第六節(jié)　進(jìn)氣控制

進(jìn)氣控制系統(tǒng)通過(guò)控制發(fā)動(dòng)機(jī)進(jìn)氣道空氣流通截面的大小，以適應(yīng)發(fā)動(dòng)機(jī)的不同轉(zhuǎn)速和負(fù)荷的進(jìn)氣量需求，從而改善發(fā)動(dòng)機(jī)的動(dòng)力性。

一、動(dòng)力閥控制系統(tǒng)

其功用是根據(jù)發(fā)動(dòng)機(jī)不同的負(fù)荷，改變進(jìn)氣流量去改善發(fā)動(dòng)機(jī)的動(dòng)力性能。

受真空控制的動(dòng)力閥在進(jìn)氣管上，控制進(jìn)氣管空氣通道的大小。發(fā)動(dòng)機(jī)小負(fù)荷運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)，受ECU控制的真空電磁閥關(guān)閉，真空室的真空度不能進(jìn)入動(dòng)力閥上部的真空室，動(dòng)力閥關(guān)閉，進(jìn)氣通道變小，發(fā)動(dòng)機(jī)輸出小功率。當(dāng)發(fā)動(dòng)機(jī)負(fù)荷增大時(shí)，ECU根據(jù)轉(zhuǎn)速、溫度、空氣流量信號(hào)將真空電磁閥電路接通，真空電磁閥打開(kāi)，真空室的真空度進(jìn)入動(dòng)力閥，將動(dòng)力閥打開(kāi)，進(jìn)氣通道變大，發(fā)動(dòng)機(jī)輸出大的扭矩和功率。

維修時(shí)主要檢查真空罐、真空氣室和真空管路有無(wú)漏氣，真空電磁閥電路有無(wú)短路或斷路。

二、諧波增壓控制系統(tǒng) （ACIS）

諧波增壓控制系統(tǒng)是利用進(jìn)氣流慣性產(chǎn)生的壓力波提高進(jìn)氣效率。

　　1.壓力波的產(chǎn)生

當(dāng)氣體高速流向進(jìn)氣門(mén)時(shí)，如進(jìn)氣門(mén)突然關(guān)閉，進(jìn)氣門(mén)附近氣流流動(dòng)突然停止，但由于慣性，進(jìn)氣管仍在進(jìn)氣，于是將進(jìn)氣門(mén)附近氣體被壓縮，壓力上升。當(dāng)氣體的慣性過(guò)后，被壓縮的氣體開(kāi)始膨脹，向進(jìn)氣氣流相反方向流動(dòng)，壓力下降。膨脹氣體的波傳到進(jìn)氣管口時(shí)又被反射回來(lái)，形成壓力波。

　　2.壓力波的利用方法

一般而言，進(jìn)氣管長(zhǎng)度大時(shí)，壓力波波長(zhǎng)長(zhǎng)，可使發(fā)動(dòng)機(jī)中低轉(zhuǎn)速區(qū)功率增大；進(jìn)氣管長(zhǎng)度小時(shí)，壓力波波長(zhǎng)短，可使發(fā)動(dòng)機(jī)高速區(qū)功率增大。

　　3.波長(zhǎng)可變的諧波進(jìn)氣增壓控制系統(tǒng)

豐田皇冠車(chē)型2JZ-GE發(fā)動(dòng)機(jī)采用在進(jìn)氣管增設(shè)一個(gè)大容量的空氣室和電控真空閥，以實(shí)現(xiàn)壓力波傳播路線長(zhǎng)度的改變，從而兼顧低速和高速的進(jìn)氣增壓效果。

系統(tǒng)工作原理如圖1-38所示，ECU根據(jù)轉(zhuǎn)速信號(hào)控制電磁真空通道閥的開(kāi)閉。低速時(shí)，電磁真空孔道閥電路不通，真空通道關(guān)閉，真空罐的真空度不能進(jìn)入真空氣室，受真空氣室控制的進(jìn)氣增壓控制閥處于關(guān)閉狀態(tài)。此時(shí)進(jìn)氣管長(zhǎng)度長(zhǎng)，壓力波波長(zhǎng)長(zhǎng)，以適應(yīng)低速區(qū)域形成氣體動(dòng)力增壓效果。高速時(shí)，ECU接通電磁真空道閥的電路，真空通道打開(kāi)，真空罐的真空度進(jìn)入真空氣室，吸動(dòng)膜片，從而將進(jìn)氣增壓控制閥打開(kāi)，由于大容量空氣室的參與，縮短了壓力波的傳播距離，使發(fā)動(dòng)機(jī)在高速區(qū)域也得到較好的氣體動(dòng)力增壓效果。

維修時(shí)檢查空氣真空電磁閥的電阻為38.5～44.5Ω。

三、可變配氣相位控制系統(tǒng) （VTEC）

　　1.對(duì)配氣相位的要求

要求配氣相位隨著發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速的變化，適當(dāng)?shù)母淖冞M(jìn)、排氣門(mén)的提前或推遲開(kāi)啟角和遲后關(guān)閉角。

　　2.VTEC的組成

同一缸有主進(jìn)氣門(mén)和次進(jìn)氣門(mén)，主搖臂驅(qū)動(dòng)主進(jìn)氣門(mén)，次搖臂驅(qū)動(dòng)次進(jìn)氣門(mén)，中間搖臂在主次之間，不與任何氣門(mén)直接接觸。

