速派8T发动机培训.ppt

欢迎大家来参加培训•请认真听讲，不得喧哗；•请将通迅工具改为无声；•谢谢大家配合1斯柯达速派1.8T发动机专题培训 斯柯达(中国) 2速派1.8T发动机培训内容：•1、发动机概述与技术参数•2、配气机构•3、TURBO•4、DIS•5、三元催化器•6、二次空气喷射•7、氧传感器•8、OBD•9、电子油门•10、发动机控制技术与诊断3发动机概述•斯 柯 达 速 派 1.8T采 用 双 顶 置 凸 轮 轴（DOHC）直列四缸1.8升涡轮增压的汽油发动机•配备的变速器是自动变速箱，无论是高转速时的动力输出，还是低转速时的扭力输出，都具有大排气量自然进气汽车发动机的性能4发动机概述•速派1.8T使用的五阀（5V）的110KW废气涡轮增压汽油发动机，拥有多项含金量极高的高科技技术 5发动机概述•采用无分电器独立点火线圈、静态高压分配器，点火能量直接传输到火花塞，减小能量损耗，提高点火效率；•采用可变进气相位控制，电子油门，运用爆震控制，确保发动机工作平顺，动力强劲澎湃；•采用废气涡轮增压中冷技术，二次空气喷射系统，三元催化转化器，运用氧传感器进行闭环控制，在确保大扭力输出的同时，保证尾气的低排放。

6二、斯柯达速派1.8T发动机的技术参数 7速派1.8T功率扭力曲线图8三、速派1.8T的配气机构•1、速派1.8T采用了双顶置凸轮轴（DOHC-Double Overhead Camshaft）， 传动用的液压顶柱很轻，可以直接使用凸轮轴驱动气门• 气门机构的各个零件更适合于高速引擎 92、速派1.8T采用了先进的可变气门正时的新技术•速派1.8T发动机的建设性是安放了满足特定需要的凸轮轴调整机构，该凸轮轴调整只调整进气凸轮轴 10使用可变进气凸轮的好处•使用可变进气凸轮，增加了充气效率在中低转速时，提高发动机的扭矩；在高转速时，保持发动机的最大功率采用可变配气相位（凸轮轴调整）就是要使发动机各工况（如：怠速、最大功率/扭矩……）均得到最佳的配气相位,改善发动机的排放，降低了油耗，减少尾气污染11可变进气凸轮的工作情况•2.1当发动机未运转（熄火）时，没有油压被运用在链条拉紧和凸轮轴调整机构，目的是阻止链板升起时产生摇动，因此在启动发动机有一个位置会产生噪音影响12可变进气凸轮的工作情况•2．2 车辆启动时，这调整活塞被锁住直到足够的油压已建立，并且阻止摇动部分晃动，所以链条驱动内部产生噪音，这时凸轮轴调整被阻塞在目标位“后期位置”。

13可变进气凸轮的工作情况•2．3 凸轮轴调整机构运转时，一旦先前确定的油压到达锁止销表面上，并如此抵抗弹簧的力量，这锁止销就释放活塞以至它能移动到目标位“早期位置”，这些由发动机控制单元协同控制执行 14速派1.8T采用的先进的可变气门正时机构具有两个调整位置 •一是功率调整位置：15速派1.8T采用的先进的可变气门正时机构具有两个调整位置 •二是扭矩调整位置： 16可变气门相位的执行机构•发动机电脑通过凸轮轴调整电磁阀，控制凸轮轴调整机构工作，以完成气门相位的可变调整17凸轮轴调整电磁阀的检修： •可以对其进行执行元件自诊断：01-03•发动机转速达2200~4000rpm，读取测量数据:- 01-08-94（1.8T）•01-02-故障提示•电磁阀触点间电阻：10~18Ω•注意检查调整机构的油路部分18五气门技术优点五气门技术优点 1、 排量小，功率大 2、发动机效率高，油耗低 3、 扭矩特性好，牵引力大 4、结构小巧发动机质量小 5、充气效率高 6、排气门充钠，使得温度得以适当降低 德国大众汽车公司是5阀门应用的佼佼者 19四、速派1.8T的废气涡轮增压器的介绍•1、速派1.8T发动机利用废气驱动涡轮对进气进行增压，通过涡轮增压系统对吸入的空气进行压缩，这类涡轮增压器属于径流式废气涡轮增压器。

