【正文】 的原因有：發(fā)動機機械系統(tǒng)故障：點火系統(tǒng)故障。（3）在安裝噴油器時，應(yīng)用無硅潤滑油涂抹密封圈，千萬不能使用普通潤滑油。另外缸內(nèi)直噴發(fā)動機壓縮比較高可達(dá)到 25∶1（普通電噴發(fā)動機僅為 10∶1左右） ，而且缸內(nèi)直噴發(fā)動機缸內(nèi)溫度較普通電噴發(fā)動機高，因此對機油的 API與 SAE 兩項級別都有要求，一般情況下需要加合成機油，個別車型發(fā)動機要求加注全合成機油。最后使用噴油嘴專門清洗設(shè)備清洗高壓油嘴，故障排除。試車發(fā)現(xiàn)該車有規(guī)律的間歇性抖動，通常這種情況是由于發(fā)動機某個缸或是某幾個缸工作不理想即缺缸造成的。結(jié)果試車時才發(fā)現(xiàn)，ABS 依然失效。通過本次故障的排查，使我聯(lián)系起相關(guān)的案例。為了花最少27 / 39的費用解決最大的問題，我們將油位開關(guān)的兩條線進(jìn)行了短接，見表 41 中的藍(lán)色箭頭線，人為給 ABS 電腦(EBCM)輸送一個油位開關(guān)閉合的信號。這種缸內(nèi)直噴發(fā)動機雖然對燃油沒有特殊含硫式極低的要求，也能使用常規(guī)的三元催化凈化器處理發(fā)動機的廢氣，但對燃油潔凈度的要求十分嚴(yán)格。16 缸的平穩(wěn)數(shù)值低于標(biāo)準(zhǔn)數(shù)值，根據(jù)以往經(jīng)驗，應(yīng)是油路存在不正常現(xiàn)象。圖上用藍(lán)色表示濾清膜片，實際檢測有兩層，其作用是過濾燃油中的雜質(zhì)，并將進(jìn)油管路中的壓力控制在 6bar。置于油泵體下端的是高壓油泵及其柱塞，泵體中部右側(cè)安裝的是電磁式高壓調(diào)壓閥，上部有低壓調(diào)壓閥及其低壓單向閥，在低壓腔內(nèi)還有藍(lán)色的燃油過濾膜片等。整個油路系統(tǒng)由低、高兩級油泵組成。檢測顯示 16 缸的的平穩(wěn)比較數(shù)值顯著低于標(biāo)準(zhǔn)值后，我們曾將左、右各6 只噴油器對調(diào)試驗，原故障現(xiàn)象仍出現(xiàn)，基本排除不是原右側(cè)噴油器不良造成此故障，判斷也不應(yīng)是點火系不良造成。圖 41 為該直噴發(fā)動機的供油系統(tǒng)，圖中紅色油管為高壓噴油管，是由柱塞式高壓泵引出到油軌；藍(lán)色為低壓進(jìn)油管，黃色為回油管，中間的兩根高壓油軌下方安裝有噴油器向左右各缸內(nèi)噴油。多次使用原廠檢測儀對車輛各系統(tǒng)讀取故障碼，顯示各電控系統(tǒng)正常無故障碼存在。執(zhí)行器主要由 Motronic 供電繼電器（J17） 、活性碳罐電磁閥（N80） 、近期翻版控制閥（N316） 、增壓壓力限制電磁閥（N75） 、渦輪壓力器空氣再循環(huán)閥（N249）噴油器（NN3N3N33） 、點火線圈（N70、N12N29N292） 、節(jié)氣門控制單元（J338） 、節(jié)氣門驅(qū)動裝置（G186） 、燃油壓力調(diào)節(jié)閥（N276） 、電動冷卻液泵繼電器（J151） 、電動冷卻液泵(V51)、凸輪軸正時電磁閥（N205）等組成。被一次噴入氣缸。第一次在發(fā)動機進(jìn)氣過程中（活塞壓縮行程上止點前約 300 度） ，這部分燃油，由于在汽缸內(nèi)的時間較長，可與空氣均勻混合；第 2 次（噴射少量燃油）在壓縮上止點前約 60 度，其目的是在火花塞附近形成較濃的混合氣，并延遲點火時刻，從而保證發(fā)動機穩(wěn)定運轉(zhuǎn)。