第一章 怎樣儲備診斷師必備的基礎知識

第一節 新型汽車技術及構造

1. 什么是雙渦道單渦輪增壓（THP）?

（1）雙渦道單渦輪增壓結構

雙渦管渦輪高油壓的英文縮寫為 THP，THP 發動機中最典型的就是雙渦道單渦輪增壓技術，在寶馬汽車和雪鐵龍汽車上使用的就是這項技術。雙渦道單渦輪增壓器結構與普通的渦輪增壓器大同小異，可以簡單地理解為在普通渦輪的廢氣入口處增加了一條廢氣通道，不同的是渦輪是由兩個通道的廢氣驅動。雙渦道單渦輪增壓結構如圖 1-1 所示。

圖 1-1?雙渦道單渦輪增壓結構

（2）雙渦道單渦輪增壓原理

如圖 1-2 所示，雙渦道單渦輪增壓原理就是將傳統的單渦管分為第 1、第 4 氣缸用 A 渦管和第 2、第 3 氣缸用 B 渦管，這樣將進入渦輪室的廢氣分為單獨的兩部分，有利于形成排氣脈沖，從而避免了廢氣在渦管內相互作用而造成的廢氣反竄損失，提高了廢氣推動增壓器的效率。

圖 1-2?雙渦道單渦輪增壓原理

2. 什么是雙噴射系統?

（1）雙噴射系統結構

歧管噴射和缸內直噴雙噴射系統在豐田多款車型上應用，發動機工作過程中會遇到各種不同的工況，雙噴射系統可根據不同的工況隨時調用不同的噴油方式，以獲取更好的動力輸出和燃燒效率，同時也可以避免缸內直噴發動機存在的進氣管積炭等問題（圖 1-3）。

圖 1-3?雙噴射系統發動機

（2）雙噴射系統工作原理

在冷車啟動時采用歧管噴射，解決了缸內直噴發動機在冷啟動時燃燒不充分、容易產生積炭的問題。在中低負荷工況下，雙噴射系統協同工作，實現分層燃燒；在高負荷工況下則采用缸內直噴。此外，雙噴射系統也可以很好地解決缸內直噴發動機由于進氣道沒有燃油清洗、潤滑而產生的積炭問題（圖 1-4）。

圖 1-4?雙噴射系統發動機噴射示意圖

3. 什么是奧托/阿特金森雙循環系統?

奧托循環和阿特金森循環的區別是奧托循環的膨脹比等于壓縮比，平時所說的四沖程發動機都是在進氣、壓縮、膨脹、排氣四個行程之間循環，這實際上就是奧托循環。阿特金森循環進氣門晚關，實際壓縮行程小于膨脹行程，膨脹比大于壓縮比（圖 1-5）。通俗地講，奧托循環吃更多的飯，干活也更有力氣，而阿特金森循環吃的飯少，干活相對奧托循環來說就沒那么有勁。

圖 1-5?阿特金森循環系統示意圖

阿特金森循環就是在奧托循環的基礎上，通過延遲進氣門關閉時間，在壓縮行程開始時向進氣管排出一部分空氣來實現膨脹比大于壓縮比，優點是在燃燒行程可以少噴些汽油，使油耗更低，缺點是發動機在低速以及急加速時性能會打折扣。

4. 什么是可變截面渦輪技術（VTG）?

