航空机电设备维修个人简历

个   人   简   历

个人基本情况                                                         

姓    名：XXX                性别：男           民族：汉

出生日期：1990.02.08          户籍：北京         政治面貌：团员

所学专业：航空机电设备维修    学历：大学专科     身高：183

联系电话：         E-MAIL：XXX@foxmail.com

联系地址：天津市中国民航大学北22公寓626室      邮编：300300

家庭地址：北京市房山区        邮编：102409

社会职务：班长

职业应用技能                                                         

l  外语能力：        大学英语A级

l  计算机能力：      全国计算机等级考试二级C语言

l                    全熟悉计算机操作，熟练使用office系列办公软件及Internet应用

l   掌握C语言，汇编语言,MATLAB,CAD等，有较强编程及程序分析能力。

教育经历（含培训）                                                   

教育：

2009.9至今       中国民航大学

2006.9-2009.6     北京市韩村河中学

专业课程                                                               

主修：普通物理，电工学，电工学实验，工程制图，高职英语、专业英语，互换性与测量技术、机械基础、金工实习，航空发动机原理、构造及系统，维修管理，人为因素，直升机结构与系统，航空电源系统，航空电子系统，维修实习，岗位实践基地实习等课程。

辅修: （复旦大学国际经济与贸易专业）：微观经济学、宏观经济学、世界经济概论、        国际金融、会计学、跨国公司与直接投资、国际贸易实务、经贸英语等

社会实践/见习经验                                                       

20##年7月 在天津华润万家超市实习

20##年7月-9月 在北京精工通航公司 实习（主要发动机勤务）

自我评价                                                         

严谨务实，以诚待人，团队协作能力强；英语听说读写能力强

吃苦耐劳，工作上有较强的管理和动手能力且有较强学习能力；

敢于面对挑战，具有良好的适应性和做事情认真负责。

 

第二篇：航空机电设备维修

陕西航空职业技术学院

毕业设计（论文）

毕业论文题目

涡喷发动机的常见故障与维修技术 机 电 工 程 系

学生姓名

班级学号 指导教师

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2

毕业设计任务书

机电工程 系 航空机电设备维修 专业

学生姓名 王亮 学号 1057106

一、毕业设计题目： 涡喷发动机的常见故障与维修技术

二、毕业设计时间 2012 年5月20日至20xx年 7 月 1日

三、毕业设计地点： 陕 西 航 空 职 业 技 术 学 院

四、毕业设计的内容要求：

1、系统的原理图（机械图，液压气动图，电路图）。

2、元器件的明细表（零件明细表，液压元件表，电子元件表）。

3、毕业设计说明书包含工作原理、系统结构、控制过程、控

制流程图机控制程序等，字数不少于6000字。

4、设计格式按照要求完成。

指导教师 年 月 日

3

毕业论文任务书

机电工程 系 航空机电设备维修 专业

学生姓名 王亮 学号 1057106

一、毕业论文题目： 涡喷发动机的常见故障与维修技术

二、毕业论文时间 2012 年5月20日至20xx年 7 月 1日

三、毕业论文地点： 陕 西 航 空 职 业 技 术 学 院

四、毕业论文的内容要求：

1、论文中包括具体实例，理论知识和相关图标并存。

2、字数不少于10000字。

3、论文内容与格式按照要求完成。

指导教师 年 月 日

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毕业设计（论文）评审答辩记录

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摘 要

在某涡喷发动机修理过程中，振动是一种常见的故障，同时也是既复杂又难以解决的技术难题。发动机振动故障不能很好地解决，不仅影响发动机的修理周期，造成人力、物力、财力的较大浪费，而且影响部队飞行训练，严重时甚至威胁飞行安全。特别是随着发动机使用时间的增长，发动机性能衰减、机件磨损加重，这导致发动机振动故障越来越多。因此，分析发动机振动故障原因，确保修理、装配质量，制定有针对性的预防措施，一直是科研工作中一项十分重要的课题。

关键词：涡喷发动机不平衡振动转子

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【ABSTRACT1 Aiming at the vibration trouble ofturbine jet engine，based on vibration principle，the causesof vibration trouble are analyzed in detail．The measuresfor excluding vibration and prevent Ions measures arepresented．The basic m ethod for checking and excludingvibration of engine is introduced，which are important to

prevent vibration of engine．

Keywords：Turbine jet engine Disbalance VibrationRotor

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目 录

一、现代涡轮发动机的基本构造及工作原理

二、（一）现代涡轮发动机的概述及发展 ???????????5

（二）发动机相关术语 ??????????????????6

（三）现代发动机的构造 ?????????????????7

（四）发动机的简单工作原理

（1）四冲程发动机的工作原理 ???????? ???????9

（2）汽油喷射系统工作原理 ????????????????10

(3)润滑部位与润滑油路 ?????????????????11

(4)冷却系的大小循环 ?????? ??????????11

（五）发动机气缸的组成及影响

（1）发动机气缸体 ??????????????????12

（2）气缸数对性能的影响 ????? ?????????12

（3）发动机的活塞 ??????????????????13

（4）缸内直喷技术 ?????? ????????????14

二、现代涡轮发动机的故障诊断与维修

(一)涡轮发动机常见故障与诊断 ???? ????? ????16

（二）发动机分解前的检验?????????????????17 10

绪 论

废气涡轮增压器(以下简称增压器)是一种很精密的装置，广泛应用在工程机械、发电机组等动力设备中，在不改变柴油机基本结构的基础上，增压器能增加动力30%甚至更多，使燃油油耗降低5%左右，收到很好的经济效益。但是，增压器在其使用过程中往往因安装、使用不当，达不到预期的使用效果，现以增压器的结构原理为基础，分析增压器的常见故障。

增压器是利用排气管中排出的废气，推动涡轮高速旋转，同时通过转子轴带动压气机叶轮高速旋转，其转速可高达50000~230000r/min，高速旋转的压气机叶轮将吸入的空气增压，使进入汽缸的空气密度大大增加，提高了柴油机功率。ECU根据空气流量计(L)型或进气歧管压力传感器(D)型和转速传感器的信号确定空气流量，在根据传感比要求即进气量就可以确定每一个循环的基本供油量，然后根据各种传感器的信号进行点火提前角、温度、节气门开度、空燃比等各种工作参数的修正，最后确定某一工况下的最佳喷油量。ECU通过控制节气门的开度，依次改变进气量，控制发动机的运转。空气供给系统一旦出现故障就会严重影响发动机的工作性能，致使发动机达不到理想的空燃比，影响发动机的动力性和排放性。因此本着快速、准确、有效的诊断是保证汽车运行安全，提高经济性，减少排放和降低噪声，提高维修效率、降低维修成本，并延长汽车使用寿命的前提，我们要对这些故障进行及时检测分析和排除。

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第一章 飞机发动机涡喷/涡扇发动机技术简介

1.1涡喷发动机综述

1.1.1涡喷发动机的新概念

涡喷发动机---在单个流道内,涡轮出口燃气直接在喷管中膨胀,使燃气可用能量转变为高速喷流的动能而产生反作用力的发动机称涡喷发动机.

