大众发动机电控系统故障诊断与维修工艺设计
本课题主要研究的是大众发动机电控系统的检测与故障诊断知识，对大众发动机电控系统进行概述和完成对大众发动机电控系统故障诊断基本知识、大众发动机电子设备的故障诊断、大众发动机电控系统的检修以及大众发动机电控系统常见故障的检修等内容进行阐述，分析研究大众发动机故障现象、原因，对探索大众发动机检测与维修的方法和工艺具有重要意义。关键词 TSI发动机，电控系统，故障诊断，维修工艺
目 录
1 前言 1
2 大众TSI发动机电控系统概述 1
2.1 电控点火系统（ESA） 1
2.2 电子燃油喷射系统（EFI） 2
2.3 废气涡轮增压系统 3
3 大众TSI发动机电控系统故障诊断及案例分析 4
3.1 大众TSI发动机电控系统故障诊断基本流程 4
3.2 大众TSI发动机故障诊断案例分析 4
4 大众TSI发动机各电控系统的检修 8
4.1 发动机点火系统的检修 8
4.2 发动机燃油供给系统的检修 10
4.3 起动系统的检修 12
5 大众TSI发动机维修工艺设计 14
5.1 维修工艺概述 14
5.2 设计的目的及意义 17
5.3 设计的主要内容 17
5.4 维修工艺卡片设计 18
结 论 22
致 谢 23
参考文献 24
1 前言
汽车电子控制系统的普及，在性能和结构上发生了根本性的变化，出现了许多新的结构原理和装置，由此对车辆维修人员的要求变得更为严格。当前，中国汽车故障诊断技术与国外相比还有很大的差距，电控发动机故障诊断系统的研究对提高和改善我国汽车检测诊断技术非常重要。
本文主要叙述了大众TSI发动机电控系统的结构组成，论述了常见故障部位的故障诊断与检修，比如点火系统的检修，燃油供给系的检修。并且用案例说明了这些故障的发生的原因，诊断过程，排除故障等一系列的过程。之所以这样做，主要是考虑本论文所面对是TSI发动机专业维修人员，并希望借此能学到动手解决TSI发动机故障的技能。 *好棒文|www.hbsrm.com +Q: @351916072@
2 大众TSI发动机电控系统概述
电控系统的控制核心是电控单元(ECU)，控制基础是空气流量和发动机转速，控制对象是喷油器、怠速空气调整器，通过这些来保证发动机在各种工况下得到相匹配的最佳混合气成分和点火时刻。
图21 TSI发动机
2.1 电控点火系统（ESA）
电控点火系统主要由电源、传感器、电控单元、点火线圈、点火控制器、各种控制开关以及火花塞等组成。
（1）电源由蓄电池与发电机构成，给点火系统输送电力。
（2）传感器通常是用来检测发动机的工作状态，然后把检测出来的结果输入ECU，用来当做点火时刻计算和控制的依据。虽然各型汽车使用的传感器的种类、数量、结构及安装位置都不一样，不过它们的作用没有什么差别，而且这些传感器大多和电子控制系统一同使用。
（3）TSI电控发动机电控单元（ECU）：采用的是集中控制系统，此外微机控制点火系统是电控单元的一个子系统[1]。电控单元（ECU）既是点火控制系统的控制中心，同时也是燃油喷射控制系统的控制中心。在电控单元的只读存储器（ROM）中，不仅存储了监控和自检等程序，还存储了由台架试验测定的该型发动机各种工况下的最佳点火提前角。
2.2 电子燃油喷射系统（EFI）
空气供给系统（气路）、燃油供给系统（油路）和控制系统（电路）共同组成了电控燃油喷射系统。
电控燃油喷射系统主要控制发动机喷油时间（喷油量）和点火时刻。除此之外，还有控制发动机起动、怠速转速、废气再循环、极限转速、闭缸工作、爆燃、进气增压、发电机输出电压、电动燃油泵和系统故障自诊断测试等辅助控制功能，从而提高发动机的动力性、燃油经济性和排放性能[2]。
图22 TSI燃油供给系统
如图22所示，燃油供给系统主要由燃油箱、燃油泵、喷油器、燃油泵控制单元、喷油嘴、燃油滤清器、电控单元（ECU）和高压油泵等部件组成。
如图23所示，TSI发动机配备有高压和低压燃油系统，燃油箱里面的燃油泵和高压燃油泵可以根据发动机实际需求，定时定量地供给燃油。燃油由低压油泵送到高压油泵，汽油通过高压油泵能加压到100bar的压力（这个压力已经是普通汽油泵压力十倍还多），并且把汽油送到油轨完成喷射。
图23 高压燃油系统
TSI的高压供油系统由发动机控制模块（ECM）、高压油轨、高压油泵和喷油嘴四部分组成。
2.3 废气涡轮增压系统
图24 废气涡轮增压系统
增压器和涡轮室组成了涡轮增压装置，如图24所示。发动机通过排气管排除废气，经过喷嘴环进入到涡轮壳里面。为了让废气更快得进入壳体，把喷嘴环设计成了截面收缩式，涡轮室的涡轮由于惯性冲力的推动而高速旋转[3]。由于涡轮和压气机叶轮是在一根轴上的，所以叶轮和涡轮保持同步旋转。经过空气滤清器的空气由叶轮压送，通过压气机增压进入扩压器。扩压器的进口小而出口大，所以空气转速下降而压力上升。压气机壳的截面积也是由小到大，所以空气压力继续上升并经进气管进入气缸。当发动机转速加快时，废气排出速度与涡轮转速同步加快，此时叶轮将压缩更多的空气进入气缸，这样就可以增加进入发动机的空气量，提高燃烧质量，从而增加发动机的输出功率，提高发动机动力性[4]。
