)能夠提高進(jìn)氣壓力，增加進(jìn)氣量，使得TSI比非增

33、壓發(fā)動(dòng)機(jī)和其他增壓發(fā)動(dòng)機(jī)效率更高，在明顯改善動(dòng)力性的同時(shí)，油耗也有較大幅度的下降。在道路條件優(yōu)良的工況下則具有更低的油耗。而且車輛動(dòng)態(tài)響應(yīng)更迅速，中速加速性能更強(qiáng)。值得一提的是TSI發(fā)動(dòng)機(jī)熄火后，一個(gè)獨(dú)立的冷卻系統(tǒng)會(huì)自動(dòng)啟動(dòng)，繼續(xù)為發(fā)動(dòng)機(jī)降溫，保護(hù)渦輪增壓系統(tǒng)。1.4TSI發(fā)動(dòng)機(jī)的渦輪增壓器采用新的增壓空氣冷卻技術(shù)，使渦輪增壓器響應(yīng)更靈敏，在發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速1500r/min-4500r/min范圍內(nèi)可以達(dá)到高于200Nm扭矩輸出，通常3500r/min以下是駕駛車輛常用的轉(zhuǎn)速范圍。另外，1.4TSI發(fā)動(dòng)機(jī)摒棄了正時(shí)皮帶，取而代之的是正時(shí)鏈條，具有壽命長，終身免更換的優(yōu)點(diǎn)。1.4TSI汽油直噴發(fā)動(dòng)機(jī)

34、還實(shí)現(xiàn)了高標(biāo)準(zhǔn)的低振動(dòng)與低噪聲，是四缸發(fā)動(dòng)機(jī)所能達(dá)到的最佳境界，由此帶給駕駛者和乘坐者帶來超級(jí)寧靜的享受。使舒適性得到了大幅度的提高。應(yīng)用以上這些技術(shù)，1.4TSI發(fā)動(dòng)機(jī)實(shí)現(xiàn)了超乎尋常的高功率和高扭矩輸出，而排放和油耗卻很低。小排量發(fā)動(dòng)機(jī)摩擦損耗低，增壓技術(shù)改善了動(dòng)力性能，從而進(jìn)一步提高了燃油經(jīng)濟(jì)性。此外，直噴技術(shù)提高了壓縮比，與增壓技術(shù)相結(jié)合，進(jìn)一步提高了發(fā)動(dòng)機(jī)效率。因此與傳統(tǒng)增壓汽油發(fā)動(dòng)機(jī)相比，更加節(jié)能。由于1.4TSI發(fā)動(dòng)機(jī)擁有上述諸多創(chuàng)新，所以權(quán)威機(jī)構(gòu)評(píng)價(jià)它領(lǐng)先同行十年。致謝研磨數(shù)月的畢業(yè)論文終于完成了，這不僅意味著我的一段美好求學(xué)經(jīng)歷即將結(jié)束，同時(shí)也是我背上思想的行囊繼續(xù)遠(yuǎn)行的開始，也許前方的路會(huì)很蜿蜒崎嶇，但我希望自己可以保持“永遠(yuǎn)年輕，永遠(yuǎn)熱淚盈眶”的狀態(tài)。三年的學(xué)習(xí)生涯，看似平淡無奇，但此刻想來卻是收獲頗多。為此，我必須向汽車系的各位老師表示衷心的感謝和崇高的敬意。三年來，各位老師用他們淵博的知識(shí)和敏銳的洞察力以及嚴(yán)謹(jǐn)?shù)墓ぷ髯黠L(fēng)，不斷鼓勵(lì)著我。這次的論文能夠順利完成，我最應(yīng)該感謝的一