电喷系统的实质就是一种新型的汽油供给系统。化油器利用空气流动时在节气门上方的喉管处产生负压，将浮子室的汽油连续吸出，经过雾化后输送给发动机，汽油喷施系统则是通过采用大量的传感器受各种工况，根据直接或间接检测的进气信号，经过计算机判断和处理，计算出燃烧时所需的汽油量，然后将加一定压力的汽油经喷油器喷出，供发动机使用。

1.1.2 电喷系统的优缺点

电控发动机系统取消了化油器供油系统中的喉管，喷油位置在节气门的下方或缸内，有计算机控制喷油器的精准喷射量。与化油器式发动机比，电喷系统有以下优点：

1)提高了发动机的充气系数，从而提高了发动机的输出功率和扭矩。这是因为电喷系统当中没有了喉管，减少了进气压力损失；汽油喷射是在进气歧管附近，只有通过进气歧管，这样可以增加进气歧管的直径，增加进气歧管的惯性作用，提高进气效率。

2）根据发动机负荷的变化，精准控制混合气的空燃比，适应各种工况，使燃烧更充分，降低油耗，减少排气污染，而且响应速度快。

3）可均匀分配到各缸燃油，减少了爆震现象，提高了发动机工作的稳定性，同时也降低了废气排放和噪声污染。

4）提高了汽车的使用性能。在寒冷的冬季，化油器主喷油管易结冰上冻，而电喷系统没有结冰上冻现象，所以提高了冷启动性能。另外电喷系统提供的是高压供油，喷出的气雾滴较小，能与空气同时进入燃烧室混合，因而响应速度快，加速性能好。

电喷系统与传统系统相比可以使油耗降低5%-15%，废气排放量减少20%左右发动机功率提高5%-10%。电控系统无论从燃油经济性发动机动力性，还是排气和噪声等方面都具有传统系统无法比拟的优越性。电喷发动机系统的缺点就是在于价格偏高，维修要求高。

1.1.3 电喷系统的组成和工作原理

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按其部件功用来看，电喷系统的组成主要有：空气供给系统（气路）、燃油供给系统（油路）和电子控制系统（电路）三大部分。

1.2空气供给系统

作用：为发动机提供清洁的空气并控制发动机的正常工作时的进气量。

组成：由空气滤清器、空气流量计、进气压力传感器、节气门体、怠速空气调整体、谐振腔、动力腔、进气歧管等。

工作原理：发动机工作时，空气经空气滤清器后，通过空气流量计（L型）节气门体进入近期总管，在通过进气歧管分配给各缸。节气门体中设置有节气门，从而控制进入发动机的空气量，进而控制发动机的输出功率。在节气门的外部或内部设有与主进气道并联的旁通带速进气通道，并由怠速控制阀控制怠速时进气量。

L型——流经怠速控制阀的空气首先经过空气流量计测量。

D型——进气歧管压力传感器测量的是进气歧管内的绝对压力，流经怠速控制阀的空气也在此检测范围之内。怠速控制阀由ECU直接控制。

1.3 燃油供给系统

作用：向汽缸提供燃烧所需的燃油。

组成：汽油泵、汽油滤清器、压力调节器、喷油器等。

工作原理：在电控汽油喷射系统中汽油经汽油泵从油箱中泵出经汽油滤清器等输送到喷油器和冷启动喷油器，调节器与喷油器并联，保证油压差不变。

1.4 电子控制系统

功用：根据各种传感器的信号，由计算机进行综合处理分析，通过执行元件控制执行，使发动机具有最佳性能。

组成：主要由传感器、ECU、执行器三大部分组成。

工作原理：ECU根据空气流量计(L)型或进气歧管压力传感器(D)型和转速传感器的信号确定空气流量，在根据传感比要求即进气量就可以确定每一个循环的基本供油量，然后根据各种传感器的信号进行点火提前角、温度、节气门开度、空燃比等各种工作参数的修正，最后确定某一工况下的最佳喷油量。

第二章 空气供给系统的主要装置的结构与工作原理

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电喷发动机是以电控单元为核心，利用安装在发动机上不同部位的传感器，测出发动机各种不同工况下的工作参数，按照汽车制造厂电控单元存储器器中设定的控制程序，使发动机在各种工况下都能获得最佳浓度的混合气，从而使发动机获得良好的燃油经济性和排放性。空气供给系统主要由空气滤清器、空气流量计、进气压力传感器、节气门体、怠速空气调整体、谐振腔、动力腔、进气歧管等组成。有些发动机为了提高气压曾加充气量，应用了涡轮增压技术和二次进气技术。发动机工作时，驾驶员通过加速踏板操纵节气门的开度，依次来改变进气量，控制发动机的运转。进入发动机的空气经空气滤清器虑去尘埃等杂质后，经空气流量计，沿节气门通道进入动力腔，再经进气歧管分配到各个缸中。

图2-1空气供给系统

1.空气滤清器 2.进气温度传感器 3.进气室 4.大气压力传感器 5.节气门体 6.怠速阀

2.1空气滤清器

2.1.1空气滤清器的作用

发动机在工作过程中要吸进大量的空气，如果空气不经过滤清，空气中悬浮的尘埃被吸入气缸中，就会加速活塞组及气缸的磨损。较大的颗粒进入活塞与气缸之间，会造成严重的“拉缸”现象，这在干燥多沙

的 14

工作环境中尤为严重。空气滤清器装在化油器或进气管的前方，起到滤除空气中灰尘、砂粒的作用，保证气缸中进入足量、清洁的空气。

2.1.2空气滤清器的类型

按照滤清原理，空气滤清器可分为过滤式、离心式、油浴式、复合式几种。目前，发动机中常用的空气滤清器主要有惯性油浴式空气滤清器、纸质干式空气滤清器、聚氨酯滤芯空气滤清器等几种。惯性油浴式空气滤清器，先后经过惯性式滤清、油浴式滤清、过滤式滤清三级滤清，后两种空气滤清器主要通过滤芯过滤式滤清。惯性油浴式空气滤清器具有进气阻力小，能适应多尘多沙的工作环境，使用寿命长等优点，以前在多种型号的汽车、拖拉机的发动机上采用。但这种空气滤清器滤清效率较低、重量大、成本高、维护不便，在汽车发动机中已逐渐被淘汰。纸质干式空气滤清器的滤芯采用经过树脂处理的微孔滤纸制成，滤纸多孔、疏松、折叠，有一定的机械强度和抗水性，具有滤清效率高、结构简单、重量轻、成本低、保养方便等优点，是目前应用最广泛的汽车用空气滤清器。聚氨酯滤芯空气滤清器的滤芯采用柔软、多孔、海绵状的聚氨酯制成，吸附能力强，这种空气滤清器具有纸质干式空气滤清器的优点，但机械强度低，在轿车发动机中使用较为广泛。后两种空气滤清器的缺点是使用寿命较短，在恶劣环境条件下工作不可靠。

各种空气滤清器各有优缺点，但不可避免地都存在进气量与滤清效率之间的矛盾。随着对空气滤清器的深入研究，对空气滤清器的要求也越来越高。近年来，出现了一些新型的空气滤清器，如纤维滤芯空气滤清器、复式过滤材料空气滤清器、消声空气滤清器、恒温空气滤清器等，以满足发动机工作的需要。

2.1.3对滤清器的过滤要求

1.过滤精度高，滤出所有较大的颗粒（>1- 2 um）。

2.过滤效率高，减少通过滤清器的颗粒数量。

3.防止发动机出现早期磨损，防止空气流量计损坏。

4.压差低，确保发动机有最佳的空燃比，降低过滤损失。

5.过滤面积大，容灰量高，使用寿命长，降低运营费用。

6.安装空间小，结构紧凑。

7.湿挺度高，防止滤芯出现吸瘪现象，造成滤芯被击穿。

8.阻燃。

9.密封性能可靠。

10.性价比好。

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11.无金属

可再利用，利结构，利于环保，于储藏。

2.2空气流量

L型空气流

量计的进气压

把测得的空气

号，并把此电

再根据接收到

信号来决定喷油量。 计 量计或D型空气流力传感器的作用是量信号转换为电信信号送给ECU，ECU的电压信号和转速

根据空气流量计测量原理的不同，空气流量计可分为叶片式、卡门旋涡式、热式三种类型。空气流量计是EFI系统中最重要的传感器，在检测和维修的时候应该特别注意，切忌碰撞，不要让污物进入流量计内，也不能随意将手或工具伸入流量计内，以免造成流量计损坏，影响其测量精度。