•采用此项技术，增大了进气气体密度，提高了进气效率，从而增加了每个进气冲程进入燃烧室的空气量，提高升功率和升扭矩，达到提高燃烧效率、减少燃油消耗量，提高整机使用经济性、增大扭力、减少有害废气排放的目的20四、速派1.8T的废气涡轮增压器的原理与维护212、什么是涡轮增压器1、涡轮增压即Turbo，其简称为T T， 2、涡轮增压器按工作方式分有机械式涡轮增压和废气涡轮增压3、按数量分有单涡轮增压和双涡轮增压4、我们通常指的涡轮增压是指废气涡轮增压，其工作一般是通过发动机排放的废气驱动叶轮带动泵轮，将更多空气送入发动机22涡轮增压器•实际上是一种空气压缩机， •在目前的技术条件下，涡轮增压器是惟一能使发动机在工作效率不变的情况下增加输出功率的机械装置233、废气涡轮增压器的原理•利用发动机排出的废气惯性冲力来推动涡轮室内的涡轮，涡轮又带动同轴的叶轮，叶轮压送进气，使之增压进入汽缸•当发动机转速增快，废气排出速度与涡轮转速也同步增快，•空气的压力和密度增大可以燃烧更多的燃料， 这样就可以增加发动机的输出功率了244、速派1.8T带中冷器的涡轮增压系统主要零部件及检测方法:•增压压力传感器G31-101#三线位于中冷器后部•增压空气再循环（N249）进气管下灰色•燃油切断阀•增压压力限制阀(N75)：•增压压力调节单元•V.A.S5052•-01-08-115(以油门全开加速绝对压力1.6-1.7Bar)=V.A.G1397读数 25速派1.8T带中冷器的涡轮增压系统增压压力控制: •目的是避免爆震和限制热负荷。

26速派1.8T带中冷器的涡轮增压系统超速切断控制:•防止增压器转速上升超出额定范围，保证机件的正常工作27 速派1.8T带中冷器的涡轮增压压力控制系统:28涡轮增压器的特点•其中最明显的是“滞后响应”， 即使经过改良后的反应时间也要1．7秒，使发动机延迟增加或减少输出功率•这对于要突然加速或超车的汽车而言，瞬间会有点提不上劲的感觉•随着技术的改进，这一缺点正在被逐步克服29 汽油机减小涡轮增压迟滞现象的主要技术措施: •1、采用低惯性转子•2、采用脉冲式增压系统•3、带放气阀的控制系统•4、使用增压前置方案•5、减小进排气管的长度及容积•6、适当提高压缩比及可变点火正时30速派1.8T的涡轮增压器的特点•速派1.8T安装的电子控制涡轮增压,采用增压压力控制阀，极大程度上减少了涡轮迟滞现象•速派1.8T在增压系统中采用中冷器对压缩气体进行冷却，使所进气体的含氧量增加•目的，改善了发动机的燃燒效率，降低了有害气体的排放，体现了速派车的低油耗，高经济性的特点31涡轮增压器的使用和保养•多年的经验告诉我们，造成涡轮增压器损坏的主要原因是润滑问题•适当的操作步骤和预防性的维护保养，特别是对空气滤清器、润滑油品质和润滑油滤清器等的维护保养，可以保证涡轮增压器的使用寿命和良好性能32涡轮增压器零件•速派1.8T带中冷器的涡轮增压器的涡轮转子的工作转速高，涡轮增压器的润滑需要有单独的润滑油供应管路，并为浮动轴承提供油膜支撑。