图25 发动机上的废气涡轮增压系统
目 录
1 前言 1
2 大众TSI发动机电控系统概述 1
2.1 电控点火系统（ESA） 1
2.2 电子燃油喷射系统（EFI） 2
2.3 废气涡轮增压系统 3
3 大众TSI发动机电控系统故障诊断及案例分析 4
3.1 大众TSI发动机电控系统故障诊断基本流程 4
3.2 大众TSI发动机故障诊断案例分析 4
4 大众TSI发动机各电控系统的检修 8
4.1 发动机点火系统的检修 8
4.2 发动机燃油供给系统的检修 10
4.3 起动系统的检修 12
5 大众TSI发动机维修工艺设计 14
5.1 维修工艺概述 14
5.2 设计的目的及意义 17
5.3 设计的主要内容 17
5.4 维修工艺卡片设计 18
结 论 22
致 谢 23
参考文献 24
1 前言
汽车电子控制系统的普及，在性能和结构上发生了根本性的变化，出现了许多新的结构原理和装置，由此对车辆维修人员的要求变得更为严格。当前，中国汽车故障诊断技术与国外相比还有很大的差距，电控发动机故障诊断系统的研究对提高和改善我国汽车检测诊断技术非常重要。
本文主要叙述了大众TSI发动机电控系统的结构组成，论述了常见故障部位的故障诊断与检修，比如点火系统的检修，燃油供给系的检修。并且用案例说明了这些故障的发生的原因，诊断过程，排除故障等一系列的过程。之所以这样做，主要是考虑本论文所面对是TSI发动机专业维修人员，并希望借此能学到动手解决TSI发动机故障的技能。 *好棒文|www.hbsrm.com +Q: @351916072@
2 大众TSI发动机电控系统概述
电控系统的控制核心是电控单元(ECU)，控制基础是空气流量和发动机转速，控制对象是喷油器、怠速空气调整器，通过这些来保证发动机在各种工况下得到相匹配的最佳混合气成分和点火时刻。
图21 TSI发动机
2.1 电控点火系统（ESA）
电控点火系统主要由电源、传感器、电控单元、点火线圈、点火控制器、各种控制开关以及火花塞等组成。
（1）电源由蓄电池与发电机构成，给点火系统输送电力。
（2）传感器通常是用来检测发动机的工作状态，然后把检测出来的结果输入ECU，用来当做点火时刻计算和控制的依据。虽然各型汽车使用的传感器的种类、数量、结构及安装位置都不一样，不过它们的作用没有什么差别，而且这些传感器大多和电子控制系统一同使用。
（3）TSI电控发动机电控单元（ECU）：采用的是集中控制系统，此外微机控制点火系统是电控单元的一个子系统[1]。电控单元（ECU）既是点火控制系统的控制中心，同时也是燃油喷射控制系统的控制中心。在电控单元的只读存储器（ROM）中，不仅存储了监控和自检等程序，还存储了由台架试验测定的该型发动机各种工况下的最佳点火提前角。
2.2 电子燃油喷射系统（EFI）
空气供给系统（气路）、燃油供给系统（油路）和控制系统（电路）共同组成了电控燃油喷射系统。
电控燃油喷射系统主要控制发动机喷油时间（喷油量）和点火时刻。除此之外，还有控制发动机起动、怠速转速、废气再循环、极限转速、闭缸工作、爆燃、进气增压、发电机输出电压、电动燃油泵和系统故障自诊断测试等辅助控制功能，从而提高发动机的动力性、燃油经济性和排放性能[2]。
图22 TSI燃油供给系统
如图22所示，燃油供给系统主要由燃油箱、燃油泵、喷油器、燃油泵控制单元、喷油嘴、燃油滤清器、电控单元（ECU）和高压油泵等部件组成。
如图23所示，TSI发动机配备有高压和低压燃油系统，燃油箱里面的燃油泵和高压燃油泵可以根据发动机实际需求，定时定量地供给燃油。燃油由低压油泵送到高压油泵，汽油通过高压油泵能加压到100bar的压力（这个压力已经是普通汽油泵压力十倍还多），并且把汽油送到油轨完成喷射。
图23 高压燃油系统
TSI的高压供油系统由发动机控制模块（ECM）、高压油轨、高压油泵和喷油嘴四部分组成。
2.3 废气涡轮增压系统
图24 废气涡轮增压系统
增压器和涡轮室组成了涡轮增压装置，如图24所示。发动机通过排气管排除废气，经过喷嘴环进入到涡轮壳里面。为了让废气更快得进入壳体，把喷嘴环设计成了截面收缩式，涡轮室的涡轮由于惯性冲力的推动而高速旋转[3]。由于涡轮和压气机叶轮是在一根轴上的，所以叶轮和涡轮保持同步旋转。经过空气滤清器的空气由叶轮压送，通过压气机增压进入扩压器。扩压器的进口小而出口大，所以空气转速下降而压力上升。压气机壳的截面积也是由小到大，所以空气压力继续上升并经进气管进入气缸。当发动机转速加快时，废气排出速度与涡轮转速同步加快，此时叶轮将压缩更多的空气进入气缸，这样就可以增加进入发动机的空气量，提高燃烧质量，从而增加发动机的输出功率，提高发动机动力性[4]。
图25 发动机上的废气涡轮增压系统
版权保护: 本文由 hbsrm.com编辑，转载请保留链接: www.hbsrm.com/jxgc/qcgc/1104.html