叶片式空气流量计如图2-2，它是基于力学原理的基础之上对发动机进气量进行测量，它是一种传统的目前广泛应用的空气流量计，叶片式空气流量计工作原理如图2-3。卡门漩涡式空气流量计具有体积小、结构简单、进气阻力小等优点，日本丰田凌志LS400、日本三菱车系和韩国现代车系的多数轿车均采用卡门漩涡式空气流量计。卡门漩涡流量计按其检测方式可分为光学检测和超声波检测两种类型。热式空气流量计主要应用在20世纪80年代后生产的日本日产伯爵轿车和美国福特车系轿车，热式空气流量计的主要元件是热线电阻，可分为热线式和热膜式两种类型。其结构与工作原理基本相同。

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图2-2叶片式空气流量计

1.叶片式空气流量计如上图2-2：

（1）主要件功能：缓冲片，缓冲室内空气对缓冲片的阻尼作用，使翼片转动平稳。旁通空气调节螺钉，调节怠速时旁通空气量的大小，从而调节怠速混合气的成分。电位计，翼片转动的角度转换为电信号。

（2）工作原理如图2-3，叶片全关时，没有进气量，产生电压信号最强；叶片打开时，进气量由小变大，产生电压信号有强变弱；叶片全开时，进气量最大，产生电压信号最弱。

图2-3叶片式空气流量计工作原理

2.卡门漩涡式空气流量计

（1）光电式

结构与原理：卡门漩涡原理：流体流过涡流发生体时，流体会产生系列漩涡，且漩涡频率与流体流速成正比。光电式传感器：由发光二极管、振动反光镜、光敏三极

过压力孔使振动

极管接受因振动

化为脉冲电压信

涡频率成正比。

（2）超声波式

1）结构与原

同上述，超声波

发射器、超声波

17 管组成。漩涡频率通反光镜振动，光敏三产生变化的光能，转号，该脉冲信号与漩理：卡门漩涡原理：式传感器：由超声波接受器组成。漩涡频

率使超声波发射器产生的超声波发生变化，超声波接受器接受该超声波转化为脉冲电压信号，该脉冲信号与漩涡频率成正比。

3.热线式空气流量：

（1）组成：测试管，帕热丝，温度补偿电阻，控制电路板，外面还有金属防护网。等。还带有自洁电路，熄火后自动加热帕丝1000°C维持1s，烧掉帕丝上的灰尘。

（2）工作原理

控制电路自动控制电桥平衡当进气量越大，因进气的散热使帕热丝电阻减小，电

控制电

增大帕

新恢复

流的增

电位增

量成正

号电压

ECU。

图2-4热线式空气流量计工作原理

4.膜式空气流量计，组成及原理工作原理：与热线式相同，热膜：帕金属片固定在树脂薄膜上。优点是提高可靠性和耐用性，不粘附灰尘。 桥平衡受到破坏。路自动增大电流，热丝电阻使电桥重平衡。因电路中电大，使精密电阻的大。该电位与进气比，作为进气量信传输给发动机

2.3节流阀体(节气门体)

节气门体包括控制进气量的节气门通道和怠速运行的空气旁通通道。节气门位置传感器也装在节气门轴上，用来检测节气门开度，并把这个开度

信 18

号及时传给ECU。当减速时，节气门由开到全闭，有时会导致发动机的冲击和熄火，为了防止这种情况，在节气流阀体上装有使节气门缓慢回位的缓冲器。

节气门体位于空气流量计和发动机之间的进气管上，与驾驶员的加速踏板联动，即踩下踏板时，节气门开度增大，松开加速踏板（即油门踏板），则节气门自动回位，从而控制进气量的大小，控制汽车运动工况的变化。

为了改善节流阀的低温使用性能，特别是在寒冷地区为了防止节流阀轴和阀的转动部位结冰，在一些发动机中的节流阀体的外围设置了发动机冷却水通道，以便加热节流阀体。

发动机怠速时，节气门处于全关闭位置。怠速运转所需的空气量流经旁通通路，在旁通通道中，安装了能改变通路面积的怠速调整螺钉，以调整怠速时的空气流量从而调整怠速工况运行状况，调整怠速运转。

2.4空气阀

空气阀的作用是增加发动机冷态时的进气量，以提高怠速转速，加快预热过程，并提高发动机的冷启动能力。由于在冷启动时，发动机温度低，摩擦阻力大，暖车预热时间长，为了减短这段时间，使发动机快速进入热车状态，通过空气阀向发动机提供额外的空气，使发动机转速增加，当暖车后空气阀的空气立即被切断，发动机吸入的空气改由节气流阀体旁通通道供给，使发动机在通常的工况下稳定运转。一般来说常用的空气阀有双金属型和石蜡型两种。

1）双金属片式空气阀

发动机开始运转时，温度低，空气阀处于开启状态，空气由空气阀进入进气总管。此时节气门虽然是关闭的，但进气量比较大，怠速转速高。与发动机启动同时，加热线圈上就有电流经过，双金属片被加热后变形并慢慢向箭头方向移动，空气阀通路逐渐关闭。此时，在启动后经过一定的时间发动机转速慢慢降低，直到正常怠速运转。

2）石蜡式空气阀

发动机冷却水温度较低时，石蜡收缩，阀在弹簧a的作用下打开，使空气由空气阀进入进气总管。随着冷却水温度的升高，石蜡膨胀，推动弹簧b，使阀门关闭，由于弹簧b比弹簧a刚度大，所以阀体是逐渐关闭的，使发动机的转速缓慢的降低到正常怠速运转。冷却水的温度达到80°以后阀门总是关闭状态，发动机在正常怠速下运行。

2.5进气歧管

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在谈到进气歧管之前，我们先来想想空气是怎样进入引擎的。在引擎概论中我们曾提到活塞在汽缸内的运作，当引擎处于进气行程时，活塞往下运动使汽缸内产生真空(也就是压力变小)，好与外界空气产生压力差，让空气能进入汽缸内。举例来说，大家都应该有被打过针，也看过护士小姐如何将药水吸入针桶内吧！假想针桶是引擎，那么当针桶内的活塞向外抽出时，药水就会被吸入针桶内，而引擎就是这样把空气吸到汽缸内的。

由于进气端的温度较低，复合材料开始成为热门的进气歧管材质，其质轻则内部光滑，能有效减少阻力，增加进气的效率。

进气歧管位于节气门与引擎进气门之间，之所以称为「歧管」，是因为空气进入节气门后，经过歧管缓冲统后，空气流道就在此「分歧」了，对应引擎汽缸的数量，如四缸引擎就有四道，五缸引擎则有五道，将空气分别导入各汽缸中。以自然进气引擎来说，由于进气歧管位于节气门之后，所以当引擎油门开度小时，汽缸内无法吸到足量的空气，就会造成歧管真空度高；而当引擎油门开度大时，进气歧管内的真空度就会变小。因此，喷射供油引擎都会在进气歧管上装设一个压力计，供给ECU判定引擎负荷，而给予适量的喷油。

歧管真空不只可用来供给判定引擎负荷的压力讯号，还有许多用处呢！如煞车也需要利用引擎的真空来辅助，所以当引擎发动后煞车踏板会轻盈许多，就是因为有真空辅助的缘故。还有某些形式的定速控制机构也会利用到歧管真空。而这些真空管一旦有泄漏或者不当改装，会造成引擎控制失调，也会影响煞车的作动，所以奉劝读者尽量不要于真空管上作不当的改装，以维护行车的安全。

进气歧管的设计也是大有学问的，为了引擎每一汽缸的燃烧状况相同，每一缸的歧管长度和弯曲度都要尽可能的相同。由于引擎是由四个行程来完成运转程序，所以引擎每一缸会以脉冲方式进气，依据经验，较长的歧管适合低转速运转，而较短的歧管则适合高转速运转。所以有些车型会采用可变长度进气歧管，或连续可变长度进气歧管，使引擎在各转速域都能发挥较佳的性能。

2.6 怠速控制阀（ISCV）

怠速控制阀又叫怠速电控阀，是由ECU控制的，它不仅集中了节气门和怠速调整螺钉控制的旁通气道功能，而且在ECU的控制下，能够根据发动机的实际工况变化来改变怠速时流入发动机的空气量，使发动机在不同工况下都能够以最佳怠速转速运转。常见的怠速控制阀有步进电机式和脉冲电磁阀式两种。

