发动机电控系统故障的研究意义（发动机微机控制进气系统的检修）

任务载体：

一、可变进气系统的作用：

• 为了有效地利用进气管内的动力效应来增加充气量，高速时应使用短而粗的进气管，低速时应使用长而细的进气管。可变进气系统能根据发动机的转速自动地变换进气管的形状，以有效地利用进气管道内的动态效应。因此，它可以在较大的转速范围内增加气缸充量，提高发动机的输出转矩和功率。

• 可变进气系统能够根据发动机的实际运行工况，自动的改变进气管的长度和/或直径，以获得最佳的充气效率和动力性。

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二、可变进气系统的类型

1．进气管长度可变的进气系统

（1）进气管长度有级可变的系统

大众公司的1.8L ANQ发动机中有一个具有双进气道的进气歧管，它能够在长进气道和短进气道之间进行切换。发动机在低转速时，空气经过长的进气道进入气缸，使气缸充气最佳，且转矩增大。发动机在高转速时，空气流经短进气道，可提高效率。

（2）长度无级变化的进气系统

当发动机低转速时，转鼓2处于图示位置，空气经过进气口3-转鼓2的开口-进气通道1和进气门进入气缸，进气管路较长。当发动机转速升高时，转鼓2逆时针转动，进气管路变短。

2．进气管直径可变的进气系统

发动机在低速中、小负荷下工作时，转换阀关闭，只利用一个进气通路，此时进气流速提高，进气惯性大，可提高发动机转矩；当发动机在高速大负荷下工作时，转换阀开启，进气通路为两条，此时进气截面大大增加，进气阻力减小，气缸充量增加，使高速大负荷时的动力性得到提高。

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三、可变进气系统的组成与工作原理

• 当发动机转速低于约4100rpm时，三通电磁阀断电。膜片气室与大气之间的通路被切断，而与真空罐之间形成通路。真空作用在转换阀膜片气室。膜片带动拉杆，关闭进气转换阀门，空气通过路径较长而截面较小的进气管道进入气缸。此时，进气流速高，具有较大的惯性，起到惯性增压的作用，可获得较大的发动机转矩。

• 当发动机转速超过4100rpm时，三通电磁阀通电。膜片气室与真空罐之间的通道被切断，转而与大气接通。大气压作用在转换阀膜片气室。膜片带动拉杆将进气转换阀打开，形成了路径较短而截面较大的进气管道。此时空气通过较短的路径流入气缸，降低了进气阻力，增加了发动机高速时的功率。

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四、可变进气系统的常见故障

当可变进气系统发生故障时，常会出现车辆动力不足、油耗升高等症状。可变进气系统的常见故障如下：

（1）电磁阀及控制电路故障

电磁阀可能会出现线圈断路、阀芯卡滞和通气口堵塞等故障。控制电路则可能会出现断路、短路、接触不良和接触电阻过大等故障。

（2）膜片转换阀及真空管路故障

膜片转换阀可能出现的故障有膜片破裂、拉杆变形等。真空管路则可能会出现泄漏和堵塞等故障。

（3）机械故障

可变进气系统可能的机械故障有：因积碳产生阀门关闭不严或不能开启等。

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五、可变进气系统的检修

1．可变进气转换电磁阀的检查

（1）检查电磁阀线圈的阻值，应符合规定。否则，更换电磁阀。

（2）在断电状态下，用压缩空气从电磁阀的通大气口处吹入，空气应不能通过；用压缩空气从电磁阀的通真空口（通进气管口）处吹入，空气应从通膜片式转换阀的接口处流出。否则，更换可变进气转换电磁阀。

（3）在通电状态下，用压缩空气从电磁阀的通大气口处吹入，空气应从通膜片式转换阀的接口处流出；用压缩空气从电磁阀的通真空口处吹，空气应不能通过。否则，更换可变进气转换电磁阀。

2．膜片式转换阀的检查

（1）检查膜片式转换阀是否有卡死、变形等现象。

（2）检查膜片式转换阀是否有泄漏现象。可以用手动真空泵连接到膜片式转换阀的膜片室，并施加真空到一定的值，然后观察在一定的时间内真空度的变化情况。如果真空度下降，则说明存在泄露，需要更换膜片式转换阀。

案例分析：

案例：可变进气系统的翻板阀门碎裂。

车型：帕萨特B5轿车，发动机型号ANQ，行驶里程21万km。

症状：行驶时间断发生熄火现象，高速时动力不足，加速无力。

诊断：

（1）连接诊断仪，读取故障码。无故障码显示。

（2）检查点火系统和燃油系统，一切正常。

（3）检查空气流量计、氧传感器和发动机控制模块，均无异常。

（4）考虑到伴随有行驶熄火现象，决定进行路试。路试过程中，在急加速时听到进气管内有响声。于是决定拆检。打开进气管后，发现可变进气系统的翻板阀门碎裂。进一步检查发现，有一个比较大的碎块卡在进气门处。由于碎块较大，掉不到气缸内，但在车辆行驶时会因为随机振动造成间断卡住进气门，最终导致气门关闭不严而表现出上述症状。

修复：更换进气门和可变进气转换阀门翻板。启动发动机，进行路试检查，车辆加速顺畅，动力性恢复正常，异响消失，故障排除。

分析：可变进气系统用来增加汽油发动机的气缸充量，当它发生故障时，发动机的充气效率下降，因此影响到发动机的功率。而碎块卡住气门时，则会造成失火，如果此时已经老化的发动机再有其它缸失火，就会出现发动机熄火。

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小结：

1．发动机工作时，在进气行程中，进气管内会产生周期性的压力波动。为了便于分析，常将进气管内的这种动态效应视为惯性效应和波动效应共同作用的结果。

2．为了有效地利用进气管内的动力效应来增加充气量，高速时应使用短而粗的进气管，低速时应使用长而细的进气管。

4.当可变进气系统发生故障时，常会出现车辆动力不足、油耗升高等症状。

4.电磁阀可能会出现线圈断路、阀芯卡滞和通气口堵塞等故障。控制电路则可能会出现断路、短路、接触不良和接触电阻过大等故障。

5．膜片转换阀可能出现的故障有膜片破裂、拉杆变形等。真空管路则可能会出现泄漏和堵塞等故障。

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