正确的润滑可以保证涡轮增压器的正常使用33增压器损坏原因之一 •发动机润滑油供油滞后、节流、缺油、润滑油品质不够和在润滑油里有杂质等，都会造成增压器因缺少良好的润滑而引起的严重损坏，如图所示：34增压器损坏原因之二•外来物体进入压气机叶轮或涡轮叶轮•由于涡轮增压器的工作转速一般都在10万转/分钟左右，因此任何微小的物体(如沙砾)进入压气机或涡轮机，都会打坏叶轮，如图所示：356、增压器的使用和保养•应遵守以下预防性措施，以确保涡轮增压器有最长的工作寿命:•1)必须定期在斯柯达汽车特约维修站更换指定的原厂空气滤清器、原厂机油•2）松开增压器前，清洁连接部位及其周围•3)在发动机润滑油压力建立以前，必须使发动机保持在怠速状态 •4)在发动机停车之前，要使它的温度和转速逐步地从最大值降下来•5)预先润滑涡轮增压器•6)低温时启动发动机必须谨慎•7)要避免发动机长时间的怠速•8)请勿盲目更换增压器36涡轮增压器作业时的注意事项 •1）不该拆的不要拆，不该调整的不要任意调整；•2）松开增压器前，清洁连接部位及其周围；•3）拆下的部件应放在干净表面并盖好，不可使用有绒毛的抹布；•4）打开的部件要盖好，只可装用干净的部件 ；•5）只在马上安装时才打开备件的包装，不可使用散放的部件；•6）如果系统已打开，尽可能不使用压缩空气，尽可能不移动车辆。

•7）所有软管接头均应用卡箍紧固，增压系统应密封，应更换自锁螺母；•8）重新安装前增压器压力软管及插头应无油脂，使用专用工具安装弹性卡箍；•9）增压器安装完后应使发动机怠速运行约1分钟，不可马上提高转速，以保证增压器的机油供给37 二次空气系统是降低尾气排放的机外净化装置之一，它通过向废气中吹进额外的空气(二次空气)，增加其中氧气的含量这样使废气中未燃烧的有害物质:一氧化碳(CO)以及碳氢化合物(HC)在高温环境下再次燃烧二次空气喷射系统：38二次空气喷射系统的作用•发动机冷起动阶段未燃烧的碳氢化合物及一氧化碳等有害物质排放相对较高，并且此时，三元催化反应器尚未达到工作温度(300度以上) •所以在轿车排放标准达到EU3或EU4要求时，必须装备此机外净化装置-二次空气系统以降低发动机冷起动阶段有害物质的排放另一方面，再次燃烧的热量使三元催化反应器很快就达到所需的工作温度39二次空气喷射系统示意图1.空气滤清器2.二次空气泵3.发动机控制单元4.二次空气继电器5.二次空气控制阀6.二次空气机械阀40二次空气系统工作原理• 发动机电脑控制二次空气进气阀，并通过压力P驱动组合阀门开始工作。

•发动机起动后，空气通过二次空气泵在很短时间内将空气压进排气阀后面的废气中， •在控制过程中，自诊断系统同时进行着检测氧传感器必须处于工作状态二次空气系统正常工作时，氧传感器将检测到极稀的混合气•二次空气系统只是部分时间内起作用，具体在以下两种工况下工作：冷起动后/ 热起动后怠速自诊断 41状态冷却液温度工作时间冷起动后+ 5 ℃~33 ℃100 秒热起动后怠速直到最高96 ℃10 秒注意：1.发动机维修过程中，各种导线、管路应恢复原位2.与运动部件或发热部件保持足够的间隙3.二次空气系统工作时，请勿检查氧传感器功能4.二次空气系统部件可以通过自诊断来检查二次空气系统工作工况：42检查二次空气喷射阀（N112）（进气管下黑色）检查步骤：1.检查故障存储器2.进行执行元件自诊断3.真空管路及软管密封良好4.不可阻塞或弯折真空管5.用专用工具VAG 1390检查组合阀6.常规方法检查导线连接是否完好43检查二次空气组合阀：拔下二次空气进气阀N112-2-上的真空罐-1-，将其接到VAG1390上，拆下二次空气电机上的压力软管-3-，按箭头方向向内吹气，组合阀应关闭；操纵手动真空泵，组合阀应打开。