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1．怠速进气量的控制方法

（1）旁通空气式。

1）特点：怠速时，节气门完全关闭，怠速进气量由怠速控制阀控制的旁通空气道提供。

2）怠速控制阀的类型：步进电机型，旋转电磁阀型，占空比控制电磁阀型，开关控制电磁阀型。

（2）节气门直动式，怠速进气量由节气门较小的开度提供，不设旁通空气道。节气门在怠速状态的开度大小由发动机ECU通过怠速电机控制。

2. 步进电机型怠速控制阀

（1）组成有：永磁转子，锥阀，调节螺杆，壳体，定子线圈，定位弹簧等。

（2）步进机工作原理如图2-5

定子相线按1-2-3-4顺序搭铁，定子N极逆时针移动，转子逆时针步进。定子相线按1-4-3-2顺序搭铁，定子N极顺时针移动，转子顺时针步进。转子转动一圈分为4个步级进行，每级步进90°。

图2-5步进机工作原理

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第三章 空气供给系统的故障与维修

3.1 节气门体的故障与维修

节气门是在进气的管道中，加入一组蝴蝶阀，利用阀片旋转角度不同、开口不同的方式，控制进气量，进一步控制引擎的动力。现在车辆多采用电子节气门设计，可由引擎控制模块进行精确的控制，让输出提高、油耗下降。

新鲜空气自进气道、空气滤清器一路往引擎前进，下一个会碰到的就是节气门，也就是俗称的「油门」。这是整个引擎，唯一由驾驶人所控制的机构，在化油器引擎中，这个任务则由化油器担任；而在喷射供油引擎中，节气门阀体取代了化油器。在采用了喷射供油系统后，燃油直接在进气门前由喷射器射出，节气门阀体便少了使燃油与空气混合的任务。但为了能精确控制油气混合，节气门阀体机构并不比化油器简单。

一个典型的节流阀体，应具备主进气道及节流阀，而节流阀是由一弹簧控制，当驾驶者未踩下油门时，节流阀处于关闭状态，使大部分的空气被排除在阀门外；而当驾驶踏下油门踏板时，油门拉线便会拉动节流阀弹簧，使阀门打开让空气从主进气道进入引擎中。除此之外，还有一个节流阀感知器来把节流阀开度转成电子讯号，使得引擎监理系统 (ECU) 能依据油门开度来控制燃油喷量。 节流阀体上还有一个怠速控制阀，是由一步进马达控制，引擎ECU会在冷车、启闭冷气、空档与D档变换等时机，控制怠速马达的作动，以调整引擎怠速之合适的进气量。 传统的节流门 (油门) 是以油门拉线采机械方式驱动，然而为了全车控制的整体性，许多新推出的车型已采用了电子控制的节流阀 (电子油门)。

3.2空气流量计故障与维修

电子控制燃油喷射系统的ECU有故障存储功能，它将各传感器及执行元件的工作情况汇总起来，并与电脑内存储的固定程序进行比较，如其误差超出规定范围即作为故障存储。维修人员可通过故障阅读器(检测仪)读到具体故障情况。这里存在一个相似故障的分辨问题，如空气流量计信号与氧传感器信号发生矛盾，电脑将怎样输出?下面举例说明。

故障1 捷达20V怠速不稳，部分负荷冒黑烟，有时换挡熄火。

检测过程：电脑内故障存储为空气流量计故障，但具体检测空气流量计电路时情况正常，更换空气流量计故障依旧，更换电脑后冷车正常，热车后故障依旧。这时(用V．A．G1551故障诊断仪)再检测全车数据块，发现08数据组第7组第2区氧传感器电压变化频率慢。正常变化每分钟20—30次，此时平均只有5—6次，说明氧传感器有故障。

维修结果：更换氧传感器，故障排除。

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故障分析：此故障在于电脑内出现空气流量计信号与氧传感器信号矛盾，实际上是由于氧传感器失准，造成误调节，但从结果上看和空气流量计信号严重超差，造成氧传感器无法调整是一样的。这里电脑优先考虑重要信号即空气流量计信号，只要我们能正确理解电脑的故障提示，问题就不难解决。这个故障可理解为：从与空气流量计有关的故障，我们就很容易联想到氧传感器。这就需要我们对其原理多了解一些，去对应不同情况。

故障2 捷达20V发动机怠速不稳、行驶无力并冒黑烟，做一次基本设定故障排除，但几天后又出现反复。

检测过程：电脑显示空气流量计临时性故障，更换空气流量计故障依旧，更换电脑故障依旧，用V．A．G1551故障诊断仪，再检测全车数据块正常，但具体检测空气流量计电路，发现空气流量计信号线电阻值偏大，正常值为0.5Ω，而实际值达3.6Ω。

分析原因是线路有虚接，处理线束插头，故障被排除。

故障分析：这种故障属于特别故障，但是在实际维修中却经常遇到，而且解决起来相对困难。是时我们可以发现一个问题：空气流量计信号线位于插头的转角处，在生产过程中容易产生位置故障，造成接触不良。在其他的插头中，相应位置也值得我们注意。另外，空气流量计作为一个至关重要的构件，其故障率是很低的，当电脑提示其故障时，我们要慎重对待。

故障3 一辆红旗CA7220E轿车在行驶中突然出现间断性熄火，继而完全熄火。对该车进行检查，发现该车能迅速起动，只是起动后无论踩下油门或松油门均很快熄火，但此时仪表板上的故障报警灯却不闪烁报警。用V．A．G1551故障诊断仪检查，故障诊断仪显示无故障码。

在检查时还发现，当拔下空气流量传感器接线插头时，发动机起动后却能运行，但怠速不稳，加速不良且仪表盘上的故障灯闪烁报警。

原来，该电喷系统的电脑自诊断功能只能识别空气流量传感器线路是否短路或断路故障，却不能识别空气流量传感器的错误信号，致使发动机起动后即熄火。当拔下传感器接线插头时，由于电脑可识别此人为故障，电脑便自动用节气门位置信号代替空气流量信号，使系统进入自救回家的跛行状态。因此，发动机能运行，但运转性能不好，故障灯也报警。

红旗CA7220E采用热膜式空气流量传感器：

1．空气流量传感器的性能测试

将点火开关置于“OFF”，拆下空气流量传感器，将传感器插头3号与12V蓄电池正极连接，4号与蓄电池负极连接，用数字万用表测量插头2号与1号端子间的电压(其读数就为0.03V)。用450 W电吹风紧靠传感器入口向传感器内吹风(用冷风挡)，1号、2号端子之间的电压应为2.3±0.1V。将吹风机 23

缓慢向后移动，以上电压值应逐渐减少。当吹风口距离与传感器入口相距200mm时，电压应为1.5±0.1V。若测量的结果与上述值差距较大，应更换传感器。

2．空气流量传感器的供电检测

将点火开关置于“ON”，传感器线路插座3号端子与1号端子间的电压读数应为蓄电池的供电电压。若无电压或读数偏差太大，应按电路图检查线路。检查线路时，将点火开关置“OFF”，拔下ECU插座，用万用表测量ECU插座14号端子与传感器2号端子、ECU插座26号端子与传感器插座4号端子间的电阻，均应小于1.50，而ECU插座14号端子与传感器插座4号端子与3号端子间的电阻值应为∞Ω，否则应按电路查线。

3.3怠速控制阀的故障检测

1、怠速控制系统的就车检测方法有三种：

（1）发动机怠速运转状况检测：在冷车状态下起动发动机后，暖机过程开始时，发动机的怠速转速应能达到规定的快怠速转速（通常为1500r/min）；在发动机达到正常工作温度后，怠速转速应能恢复正常（通常为750r/min）。如果冷车起动后怠速不能按上述规律变化，则怠速控制系统有故障。发动机达到正常工作温度后，在打开空调开关时，发动机怠速转速应能上升到900r/min左右。若打开空调开关后发动机转速下降，则怠速控制系统有故障。在发动机怠速运转中，若对怠速调节螺钉作微量转动，发动机怠速转速应不会发生变化（转动后应使怠速调节螺钉恢复原来的位置）。若在转动中怠速转速发生变化，说明怠速控制系统不工作。