TSI 發(fā)動機的 BOSCH 發(fā)動機電控系統(tǒng)的工作模式有分層充氣模式、均質(zhì)分開（HOSP）模式和均質(zhì)模式。高壓燃油泵由進(jìn)氣凸輪軸末端的高壓燃油泵驅(qū)動凸輪軸（圖37） ，高壓燃油泵經(jīng)燃油壓力調(diào)節(jié)閥（高壓）產(chǎn)生燃油軌內(nèi)所需要的壓力，約為 511MPa（取決于發(fā)動機的負(fù)荷和轉(zhuǎn)速） 。齒形帶的張緊程度由冷卻液泵的安裝位置確定，不能調(diào)整。外嚙合齒輪式機油泵安裝在油底殼內(nèi)，由曲軸通過機油泵驅(qū)動鏈輪和機油泵傳動鏈驅(qū)動，機油壓力由限壓閥進(jìn)行限壓。平衡軸安裝于曲軸箱內(nèi)，發(fā)動機潤滑系中有一條油道將從汽缸蓋收集來的機油潤滑平衡軸傳動鏈。（2）曲軸為了增強曲軸強度，降低發(fā)動機的運轉(zhuǎn)噪聲，在曲軸上加大了止推軸肩的寬度，同時，為了增大曲軸的裝配強度，位于中間的三個軸承蓋用螺栓連接在曲軸箱上。（圖 33）19 / 39圖 33 曲柄連桿機構(gòu)1活塞連桿瓦； 2螺栓；3環(huán)形托架；4 梯形連 桿；5連桿的軸承蓋；6發(fā)動機轉(zhuǎn)速傳感器的傳感器輪；7活塞的軸承蓋；8 用螺栓跟曲軸箱進(jìn)行連接（1）活塞TSI 發(fā)動機活塞具有能滿足缸內(nèi)直噴增壓及分層燃燒的特殊形狀，與承載高壓的柴油機一樣，第一道活塞環(huán)槽帶活塞環(huán)支承座。（1）氣門組排氣門為充鈉排氣門，進(jìn)、排氣門與氣門座的接觸面具有耐磨涂層，氣門彈簧的彈力較大。氣缸體。 發(fā)動機主要配備的車型有（1）一汽大眾邁騰轎車（2）一汽大眾速騰轎車（3）上海大眾新帕薩特（4）上海大眾途觀17 / 39 采用了全新的 BOSCH 電控系統(tǒng)，發(fā)揮了缸內(nèi)直噴技術(shù)的優(yōu)點。圖 31 TSI 發(fā)動機工作模式圖廢氣渦輪增壓的特點是利用排放廢氣，裝置基本不消耗發(fā)動機動力，增加進(jìn)氣效率提高動力，缺點是通常要發(fā)動機超過 2022r/min 后才介入，不利于起步加速，渦輪的慣性讓加速還有一個響應(yīng)時間的延遲。當(dāng)前的稀燃 NOx 催化轉(zhuǎn)化器包括富氧條件下的沸石和貴金屬催化轉(zhuǎn)化器，NOx 捕集器，三菱公司的選擇性 deNOx 催化轉(zhuǎn)化器以及等離子系統(tǒng)。在 PFI 發(fā)動機中，NOx 排放隨空燃比的變化呈山峰形，而 GDI 發(fā)動機的 NOx 排放隨空燃比的增大也不斷增加，但削減了變化曲線的峰值。小負(fù)荷時霧化時間不足、高 EGR 率使燃燒變差及高壓縮比導(dǎo)致更多的 HC壓入間隙中等因素是導(dǎo)致 UBHC 上升的主要原因。26 豐田公司噴油控制策略圖 27 里卡多公司的噴油控制策略圖 28 三菱公司的噴油控制策略15 / 39GDI 發(fā)動機的燃燒特性和排放特性 GDI 發(fā)動機采用早噴時，其燃燒特性類似于均質(zhì)燃燒的 PFI 發(fā)動機，當(dāng)采用最大扭矩點火提前角時，50% 的混合氣在80150N?m 時燒掉；當(dāng)采用晚噴模式時，與 PFI 發(fā)動機相比，GDI 發(fā)動機顯著縮短點火延遲期和燃燒持續(xù)期，即使在低速時其最初的燃燒速率仍可與全負(fù)荷時相同，而 PFI 發(fā)動機在同樣條件下的燃燒速率則非常低。