VTEC配氣機(jī)構(gòu)與普通配氣機(jī)構(gòu)相比較，主要區(qū)別是凸輪軸上的凸輪較多，且升程不等，結(jié)構(gòu)復(fù)雜。

　　3.VTEC的工作原理

根據(jù)發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速、負(fù)荷等變化來(lái)控制VTEC機(jī)構(gòu)工作，改變驅(qū)動(dòng)同一氣缸兩進(jìn)氣門(mén)工作的凸輪，以調(diào)整進(jìn)氣門(mén)的配氣相位及升程，并實(shí)現(xiàn)單進(jìn)氣門(mén)工作和雙進(jìn)氣門(mén)工作的切換。

工作原理如圖1-39所示。發(fā)動(dòng)機(jī)低速運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)，電磁閥不通電使油道關(guān)閉，此時(shí)，三個(gè)搖臂彼此分離，主凸輪通過(guò)搖臂驅(qū)動(dòng)主進(jìn)氣門(mén)，中間凸輪驅(qū)動(dòng)中間搖臂空擺；次凸輪的升程非常小，通過(guò)次搖臂驅(qū)動(dòng)次進(jìn)氣門(mén)微量關(guān)閉。配氣機(jī)構(gòu)處于單進(jìn)、雙排氣門(mén)工作狀態(tài)，單進(jìn)氣門(mén)由主凸輪軸驅(qū)動(dòng)。

當(dāng)發(fā)動(dòng)機(jī)高速運(yùn)轉(zhuǎn)，電腦向VTEC電磁閥供電，使電磁閥開(kāi)啟，來(lái)自潤(rùn)滑油道的機(jī)油壓力作用在正時(shí)活塞一側(cè)，此時(shí)兩個(gè)活塞分別將主搖臂和次搖臂與中間搖臂接成一體，成為一個(gè)組合搖臂。此時(shí)，中間凸輪升程最大，組合搖臂受中間凸輪驅(qū)動(dòng)，兩個(gè)進(jìn)氣門(mén)同步工作。

當(dāng)發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速下降到設(shè)定值，電腦切斷電磁閥電流，正時(shí)活塞一側(cè)油壓下降，各搖臂油缸孔內(nèi)的活塞在回位彈簧作用下，三個(gè)搖臂彼此分離而獨(dú)立工作。

　　4.VTEC的檢測(cè)

發(fā)動(dòng)機(jī)不工作時(shí)，拆下氣門(mén)室罩，轉(zhuǎn)動(dòng)曲軸分別使各缸處于壓縮上止點(diǎn)位置，用手按壓中間搖臂，應(yīng)能與主搖臂和次搖臂分離單獨(dú)運(yùn)動(dòng)。

在使用中，本田車(chē)系若有故障21，說(shuō)明VTEC電磁閥或電路有故障，按以下進(jìn)行檢查。

①清除故障碼，再重新調(diào)取故障碼。

②關(guān)閉點(diǎn)火開(kāi)關(guān)，拆開(kāi)VTEC電磁閥線束，測(cè)電磁閥線圈電阻應(yīng)為14～30Ω。

③檢查VTEC電磁閥與電腦之間的接線。

④啟動(dòng)發(fā)動(dòng)機(jī)，當(dāng)工作溫度正常時(shí)，檢查發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速分別為1000r/min、2000 r/min和4000 r/min時(shí)的機(jī)油壓力。

⑤用換件法檢查電腦是否有故障。

四、增壓進(jìn)氣控制系統(tǒng)

　　1.增壓控制系統(tǒng)功能

根據(jù)發(fā)動(dòng)機(jī)進(jìn)氣壓力的大小，控制增壓裝置的工作，以達(dá)到控制進(jìn)氣壓力、提高發(fā)動(dòng)機(jī)動(dòng)力性和經(jīng)濟(jì)性的目的。

　　2.廢氣渦輪增壓

當(dāng)ECU檢測(cè)到進(jìn)氣壓力在0.098MPa以下時(shí)，受ECU控制的釋壓電磁閥的搭鐵回路斷開(kāi)，釋壓電磁閥關(guān)閉。此時(shí)渦輪增壓器出口引入的壓力空氣，經(jīng)釋壓閥進(jìn)入驅(qū)動(dòng)空氣室，克服氣室彈簧的壓力推動(dòng)切換閥將廢氣進(jìn)入渦輪室的通道打開(kāi)，同時(shí)將排氣旁通道口關(guān)閉，此時(shí)廢氣流經(jīng)渦輪室使增壓器工作。當(dāng)ECU檢測(cè)到的進(jìn)氣壓力高于0.098MPa時(shí)，ECU將釋壓電磁閥的搭鐵回路接通，釋壓電磁閥打開(kāi)，通往驅(qū)動(dòng)器室的壓力空氣被切斷，在氣室彈簧彈力的作用下，驅(qū)動(dòng)切換閥，關(guān)閉進(jìn)入渦輪室的通道，同時(shí)將排氣旁通道口打開(kāi)，廢氣不經(jīng)渦輪室直接排出，增壓器停止工作，進(jìn)氣壓力下降，直到進(jìn)氣壓力降至規(guī)定的壓力時(shí)，ECU又將釋壓閥關(guān)閉，切換閥又將進(jìn)入渦輪室的通道口打開(kāi)，廢氣渦輪增壓器又開(kāi)始工作，如圖1-40所示。