（2）怠速控制阀的工作状况检查：对于脉冲线性电磁阀式怠速控制阀，可在发动机怠速运转中拔下怠速控制阀线束连接器，观察发动机的转速是否有变化。如此时发动机转速有变化，则怠速控制阀工作正常。对于步进电动机式怠速控制阀，可在发动机熄火后的一瞬间倾听怠速控制阀是否有“嗡嗡”的工作声音（此时步进电动机应工作，直到怠速控制阀完全开启，以利发动机再起动）。如怠速控制阀发出“嗡嗡”声，则怠速控制阀良好。为了检查步进电动机式怠速控制阀的工作状况，也可以在发动机起动前拔下怠速控制阀线束连接器，待发动机起动后再插上，观察发动机转速是否有变化。如果此时发动机转速发生变化，则怠速控制阀工作正常；否则，怠速控制阀或控制电路有故障。

（3）ECU控制电压的检测：对于脉冲线性电磁阀式怠速控制阀，应拔下怠速控制阀线束连接器，用万用表电压档测量其端子电压。如果在发动机运转过程中，怠速控制阀线束连接器端子有脉冲电压输出，ECU和怠速控制系 24

统线路无故障。若无脉冲电压输出，可打开空调开关后再测试。若仍无脉冲电压输出，则怠速控制系统不工作，应检查ECU与怠速控制阀之间的线路（是否有接触不良或断路故障）；如怠速系统的线路无故障，则ECU有故障，应更换ECU。对于步进电动机式怠速控制阀，将点火开关置于“ON”位置，然后测量ECU的端子ICS1、ICS2、ICS3、ICS4与端子E1间的电压值（应为9-14V），如无电压，则ECU有故障。

2、怠速控制阀的检测

旁通空气阀固定在步进电机的电枢轴上，在步进电机驱动下，可在限定的90度转角范围内转动，以改变旁通空气道开启面积的大小来增减旁通进气量。步进电机的磁极用永久磁铁制成，两块磁极用U型钢丝弹性固定在电机壳体内壁上。电枢由电枢铁心、两个线圈、换向器和电枢轴组成。换向器由三块钢片围合而成，分别与三只电刷接触，电刷引线连接到控制阀的接线插座上，三线插座通过线束与ECU连接。

1)车上检查：当发动机熄火时，怠速控制阀会发出“咔嗒”的响声。使阀门开度退到最大位置。如听不到复位时的响声，应对怠速控制阀进行检查。

2) 怠速控制阀线圈电阻的检测：断开点火开关，拔下怠速控制阀连接器插头。拆下怠速控制阀，用万用表Ω档测量怠速控制阀线圈的电阻值。永磁磁极步进电机式怠速控制阀有2组线圈，各组线圈的阻值约10-15欧姆，脉冲线性电磁阀式怠速控制阀只有一组线圈，其电阻值为10-15Ω步进电动机式怠速控制阀通常有2-4组线圈，各组线圈的电阻值为10-30Ω。如线圈电阻值不在上述范围内，应更换怠速控制阀。

3)检查步进电机工作情况：从节气门体上拆下怠速控制阀，用导线将瑞子2连接蓄电池正极，然后依次将端子l、3与蓄电池负极连接，阀芯应当顺时或逆时转动，如阀芯不能转动，说明步进电机失效，应予更换新品。

4）步进电动机的动作检查：将蓄电池电源以一定顺序输送给步进电动机各线圈，就可使步进电动机转动。各种步进电动机的线圈形式和接线端的布置形式都不同。这里以皇冠3.0轿车2JZ-GE发动机怠速控制阀步进电动机为例说明其检查方法。首先，将步进电动机连接器端子B1和B2与蓄电池正极相连，然后将端子S1、S2、S3、S4依次（S1-S2-S3-S4）与蓄电池负极相接，此时步进电动机应转动，阀芯向外伸去，若将端子S1、S2、S3、S4按相反的顺序（S4-S3-S2-S1）与蓄电池负极相接，步进电动机应朝相反方向转动，阀芯向内缩入。

3.4 进气温度传感器的检测

进气温度传感器安装在进气管路中，其功用是检测进气温度，并将温度 25

信号变换为电信号传送给ECU，进气温度信号是各种控制功能的修正信号。如果进气温度传感器信号中断，就会导致热起动困难、废气排放量增大。

下图3-1为 温度传感器工作电路，传感器的两个电极用导线与ECU插冲连接。ECU内部串联一只分压电阻，ECU向热敏电阻和分压电阻组成的分压电路提供个稳定的电压(一般为5v)，传感器输入ECU的信号等于热敏电阻上的分压值。

对于结构一定的NTC型热敏电阻式温度传感器，由图3-2和表3-1可见，NTC型热敏电阻具有温度升高阻值减小；温度降低阻值增大的特性，而且呈明显的非线性关系。

图3-1 温度传感器工作电路 图3-2 NTC型温度传感器特性

1）检测电源电压与信号电压

检修进气温度传感器时，可用高阻抗数字式万用表检测传感器的电源电压和信号电压。检测电源电压时，拔下进气温度传感器插头，接通点火开关，检测传感路线束插头上两端子间的电源电压应为5V左右，检测信号电压时，插上传感器插头，接通点火开关当，当发动机工作时，温度传感器的检测结果应当符合规定。温度高时电压低；温度低时电压高。如电压偏差过大，应当更换传感器。

2) 检测热敏电阻阻值

检测温度传感器阻值时，断开点火开关，拔下温度传感器插头，拆下温度传感器，将传感器和温度表放人烧杯或加热容器中，如图3-4所示。在不同温度下，用万用表电阻档检测传感器插座上两端子间的电阻值，然后再

与 26

标准阻值进行比较。如果阻值偏差过大、过小或为无穷大，说明传感器失效，应予更换。

图3-4 温度传感器的检测方法

3.5节气门位置传感器检修

节气门位置传感器的作用：是将节气门打开角度转变成电压信号传输到ECU。ECU根据此信号决定控制方式及对喷油时间进行修正；及作为AT的换档切换点的依据；并当MAF、MAP有故障时，可由节气门位置传感器与发动机转速计算进气量(即备用控制喷油)。节气门位置传感器的安装位置：一般在节气门体上。节气门位置传感器分为：开关触点式和线性式。

1）开关触点式节气门位置传感器 （IDL、PSW）

怠速开关（IDL）的作用： 发动机在怠速或突然减速时，怠速触点闭合，ECU根据此信号对怠速时的混合气进行控制，并修正点火提前角，切断循环系统；汽车在减速断油时，此开关若闭合还会令电脑暂时切断供油。全负荷开关PSW 的作用：当节气门开度超过一定角度时（>80度），全负荷触点闭合，ECU据此信号加浓混合气，提高发动机输出功率。同时也用AT强制降档信号。.