其中豐田公司模式切換時采用了二段噴射。噴油定時決定了混合氣的均質(zhì)程度，也就決定了發(fā)動機的工作模式是均質(zhì)模式還是分層燃燒模式。這樣布置結(jié)構(gòu)簡單，但會使進(jìn)氣門面積受到限制，進(jìn)而影響充氣效率的進(jìn)一步提高，同時過近的距離易使火花塞被油霧打濕。此外，GDI 發(fā)動機與傳統(tǒng)汽油機的一個區(qū)別是燃油噴束將對缸內(nèi)流場產(chǎn)生影響，噴霧的卷吸作用會影響大尺度的流場結(jié)構(gòu)，還能促進(jìn)紊流強度的提高，且晚噴與早噴的促進(jìn)程度不同，通常早噴促進(jìn)的紊流強度可達(dá)晚噴時的 2 倍。但滾流在上止點附近有助于加強紊流強度，而且在壓縮沖程中滾流具有加速旋轉(zhuǎn)的特性，能提高近壁面氣流速度，從而促進(jìn)壁面油膜的蒸發(fā)。圖 24 已開發(fā)的部分旋流噴油器（1）Alidesignal 高壓旋流噴油器（2）Zexal 高壓旋流噴油器（3）三菱公司開發(fā)的高壓旋流噴油器（4）豐田公司的高壓旋流噴油器在進(jìn)氣沖程與壓縮沖程中的瞬態(tài)缸內(nèi)流場是 GDI 的另一關(guān)鍵因素。如圖 24 所示，為已開發(fā)的部分高壓旋流噴油器。燃油的大部分是在前幾次閥座震蕩循環(huán)過程中噴出，噴霧形狀為錐角較大的中空結(jié)構(gòu)。判斷霧化質(zhì)量的另一標(biāo)準(zhǔn)是噴霧中油滴尺寸的分布，其中最重要的是大尺寸油滴的分布，這是因為大尺寸油滴的質(zhì)量占燃油總質(zhì)量比例大，同時也是最后仍保持液態(tài)的那部分燃油對燃燒和排放影響大。此外，噴油器的噴霧特性對GDI 發(fā)動機的燃燒過程影響較大，而對 PFI 發(fā)動機的燃燒過程影響較小。試驗結(jié)果表明采用電磁噴射閥的共軌噴射系統(tǒng)能滿足這一要求。柴油是自燃著火，初始著火總是發(fā)生于混合氣中最適宜著火的地方；汽油需點燃著火，火花塞的固定使初始著火位置也隨之固定。從這里也可看到 GDI 在噴油量控制方面與進(jìn)氣口噴射的區(qū)別。油束穿透深度也與噴油壓力有關(guān)。SMD 越小，油滴越細(xì)小，霧化程度越高。所以，前一種情況要求油束集中，不必穿透很深，但要霧化好；后一種情況要求油束分散，并且穿透深度適中。如前所述，兩種控制模式對應(yīng)于兩種不同的混合氣生成方式。實現(xiàn)扭矩的調(diào)整可以有不同的途徑，例如可以調(diào)整電動節(jié)氣門的開度，在稀薄燃燒時還可以改變空燃比，也就是在電動節(jié)氣門全開的情況下改變噴油量。但是，還會出現(xiàn)其他方面對扭矩的需求，例如發(fā)動機本身在起動、怠速時和對催化轉(zhuǎn)化器進(jìn)行加熱時都會要求對扭矩進(jìn)行補償。由此可見，討論汽油缸內(nèi)直噴發(fā)動進(jìn)電子控制策略時應(yīng)區(qū)分低工況和高工況兩個不同的區(qū)域，分別采取兩種不同的控制模式，見表 21。為此，發(fā)動機在不同負(fù)荷條件下實行不同的控制策略。其主要差別在于混合氣的準(zhǔn)備過程不一樣。GDI 活塞頂面的凸起部分類似尖屋頂，又稱“彎曲頂面活塞” ，它縮小了燃燒室的容積，有助于形成強勢渦流。