在柴油發動機領域，VGT（全稱 Variable Geometry Turbocharger）技術早已得到了很廣泛的應用。

近期，大眾公司在新款汽油機小排量發動機上也應用了該技術，大眾 EA211 發動機 1.5TSI 增壓器應用了可變截面渦輪技術（圖 1-6），發動機依然采用燃油直噴技術，噴油壓力達 350bar（1bar=0.1MPa）。發動機的渦輪增壓器安裝可調渦流截面的導流葉片，改變廢氣入口的橫截面積，同時兼顧渦輪在低轉速和高轉速時的性能表現，緩解渦輪遲滯問題，且不再需要設置排氣泄壓閥，并獲得更佳的燃油經濟性（圖 1-7）。

圖 1-6?大眾 EA211 系列 1.5TSI evo 汽油發動機

圖 1-7?可變截面渦輪增壓器結構

它與傳統的放氣閥式渦輪增壓器不同，其采用可變截面技術，該技術可保證發動機在高轉速和低轉速時都可獲得通過增壓器為其帶來的充足進氣能量，使發動機的動力輸出更加平緩。廢氣帶動渦輪，渦輪再帶動葉輪對空氣進行增壓，從而有效地增大進氣量。

5. 什么是 TTV-iw可變進氣門技術?

豐田公司在傳統的 VVT-i 技術基礎上，通過凸輪軸機構的調整，研發了 VVT-iw 超廣角可變氣門正時系統，豐田 1.2T 發動機上搭載的 VVT-iw 可變氣門正時技術沒有采用電磁閥來切換正時調節器（圖 1-8），而是采用了電機來切換液壓油路，以獲得更高的調節速度及更寬的調節范圍。

圖 1-8?TTV-iw 可變進氣門發動機

實現發動機能在奧托循環和阿特金森循環之間無縫切換的技術被稱為 VVT-i（w）智能廣角可變氣門正時系統，可變氣門由油壓控制改為電控，實現更為精準的控制，而且可變范圍也擴大到了 80°（-30°～50°），精確控制進氣時機與進氣量，在各轉速范圍下均能實現較大的轉矩輸出。

6. 什么是輕量化缸體構件?

沃爾沃 VEA 發動機均采用高壓鑄鋁缸體，內嵌鑄鐵缸套，另外根據不同發動機等級再進行重新的加強處理以應對更高的性能要求。例如，柴油機對缸體的強度要求更高，沃爾沃則采用更強的缸套，缸套外層再噴涂一層共晶鋁合金以增強與鋁基體的接觸等措施來達到強度要求（圖 1-9）。

圖 1-9?輕量化缸體構件

7. 大眾混動系統是怎樣的?

（1）GTE 混動系統結構

大眾高爾夫 GTE 混動系統也稱 P2 混動系統（圖 1-10），這套混動系統有 2 個離合器，除了傳統變速箱具備的離合器之外，在電機和發動機中間還有一個離合器。

圖 1-10?P2 混動系統結構示意圖

P2 混動系統結構非常簡單，僅在傳統的動力總成之間多加了一個電機和離合器，該離合器用于控制電機和發動機之間的連接與斷開，其他不變。

診斷提示

如圖 1-11 所示，P2 混動系統應用在高爾夫 GTE 上，由一臺 1.4TSI 發動機、一臺電機和一臺 6 速 DSG 組成。

圖 1-11?P2 混動系統結構

（2）GTE 混動系統原理

從油電混合模塊分解圖可以看出，其包含了一個電機和三個離合器（后面兩個離合器屬于變速箱的離合器），電機通過離合器 1 和發動機連接，通過離合器 2、離合器 3 和變速箱連接（圖 1-12）。

圖 1-12?混動原理

診斷提示

GTE 混動系統有三種模式。

（1）純電動模式

純電動模式時離合器 1 斷開，離合器 2、離合器 3 連接。發動機不工作，由電機輸出至變速箱來驅動車輛，如圖 1-13 所示。

圖 1-13?純電動模式

（2）混合輸出模式

混合輸出模式時離合器 1、離合器 2、離合器 3 均連接，發動機連同電機一起轉動，共同驅動車輛，如圖 1-14 所示。

圖 1-14?混合輸出模式

（3）純發動機模式

純發動機模式時離合器 1、離合器 2、離合器 3 均連接，發動機驅動電機發電的同時驅動車輛，如圖 1-15 所示。

圖 1-15?純發動機模式