2）线性式节气门位置传感器VTA

它的信号VTA输出电压值与节气门开度程线性变化，ECU根据此信号控制发动机的喷油量。

一）操作步骤及要点：

27

1、例丰田5S-EF发动机节气门位置传感器的调整

a起动发动机怠速运转或在熄火状态下打开电门对节气门强制开启装置

施以负压。

b用万用表测节气门位置传感器IDL信号线电压。

c当节气门止动螺丝和挡杆之间间隙小于0.35mm时(节气门开度<3度)，

IDL信号线电压应为0V。

d当节气门止动螺丝和挡杆之间间隙大于0.70mm时(节气门开度>3度)，

IDL信号线电压应为12V。

e若不符合以上要求，则松开传感器两个固定螺丝，慢慢转动传感器给

于调节。直至IDL电压符合c、d要求，并紧固传感器固定螺丝。

注：有一些车没有怠速开关IDL，节气门位置传感器的调整方法是：在节气门完全关闭时，调整节气门传感器位置使其VTA电压值小于0.8V即可。

2、节气门位置传感器的检修

（1）怠速开关IDL断路及调整不当，会引起电脑误认为发动机已处于中

速（不在怠速范围），所以会起发动机怠速过高，怠速不稳等现象。检查方法如下：

a 在发现怠速过高、怠速不稳时或用汽车专用解码器读取数据流，在怠

速开关这项目栏中，观察节气门打开与关闭时IDL信号电压是否有反应迟钝或信号电压不变化现象。

b发现转动节气门IDL 信号反应迟钝或信号电压在0-12V之间不变化

时，先应调整节气门传感器位置，若调整后IDL信号电压若能符合技术要求，说明传感器及线路正常，原车故障是调整不当引起。。

c 在调整节气门传感器位置时，若IDL信号一直处12V时就说明IDL信

号线已断路或怠速开关IDL已开路而损坏。

d 拆下节气门位置传感器插头，测量传感器中的IDL接柱与传感器地线

E1接柱之间电阻，当节气门关闭为导通，节气门打开为截止，符合以上要求则是传感器好得，则是线路坏。

（2）怠速开关IDL断路及调整不当，会引起电脑误认为发动机一直处于

怠速工作范围，所以会起汽车在中速时（发动机转速超过2000转/分）会出现断油，游车现象。

a 检查方法如下：

b在发现断油、游车现象时，或用汽车专用解码器读取数据流时，观察

怠速开关这项目栏中，在节气门打开与关闭时IDL信号电压是否有反应迟钝或信号电压0-12V之间不变化现象。

c 发现转动节气门IDL信号反应迟钝或信号电压在0-12V之间不变化 28

时，先应调整节气门传感器位置，若调整后IDL信号电压若能符合技术要求， 说明传感器及线路正常，原车故障是调整不当引起。

d在调整节气门传感器位置时，若IDL信号一直处0V时就说明IDL信

号线已短路搭铁或怠速开关IDL已烧而损坏。

e拆下节气门位置传感器插头，测量传感器中的IDL接柱与传感器地线

E1接柱之间电阻，当节气门关闭为导通，节气门打开为截止，符合上 要求则传感器是好得，否则是线路坏。

（3）线性式节气门位置传感器VTA断路：

f 此信号断路会引起发动机加速不良，AT换档点不准，等现象，信号断

路时电脑会有故障码，所以会比较好检查。

g 检查方法如下：

h若读出41码，一般就说明线性式节气门位置传感器VTA及线路有故

障。

j在电门锁打开时，用万用表测量VTA接柱的电压，是否随节气门开度变化而变，若不变就说明线性式节气门位置传感器VTA，及线路一定有故障。

k先测量电脑输向传感器VC-E2电压是否是5V，若没有5V电压则说明，VC、E2线路故障及电脑电源系统出故障。

l传感器VC-E2电压输入正常前提下，测VTA电压应随节气门开度变化电压在0.5-4.5之间变化。否则说明线性式节气门位置传感器VTA坏，及线路VTA断路。具体 操作你可先测VTA线电阻的通断，若电阻正常，一般故障出在传感器坏。

（4）线性式节气门位置传感器VTA信号不良：

线性式节气门位置传感器VTA信号不良会引发动机加速不良，或节

气门在某一区域内动力性突然变差，若用万用表检测这类间歇性的动态故障比较困难，所以用示波器检测则比较容易。

3.6进气压力传感器的检测

例 5S-FE所采用的歧管压力传感器安装位置及其电路连接。

(1)检查真空软管连接情况。仔细检查MAP的真空软管与节气门体的连接情况，如连接不良或漏气，就会影响传感器性能并立接影响发动机工作，可视情节修理或更换真空软管。

(2)检测传感器电源电压。当点火开关接通时，检测传感器C端子上的电压应为1.5-5.5V。如电压为零，再检测ECU线束插头“6”端子上的电压，如电压为4.5-5.5V，说明传感器电源线断路或插头松动。

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(3)检测传感器信号电压c传感器输出构信号电压可用高阻抗数字式万用表直流电压进行检测。传感器插座上有A、B、C三个端子，当点火开关接通、发动机未起动时，检测输出端子“B”上的电压应为4—5V，当发动机热机怠速运转时，B端子电压下降到1.5-2.1V；当节气门开度增大时,B端子电压应逐渐升高。如检测ECU线束插头“1”端子上的电压，则应与B端子电压相同。如检测结果不符规定，说明传感器信号线断路、插头松动或传感器内部有故障。

(4)检测传感器负极导线连接情况。用万用表电阻0HM x200欧姆表检测传感器A，端子与发动机缸体之间的电阻值应当小于0.5欧姆。如阻值过大，说明传感器负极导线断路或ECU插头连接不良。

3.7涡轮增压的故障与维修

内燃机是一种耗气机械，因为燃油需要与空气混合才能完成燃烧冲程。一旦空燃比达到某一值后，再增加燃油，除了将黑烟和未燃尽的燃油排到大气中外，不会产生更多功率。发动机供油越多，黑烟就越浓。因此，超过空燃比极限后，增加供油量只会造成燃油消耗量过多、大气污染、废气温度升高，并使汽油机寿命缩短。由此可见，增加空气量的能力对发动机来说是多么重要。

涡轮增压器是一种利用发动机排气中的剩余能量来工作的空气泵。废气驱动涡轮叶轮总成，它与压气机叶轮相连接。当涡轮增压器转子转动时，大量的压缩空气被输送到发动机的燃烧室里。由于增加了压缩空气的重量，就可以使更多的燃油喷入到发动机里去，使发动机在尺寸不变的条件下而产生更多的功率。

基本步骤如下：

1) 目测和仪器检测

检查涡轮增压器的外部和安装情况。听一听是否有不正常的机械噪声。目测一下是否有漏气、堵塞、温度过高、节流或叶轮碰壳体的情况。在怠速或低功率时看起来似乎是少量的、不严重的系统漏气，在额定负荷时会严重地影响发动机的空燃比和涡轮增压器壳体中的气体压力。所以一旦这种漏气发生，在额定负荷时将会产生严重问题。

a.听一听是否有不正常的机械噪声并看一看振动情况。

b.听一听是否有高频噪声，这可能表明有空气或燃气泄漏。

c.听一听周期性噪声的程度，这可能表明在空气滤清器和管道中有节流。 d.检查螺母、螺栓、压板和垫片是否有漏装或松动现象。

e.检查发动机进排气管及其管道和固定件是否有松动和损坏。

30

f.检查润滑油进出管道是否有节流或损坏现象。

g.检查涡轮增压器壳体是否有裂纹或损坏。

h.检查外部润滑油或冷却介质是否有泄漏，检查涡轮增压器外表面是否

有污物沉淀（表明空气、润滑油、排气或冷却介质泄漏）。

i.检查是否有明显的热变色。

j.检查空气滤清器是否有明显的节流现象。

k.查废气放气阀是否有自由运动和损坏。必须确保软管情况良好，接头

是紧的。按照设备的原始规范来检查校准和控制系统。

l.核实涡轮增压器的结构参数对该用途来说是否是正确的。

这些问题被排除的本身往往不会除掉作为故障指示物的残留物。这些残留物的存在常常会引起对涡轮增压器的不准确评价。当问题已经被排除而残余物仍旧保留着时，会造 成对涡轮增压器的错误评价。例如，若在检测前已先把空气滤清器调换成新的，但是残留物（如发动机进气管中由于以前节流时残留的润滑油助保留着，会使您错误地认为残留物不是节流造成的，而是别的原因造成的，人人而得出不存在空气阻塞的结论，即使残留物证明可能发生过节流。