否则，更换组合阀检查过程中不可使用压缩空气检查过程中不可使用压缩空气44二次空气继电器确定各个针脚的电压是否正常,触点有无烧蚀的痕迹.45二次空气泵及电机检查条件：•故障存储器无故障•二次空气系统保险丝正常•二次空气系统进气软管未堵塞或折叠检查过程：1.拆下二次空气泵上的压力软管2.进行执行元件自诊断启动二次空气继电器3.二次空气泵应间歇工作，出风口出风电机工作，不出风-更换二次空气泵电机不间歇工作-检查二次空气泵功能46DIS系统(distributorless ignition system)•为了解决发动机出现失火现象，造成动力性下降和有害排放物激增这一难题，现代的高性能汽油机已经毫无例外地采用了电子控制的无触点点火系统•采用电磁式或霍尔式无触点的断电器便彻底解决汽油机运转过程中动力下降和排放增加的难题，也大大地减少了发动机的维修和保养工作47速派1.8T的DIS系统•采用每个气缸一个点火模块的形式，替代了传统的点火线圈和高压线，技术成熟，结构简单，降低了车辆维护使用成本，•该车的DIS系统能够提供较高的点火能量，较少的能量损失，保证了发动机工作所需的火化强度，混合气燃烧的顺利进行48DIS系统•又称无分电盘点火系统，是由美国福特公司研制成的一种新型点火系统，有减少对无线电干扰，扩大提前点火角范围等优点。

49DIS工作原理:•DIS利用CKP传感器（曲轴位置传感器）和分电器式点火系统中采用的其它传感器精确地控制点火正时•在DIS系统工程中每个气缸（或每对气缸）分别配备有一个独立的点火线圈，其中包含一个点火器，将点火线圈产生的高压电直接施加在火花塞上，直接使火花塞点燃混合气体•能够减少对高压部件的磨损，减轻传统上更换分电器盖和转子所需的日常维修工作量，同时也提高了燃油经济性和尾气排放性能50DIS特点:•DIS系统比分电器式点火系统更加可靠，•DIS系统能够分别控制每个气缸（或每对气缸），该系统提高了点火正时的准确性，•避免了点火正时的调整51DIS系统组成与作用•由点火线圈，高压线，火花塞，点火模块，电源，PCM（发动机电脑），CKP（曲轴位置传感器）等组成•DIS的作用是保证在适当的时刻点火（正确的点火正时），具有足够的点火强度（正确的充电时间）52DIS系统的检测与维修常识：•1）关于点火线圈，检测时，初级线圈电阻一般为0.5欧姆至1.5欧姆,不超过3欧姆;次级线圈电阻一般为5000欧姆至12000欧姆•2)关于高压线，为防止电磁干扰，将其电阻一般做得很大 •3）关于火花塞，•火花塞跳火间隙，稍大则会火花强些；间隙过大则不跳火；介于两者之间则有可能高速时会缺火；间隙过小则火花弱，易积碳。

高能点火的间隙比有分电器的大，在1.0至1.1mm•火花塞工作温度，与发动机压缩比大小，火花塞伸入气缸的长度有关一般压缩比大的温度高要求采用冷型火花塞，其裙部短一些，螺纹大约8mm 53三元催化转换器•1、三元催化转化器的工作原理是：发动机通过排气管排气时，CO、HC、和NOx三种气体通过三元催化反应器中的净化剂时，增强了三种气体的活性，进行氧化----还原化学反应，三种有害气体变成无害气体，•一般情况下，三元催化器具有很高的转化效率，正常时CO转化率有90%，HC的转化率有65%，这样使排气得以净化，减少影响环境的有害气体的排放，满足城市环保的基本要求54三元催化转换器的功能•氧化反应: 2CO + O2 → CO2 2 HC + 3O2 → 2H2O + 2CO2 •还原反应:2NO + 2CO → N2 + 2CO24HC + 10NO → 2H2O + 4CO2 + 5N2HC、CO、NOx→三元催化转换器→H2O、CO2、N255三元催化转化器的结构：•三元催化转化器类似消声器，它的外面用双层不锈薄钢板制成筒形在双层薄板夹层中装有绝热材料----石棉纤维毡内部在网状隔板中间装有净化剂。

