高恩娟
摘 要: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(zhǎng)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(jiǎn)單,成本較低。
關(guān)鍵詞:1.4TSI,渦輪增壓,直噴,速騰
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。 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。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(mén)和活塞的改進(jìn),從而取消了進(jìn)氣歧管翻板。
2 主要系統(tǒng)與部件
2.1 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(guò)高,渦輪增壓器和冷卻系統(tǒng)連通,同時(shí)也和潤(rùn)滑系統(tǒng)相連來(lái)保證軸承的潤(rùn)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(jiàn)圖2.1。
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。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(kāi)旁通閥。這樣就可以實(shí)現(xiàn)在低轉(zhuǎn)速區(qū)域保持比較大的增壓壓力來(lái)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(lái)滿(mǎn)足燃油經(jīng)濟(jì)性。其作用是為了改善增壓器的低速性能,將殼體做的小一點(diǎn),這樣會(huì)改善低速但是為了使高速增壓器不超速,保證較高的可靠性這樣就把發(fā)動(dòng)機(jī)的一部分氣體旁通掉。
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(lái)保證精確控制。它們分別是增壓壓力傳感器G31和進(jìn)氣溫度傳感器G299、進(jìn)氣壓力傳感器G71 和進(jìn)氣溫度傳感器G42。
2.2 進(jìn)氣系統(tǒng)
進(jìn)氣系統(tǒng)從空氣濾清器開(kāi)始,經(jīng)過(guò)廢氣渦輪增壓器、節(jié)氣門(mén)控制單元以及進(jìn)氣歧管直接到進(jìn)氣門(mén)。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(mén)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(duì)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(guò)冷卻來(lái)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(guò)裝在機(jī)艙前端的中冷器來(lái)實(shí)現(xiàn),1.4L TSI則是通過(guò)液體冷卻器實(shí)現(xiàn)的。冷卻器通過(guò)發(fā)動(dòng)機(jī)水冷系統(tǒng)工作,安裝在進(jìn)氣歧管上。
2.3 冷卻系統(tǒng)
增壓氣體流過(guò)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(lái)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。
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。這兩個(gè)冷卻系統(tǒng)只在兩個(gè)位置相交,通過(guò)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。
3 故障檢修
3.1進(jìn)氣溫度傳感器的檢測(cè)
傳感器檢測(cè)方法:
(1) 檢測(cè)工具:數(shù)字萬(wàn)用表和故障診斷儀
(2)檢測(cè)方法:①電阻檢測(cè):點(diǎn)火開(kāi)關(guān)置于off位置,拆卸冷卻水溫度傳感器導(dǎo)線連接器,并將傳感器拆下;用電熱吹風(fēng)器、紅外線燈或者熱水加熱進(jìn)氣溫度傳感器;用萬(wàn)用表歐姆檔測(cè)量在不同溫度下兩端子之間的電阻值,將測(cè)得電阻值與標(biāo)準(zhǔn)數(shù)值進(jìn)行比較,如果與標(biāo)準(zhǔn)數(shù)值不符,則應(yīng)更換。②電壓檢測(cè):當(dāng)點(diǎn)火開(kāi)關(guān)置于“ON”位置時(shí),檢測(cè)1、2端子的電壓值,在20℃時(shí)應(yīng)為0.5-3.4V。③數(shù)據(jù)流檢測(cè):用電熱吹風(fēng)或者加熱器對(duì)進(jìn)氣溫度進(jìn)行加熱,查看數(shù)據(jù)流數(shù)據(jù)是否跟隨變化。
3.2速騰1.4TSI加速無(wú)力
故障現(xiàn)象:用戶(hù)反應(yīng)此車(chē)出現(xiàn)加速無(wú)力,并且有時(shí)發(fā)動(dòng)機(jī)EPC及排放燈報(bào)警,經(jīng)過(guò)我們的路試,此故障的確存在。
故障分析:此車(chē)因?yàn)榇斯收弦呀?jīng)進(jìn)站多次,有的時(shí)候沒(méi)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(méi)有發(fā)現(xiàn)有故障,然后對(duì)增壓壓力不足的情況進(jìn)行檢查,經(jīng)過(guò)確認(rèn),各個(gè)管路沒(méi)有漏氣的現(xiàn)象,而且在動(dòng)力不足的時(shí)候并沒(méi)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(chē)輛,我讓同事在1000、2000、3000轉(zhuǎn)時(shí)讀取三個(gè)關(guān)鍵數(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(méi)有抄寫(xiě)),經(jīng)過(guò)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?lài)娪土?,說(shuō)明電腦應(yīng)該是好的,那么主要問(wèn)題出現(xiàn)在進(jìn)氣壓力低,那么進(jìn)氣壓力低的話(huà)對(duì)兩個(gè)壓力傳感器(G31、G71)進(jìn)行更換,沒(méi)有好轉(zhuǎn),那么問(wèn)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(wèn)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(wèn)題,增壓器本身的真空單元與增壓器本身脫落.故障處理:更換渦輪增壓器總成。
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