在完成故障诊断的其余部分之后，再排除任何安装上的问题。如果涡轮增压器的零件损坏了，则应当先更换零件，然后再进行校正，以防重新产生问题。

3.8二次进气

二次进气是利用一个或多个气流控制阀加装在不同位置的真空气喉上，透过引擎本身所产生的引力，让冷空气避过气流计的情况下，直接因如生气批内，使燃料在进入燃烧室前进行第二次燃油混合程序，从而提高燃料中的含氧量，以达到最佳的燃烧效果。

引压会聚:在气动力学的理论下，引力和压力都是同样重要的，缺一不可。话虽如此，但市面上依然有不少看来相约的二次进气系统在流通发售，虽然表面用来没有很大的差别，但一段时间后，那些产品对引擎机件所产生的负面影响，如金属疲劳等等各种问题就随之而生。达到省油、好力、废气少的效果，更重要的是不会对引擎造成长远的伤害。

提高氧份:引擎设计中，已经配合了化油器或燃油喷注系统作为混合风油之用，但由于生风系统行程较长，空气中的氧因遇热而产生偏低现象，引起燃料未能完全燃烧。

1. 提升输出功率。原始内燃机的运作理论，除了改动引擎压缩比外，还可加大风、电、油的压力或加快其流程速度来提升输出功率。引入风压来平 31

衡空燃比和加快流程速度以达到这种效果。

2. 减少废气排放。由于燃料得到完全燃烧，废气也因此减少，对于生态环境也有百利而无一害。绝对合乎环保的原则。

3. 帮助节省燃油。对于传统改装车技术来说，若要提升引擎输出铜绿，必定会使耗油量大大增加。但由于不是改装系统，只是一种平衡空燃比的装置，因此不会有这种现象出现，更可以为车主节省燃油。节油率是5%-15%不分车型,安装方便 。

第四章 空气供给系统的养护与发展

4.1空气供给系统的养护

所谓汽车保养是指保持和恢复汽车的技术性能，保证汽车具有良好的使用性和可靠性。及时正确的保养会使汽车的使用寿命延长，安全性能提高，既省钱又免去许多修车的烦恼。我们平时所说的汽车保养，主要是从保持汽车良好的技术状态，延长汽车的使用寿命方面进行的工作。电控系统的主要功用就是根据各种传感器的信号，由计算机进行综合分析和处理，通过执行装置控制喷油量等使发动机油最佳性能。空气供给系统一旦出现故障就会严重影响发动机的工作性能，致使发动机达不到理想的空燃比，影响发动机的动力性和排放性。所以对空气供给系统的保养很重要，尤其对于敏感的传感器的保养概括起来讲，传感器的保养是车内保养。车内保养是为了使车永葆青春，车内保养的目的则是让汽车行驶几十万公里无大修，保证汽车处在最佳 技术状态。

根据保养期限来看，汽车保养分为定期保养和非定期保养两大类。定期保养的目的：一部车是由上万种的零件所组成的。随着使用，功能性组件（包括润滑油）的性能由于磨损、老化、腐蚀等因素而逐渐降低。在车辆正常行驶下，此种变化逐渐发生在许多零件上。因为没有一部车的使用情况完全相同，因此无法预料每零件都有相同的磨损与老化。因此，工厂规定了一定的检查周期，针对那些可以预料到随着时间或使用会产生变化的零组件进行调整与更换，这就是“定期保养”。其目的就是恢复车辆的性能到最佳状况，防止小问题变成大问题，确保车辆的安全性，以及较佳的经济性与较长的使用寿命。非定期保养有：磨合期保养和季节性保养。一方面要严格按照说明书上的时间规定，定期到特约维修服务站去补充或更换，另一方面也 32

要自己检查观察，一般可以在汽车加油时顺便检查一下，看看各个储液罐的机油是否在上、下两个刻度线之间，如果低于下刻度线就要及时补充，如果油面下降较快，说明系统有渗漏，需立刻检查出渗漏部位，及时修复。这里千万要留意的一点是添加的机油一定要和原有的是同样的规格牌号，燃油的标号必须符合该发动机的规格要求。微、轿车发动机的压缩比高，如使用的燃油标号低，则易发生爆燃，引起烧穿活塞顶或活塞环岸等异常故障。使用合格机油对减少磨损、延长发动机使用寿命至关重要。现代高性能发动机、转速高、负荷大、工作条件苛刻，对机油的要求特别严格。不仅要求粘度适当、粘温性能良好，而且必须具有清净分散性能，能抑制氧化胶状物和积炭生成，并使胶状物等易被过滤。机油还须具有良好的氧化稳定性、抗腐蚀和抗磨等性能。只要按规定的行驶里程进行保养和换油，就可以确定发动机良好的技术状况。换油时注意，不同产地机油不宜混合使用，换油放净后方可注人新油。以免不同的机油混合在一起引起化学反应，反而使机油变质，弄巧成拙。

空气流量计是EFI系统中最重要的传感器，在检测和维修的时候应该特别注意，切忌碰撞，不要让污物进入流量计内，也不能随意将手或工具伸入流量计内，以免造成流量计损坏，影响其测量精度。

对于空气滤清器过脏会引起发动机工作不良、油耗过大，损坏发动机等，检查空气滤清器时，若发现灰尘较少，堵塞较轻，可用高压空气从内向外吹净，继续使用。过脏的空气滤清器应及时更换。做好“三清”工作，防止发动机的磨料磨损 ，空气及燃、机油滤清器的“三清”作业是必不可少的例行保养作业。“三清”质量如何，直接影响发动机摩擦副的使用寿命。特别是气缸与活塞组件的磨损，车辆行驶在多尘道路上，发动机的磨损量40%－60%是由于尘土中的二氧化硅、石英、三氧化二铝等随空气、燃、机油进人发动机引起的。所以要严格维修工艺规范，以确保装配质量 。更换活塞环对恢复气缸压力、排除发动机窜机油是有效的。但其效果是否显著，取决于气缸的磨损量和活塞是否正常。一般气缸的磨损在0.10ｍｍ左右，活塞的环槽、裙部以及活塞销孔等的磨损还在使用尺寸范围之内，没有超过修理极限，则更换一组活塞环，可明显恢复发动机的气缸压力，并排除发动机窜机油现象。但如果气缸、活塞和环的磨损超过修理极限，则应镗磨气缸，更换活塞和活塞环。考虑车辆使用维修的经济性，在使用中，当发动机的技术状况尚未严重恶化，气缸的磨损尚未超过0.100mm时，此时更换活塞环时机最佳。这样，既可节约材料和维修费用，又能保持发动机良好的技术状况，一般车辆仍可行驶五5000ｋｍ以上。此外，装配时必须注意零配件的清洁度，切实做到“三清不落地”，严格按照厂家提供的技术维修数据，保持正确的间隙量或过盈量， 33

防止零部件的异常变形，确保装配质量。

此外 遵守操作规程，提高驾驶水平也是一个重要方面 。

4.2空气供给系统的发展

在20世纪60年代，汽车上仅有机油压力传感器、油量传感器和水温传感器，它们与仪表或指示灯连接。进入70年代后，为了治理排放，又增加了一些传感器来帮助控制汽车的动力系统，因为同期出现的催化转换器、电子点火和燃油喷射装置需要这些传感器来维持一定的空燃比以控制排放。80年代，防抱死制动装置和气囊提高了汽车安全性。今天，传感器已是无处不大。在动力系统中，有用来测定各种流体温度和压力(如进气温度、气道压力、冷却水温和燃油喷射压力等)的传感器；有用来确定各部分速度和位置的传感器(如车速、节气门开 度、凸轮轴、曲轴、变速器的角度和速度、排气再循环阀(EGR)的位置等)；还有用于测量发动机负荷、爆震、断火及废气中含氧量的传感器；确定座椅位置的传感器；在防抱死制动系统和悬架控制装置中测定车轮转速、路面高差和轮胎气压的传感器；保护前排乘员的气囊，不仅需要较多的碰撞传感器和加速度传感器，还需要乘员位置、体重等传感器来保证其及时和准确的工作。面对制造商提供的侧量、顶置式气囊以及更精巧的侧置头部气囊，还要增加传感器。随着研究人员用防撞传感器(测距雷达或其他测距传感器)来判断和控制汽车的侧向加速度、每个车轮的瞬时速度及所需的转矩，使制动系统成为汽车稳定性控制系统的一个组成部分。