净化剂由载体和催化剂组成载体一般由三氧化二铝制成，净化剂实际上是起催化作用的，也称为催化剂•凡是性能较好的三元催化器及其催化剂大多为铂(Pt)、钯(Pd)、铑、(Rn)等稀有金属制成，价格昂贵56三元催化转化器的使用与保养• 速派1.8T使用了较好的三元催化器，为了充分发挥其高效降污的作用，防止早期损坏和失效，作为客户在使用中注意以下几个方面：57三元催化转化器的使用与保养•1）装有三元催化器的汽车，不能使用含铅汽油，防止“三元催化器铅中毒”•经验表明即使只使用过一箱含铅汽油，也会造成三元催化器的严重失效，所以这一点广大客户一定要多加注意58三元催化转化器的使用与保养•2）三元催化器开始起作用的温度是200度左右，最佳工作温度在400度至800度，而超过1000度后催化作用减弱•催化器降低HC和CO这两种有害物质是通过在催化器内部进行燃烧使其转化为H2O及CO2而实现的，•催化剂的转化效率的高低和温度有密切关系，点火系统失火、未燃混合气进入催化器中燃烧是导致催化器高温失效的主要原因59三元催化转化器的使用与保养•3）催化器转换效率与空燃比有关，在理想空燃比(14.7：1)附近，催化剂的转化效率最高。

当空燃比过浓时，各污染物转换效率均降低，CO与HC更加明显；而过稀时CO和HC转化效率明显，NOx却明显降低•发动机运转中应避免未燃烧的混合气进入催化器60三元催化转化器的使用与保养•4）在车辆使用过程中要注意避免以下几种情况：(1)过久的怠速空转；(2)点火时间过迟；(3)个别缸失火不工作；(4)喷油正常但启动困难；(5)混合气过浓；(6)发动机烧机油等，防止转化器过热•5）行驶应特别注意不要“托底”，61三元催化器故障检查 •重金属(如铅、锰等)磷或硫中毒失效，•高温烧蚀（如：发动机单缸失火）失效，•外力冲击或骤冷冲击导致载体破碎，•异物堵塞（如：发动机烧机油）重要提示：所有的判定，都基于整车性能、车辆线束及其它系统的零部件功能皆正常而做出的62七、氧传感器•速派1.8T采用了两个氧传感器，•发动机控制电脑采集两个传感器的信号，通过两组数据的比较，监测尾气中氧的浓度，判断三元催化器的工作效率，并将采集到的信息反馈给控制单元，发动机控制单元据此调整喷油量，•实现发动机的闭环控制，改善发动机的燃烧，减少有害气体的排放63•装于三元催化反应器•核心为陶瓷材料，两边有涂层 •涂层的优点是：对尾气中的氧浓度更敏感。

•两边涂层的氧浓度不同，产生电压信号•插脚为4个•监控三元催化转换器是否正常工作平面型平面型 传感器传感器64氧传感器氧传感器-λ调节调节65OBDⅡ（On Board Diagnostic Ⅱ）•这 是 由 美 国 汽 车 工 程 师 协 会（SAE）开发的第二代车载诊断系统，其目的就是对汽车有关废气排放的系统和部件进行实时监控，以实现对汽车废气排放的控制66OBDⅡ的故障码组成 •第一位字母分为：P—动力总成部分，B—车身部分（含SRS等），C—底盘部分（含ABS等），U—网络间的；•第二位数字分为：0—SAE规定的，1—厂商规定的：•第三位数字分为：1、2—进气系统，3—点火系统，4—附加的控制排放的元件，5—怠速、转速控制系统，6—电脑控制部件，7、8—变速箱部分；•第四位数字指故障码（DTC）OBDⅡ的故障码一般由5位的字母和数字组成 67故障码的分类与含义 •A类：有关废气排放的，第一次出现故障，点亮故障灯（MIL），并存储故障码（DTC）；•B类：有关废气排放的，第一次出现故障，不点亮故障灯（MIL），存储故障码（DTC）；连续第二次出现相同故障时，才点亮故障灯（MIL）；（现代汽车上故障码大多数为B类故障）•C类：与废气排放无关的，第一次出现故障，不点亮故障灯（MIL），有故障码，但会点亮其它的故障灯；•D类：与废气排放无关的，第一次出现故障，不点亮故障灯（MIL），有故障码，不存储；连续第二次出现相同故障时，才会存储故障码，但不会点亮任何故障灯。