总之，老式的油压传感器和水温传感器是彼此独立的，由于有着明确的最大值或最小值的限定，其中一些传感器的实际作用就相当于开关。随着传感器向电子化和数字化方向发展，它们的输出值将得到更多的相关利用。为此，制造商们正在开发和生产更好的传感器。下面介绍一些一些这方面的新产品。

离子检测系统：三菱(Mitsubishi电子公司)正在开发一种车用离子检测系统。这个系统能够通过检测离子来监控发动机每个气缸的燃烧情况。当可燃混合气持续燃烧时，在燃烧峰面附近就会发生电离现象。把一个带偏压的测头放入气缸，就可以测出与电离状况相关的离子流。这个能反映发动机各种燃烧状况的信息控制系统由带测头的火花塞、装有测试附件的点火线圈及一套处理离子流信号的电子模块构成，它可以判别每个缸的点火、燃烧及爆震情况。进一步的功能将是对发动机的混合气状况加以监控，即根据离子流所显示的燃烧情况来控制每个缸的空燃比。

快速起动的氧传感器：冷车运转时的发动机所排放的CO和HC是最多的，这就要求氧传感器尽快起动进入闭环控制状态。NGK火花塞有限公司研 34

制出一种新型氧传感器，它能在15s内达到闭环控制。通过缩小加热区和降低阻抗，改进了传感器的加热装置。由于采用新材料和新的温控系统，使加热器的寿命与现有类型相近，改善了低温特性。

侧滑传感器：博世公司开发一种双向传感器，它是由采用压电晶体的线性加速度计组合而成。这样的组合更有利于传感器的设置、信号处理和封装。这种传感器有两个经过显微加工的信号发生器并各自对应着所测加速度方向的基准面，对应于某个基准面的独立信号就能测出相应的作用力。而很高的品质因数Q值使传感器的封装可以在常压下进行。

压电谐振式角速度传感器：三菱电子公司开发的这种传感器为玻璃一硅一玻璃结构，其谐振部分是一个用浸蚀法制成的硅梁。通过外置振荡器激发，其谐振频率约为4KHz。梁的厚度与硅片相同，它的宽度和长度通过浸蚀加工来决定。硅梁和玻璃支架的连接采用了真空下的阳极焊接工艺，以确保其固有频率变化很小。角速度的变化可根据硅梁振动频率变化引起的梁两侧玻璃支架上金属电极间的电容变化值测出。传感器电路由电容电压(C—V)转换器和同步解调器构成。C—V转换器是一个转换电容的比较器(ASIC)。当测量范围在±200°/s时，非线性为±1%。

高压传感器：Denso公司开发一种浸入式高压传感器。这些传感器可用来检测机油、液压系统、汽油以及空调制冷剂的压力，如制动器的液压控制系统、怠速下的空调机压缩器和动力转向泵、燃油控制系统、悬架控制系统以及自动变速器中的液压换挡系统。这些系统的压力变化在2～20MPa，而传感器可耐压38MPa。这种传感器使用一种树脂胶而不是通常使用的金属和玻璃来封装，以形成足够大的油分子通道，实现了外型和元件间封尺寸的优化设计。包括压力感应元件和放大电路在内的所有元件都集中在一块芯片上。 直热式检测装置：GM研发中心正在试验使用一种直热式检测系统来抑制后排末成年人座椅(RFIS)处的侧量气囊展开。将乘员席表面的温度与驾驶员座椅表现温度加以对比，若两者不同且与预定值差异较大，则气囊的展开就会受到抑制。乘员席的温度由安置在座椅表面的热敏电阻来测定，可采用直热式或非直热式热敏电阻。实际上这种抑制系统可采用多种检测方式，当直热式探测器的工作不够可靠时，可采用其他方式来提高该系统的可靠性。曾有人建议配置别的传感器，如测量体重、电容、振动，使用超声波、微波、光学及红外线等。还有人建议为一个抑制系统配置多种检测装置，使其工作更加可靠。

机油粘度传感器：何时更换机油一般是根据厂家规定的时间或里程来进行。少数厂家采用了更先进的方式，通过记录发动机转速和温度来计算换油间隔。Lucas Varity公司正在研制一种压电振动式粘度传感器，其工作原理 35

与振动式粘度计相近——振子(球型、片状或棒式)在受到粘滞阻尼时其振频会发生衰变。因此，依靠不同形状的振子，就可以测出粘度和密度的一些参数。有一种振动式粘度计的振子是石英棒，它能被激发扭振，通过测量与液体粘度相对应的振幅和谐振频宽，就可以确定粘度(准确地说应是粘度和密度的综合值)。可见，振动式粘度计是通过测量液体所传递的切变波形来确定粘度的一种装置。然而，由于传感元件与液体的接触处切变波形会产生畸变而导致测试值与液体的对应关系较差。粘度传感器设置了一种界面来改善传感元件与液体之间的接触关系，其原理与我们熟知的应用于生物医学和海洋船舶上的超声波换能器相似。传感器的核心是一个压电转换器，在它两侧施加电压时，就会产生切向运动。电极是用金属蒸发沉积法布置在压电晶体表面，然后整体涂上一层绝缘层。一台扫频仪通过振荡器所产生的交变电压来确定传感元件的谐振频率。因为在谐振时，传感元件的电阻达到最大值，随着液体粘度的变化，这个蜂值也相应变化，并通过峰值检测电路转化为电压信号。绝缘层的厚度根据所测粘度的范围来确定，因为从液体界面处反射回来的切变波必须被绝缘层全部吸收，所以绝缘层的厚度大约是四分之一个波长。 磁敏式速度传感器：SST技术有限公司开发了一种一体化的传感器，它是把高磁阻(GMR)材料与半导体装置合为一体的磁敏式速度传感器。高磁阻材料的特点是随磁场的变化其电阻值也发生变化。半导体装置是由制作在同一块BICMOS电路板上的信号处理器和电压调节器所构成。先将高磁阻材料喷镀在BICMOS板基上，采用光刻腐蚀工艺将其制成电阻，通过铝箔把其连入BICMOS电路，再周边镀上一层合金以聚集磁力线。这种传感器是双极型结构，通过电平转换输出一个方波形脉冲信号，其输出频率与软磁信号轮齿的回转频率是相同的，而励磁机构是一块永久磁铁。由于传感器的信号处理电路是直流耦合式，所以可处理零速状态。而其具有高灵敏度使之在较大气隙下也能工作。采用上述技术的ABS传感器具有零速处理、输出信号在两电平之间变化的双极型结构，脉冲频率与信号轮齿或磁极的回转频率相同的特点。在允许温度和工作频率范围内，其频宽比为(50±10)%，轮齿模数2.5时，气隙特性可达3mm。

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致 谢

本论文是在我们的指导老师亲切关怀和悉心指导下完成的。他们严肃的教学态度，严谨的治学精神，精益求精的工作作风，深深地感染和激励着我。从课题的选择到论文的最终完成，老师们都始终给予我细心的指导和不懈的支持。这么久以来，老师们在学业上给我以精心指导，同时还在思想、生活上给我以无微不至的关怀，在此谨向杜老师致以诚挚的谢意和崇高的敬意！ 在此，我还要感谢在一起愉快的度过大学生活的各位同学，正是由于你们的帮助和支持，我才能克服一个一个的困难和疑惑，直至本文的顺利完成。 在论文即将完成之际，我的心情无法平静，从开始进入课题到论文的顺利完成，有多少可敬的师长、同学、朋友给了我无言的帮助，在这里请接受我诚挚的谢意!最后我还要感谢培养我长大含辛茹苦的父母，谢谢你们！

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