变速箱、ABS、SRS、Body、维修车辆灯等都属于C类故障码）68故障码的含义 •故障码是车辆上的PCM（电脑）的一种检测手段，车载电脑通过这一方式提醒车辆使用者进行相关的维护和保养•有一点要强调：闪烁的故障灯（MIL）是一种最严重的故障码（DTC）69电子油门系统电子油门系统电电子子油油门门系系统统，，取取消消油油门门拉拉索索，，由由传传感感器器向向发发动动机机提提供供踏踏板板位位置置信信号号，，提提高高油油门门操操纵纵系系统统的的传传输输效效率率及及准准确确性性另另外外，，当当发发动动机机运运转转时时，，控控制制单单元元可可以以不不依依靠靠油油门门踏踏板板位位置置传传感感器器直直接接控控制制节节气气门门，，避避免免节流损失节流损失70油门踏板结构：油门踏板结构：踏板机构滑动片踏板位置传感器- 1 -G79踏板位置传感器- 2 -G185传感器信号中断：传感器信号中断：一个传感器信号失真或中断，如果另一个传感器处于怠速位置，则发动机进入怠速工况；如果是负荷工况，则发动机转速上升缓慢若两个传感器同时出现故障，则发动机高怠速（1500转/分）运转71发动机电子控制技术•发动机控制系统应用电子技术，其主要的目的是使发动机获得各种工况下运行所需的最佳可燃混合气。

因此，我们也将其称为发动机电控燃油喷射系统该系统利用各种传感器检测发动机的工作状态，并通过电子控制单元进行判断、计算、修正，从而控制燃油喷射的持续时间，配置出一定数量和浓度的可燃混合气，适应发动机在不同工况条件下对混合气的要求72速派1.8T电控系统的主要功能•燃油喷射控制、点火提前控制、怠速控制、诊断功能、安全保险功能•还可以完成对发动机的其它控制例如：增压压力控制、二次空气喷射系统、可变气门正时控制、三元催化转化器闭环控制73•发动机电控系统组成： 传感器、电子控制单元、执行器•电控系统的优点：1)混合气分配的均匀性好,2)任何工况下都能获得精确的可燃混合气浓度,3)加速性能好,4)良好的起动性能和减速 减油或断油,5)充气效率高.74发动机电子控制单元系统模块图75速派1.8T发动机诊断•在正常行使期间诊断按规则的间隔进行完成对与废气相关的系统的修理后，建议产生准备应对编码，确保系统按规定进行操作•如果诊断期间探测到故障，该故障将进入故障记录如果某一系统的诊断已成功完成，对应位置的数字编码从1变为0备用代码意思是单个的诊断已成功完成76读取备用代码 •接上车辆系统测试仪VAS5052，打开点火开关，选择发动机控制单元的“地址字”01；按下键1和键5进入“备用代码”程序；一旦所有的诊断都已成功完成，显示区屏应显示如下读数：“00000000 测试完成”。

•如果存在诊断中的一个没有成功完成，你将进行相应的基础设定77备用代码8位数字模块的意义： 781、当发动机做完所有的诊断后，我们还可以读取测量值模块，用以判定电子设备工作状况是否在正常范围内•测试条件：所有电器元器件必须关闭；关掉空调；装有自动变速箱的车辆，选档杆应处于位置“P”或“N”；不能有任何故障存储在故障记录中；发动机温度必须至少为85度（测量值模块004，显示区域3）•接上车辆系统测试仪VAS5052，然后让发动机运行，选择发动机控制单元的“地址字”01；•输入08进行“读取测量值模块”，选择需要的显示栏号码（000---029），确认后就可以看到相应的模块的数值79808182诊断结论•根据斯柯达原厂的标准技术数据，我们就可以对发动机的性能进行诊断评价了83小结•今天对于速派发动机，主要介绍了以下系统的原理、检测与维修 配气机构 TURBO DIS 三元催化器 二次空气喷射 OBD 氧传感器 电子油门 发动机控制技术 发动机诊断84 谢谢大家！85。