但從總體上看，混合比可以達(dá)到40∶1（一般汽油發(fā)動機的混合比是 ∶1） ，也就是人們所說的“稀燃” 。高壓泵只提供噴射所需油量的燃油，供油時，發(fā)動機根據(jù)需要油量計算出柱塞泵的供油起始行程，燃油壓力控制閥吸合切斷進(jìn)油閥，高壓油泵將泵腔內(nèi)的燃油泵入油軌。燃油泵控制單元通過脈寬調(diào)制信來控制電動燃油泵，使低壓燃油系統(tǒng)的油壓達(dá)到 50500kPa，在冷啟動時使低壓燃油系統(tǒng)的壓力可 650kPa。 汽油直接噴射（GDI）發(fā)動機的結(jié)構(gòu)缸內(nèi)直噴發(fā)動機機械結(jié)構(gòu)與普通進(jìn)氣管噴射發(fā)動機結(jié)構(gòu)基本相似，如圖 21所示為汽油機缸內(nèi)直噴發(fā)動機。而且噴油嘴離燃燒室有一定的距離，汽油與空氣的混合情況受進(jìn)氣氣流的影響較大，并且微小的油顆粒會吸附在管道壁上，不能充分利用。世界范圍內(nèi)正在開發(fā)稀薄燃燒催化器，但目前在整個發(fā)動機工作區(qū)域的 NOx 轉(zhuǎn)化效率仍低于三元催化轉(zhuǎn)化器，小負(fù)荷時 HC 排放增加仍待解決。相對 PFI 發(fā)動機，汽油缸內(nèi)直噴發(fā)動機噴嘴沉積物和積碳增多，并且由于5 / 39提高了系統(tǒng)壓力，降低燃油的潤滑性，增加了供油系統(tǒng)的磨損；由于使用較稀的混合氣，缸套的磨損增加，進(jìn)氣門和燃燒室的沉積物也增加。 缸內(nèi)直噴發(fā)動機的缺點汽油缸內(nèi)直噴發(fā)動機具有柴油機的經(jīng)濟(jì)性并保持了汽油機的特點，相對于技術(shù)的成熟的 PFI 發(fā)動機具有顯著優(yōu)點，但在排放、燃燒穩(wěn)定性等方面的問題限制其普遍應(yīng)用，目前，汽油缸內(nèi)直噴技術(shù)完全替代 PFI 技術(shù)仍然存在一些技術(shù)挑戰(zhàn)。燃油直接噴射于氣缸內(nèi)并迅速轉(zhuǎn)化為能量，大大降低傳統(tǒng)發(fā)動機燃油依附于進(jìn)氣歧管帶來的損害。由于缸內(nèi)直噴技術(shù)允許更高的壓縮比，缸內(nèi)爆震情況大大減少，對降低發(fā)動機低速情況下的震動也有明顯效果。 人類對環(huán)境的重視也造就了環(huán)保發(fā)動機的不斷誕生。其主要原因是：（1）部分負(fù)荷下采用稀薄分層混合氣，比熱容比 k 值增大（有 向 趨近） ，使發(fā)動機循環(huán)熱效率提高，從而降低了油耗。但時間過短不能較好地霧化蒸發(fā)，導(dǎo)致發(fā)動機不能可靠的霧化蒸發(fā)，導(dǎo)致發(fā)動機不能可靠地點火。現(xiàn)代發(fā)動機的趨勢之一就是節(jié)省燃油，二缸內(nèi)直噴技術(shù)可以大大提升燃油與空氣霧化程度與混合的效率，帶來燃油的節(jié)約。國產(chǎn)邁騰、速騰等車型最新的 TSI 發(fā)動機實際上跟前面說到的TSI 并不是一回事。2022 年，大眾 升直噴汽油發(fā)動機首先搭載了這套系統(tǒng)，它的最大功率達(dá)到了驚人的 170 馬力。上文我們講到渦輪增壓發(fā)動機在較低和較高轉(zhuǎn)速時都有一個動力的空擋，為了進(jìn)一步提高發(fā)動機的效率，增加一個機械增壓裝置，并讓它在低轉(zhuǎn)速時加大進(jìn)氣壓力。不過怎么說還是有點缺陷，這兩個區(qū)間的動力缺失如何解決呢，高轉(zhuǎn)速我們可以換個大點的渦輪，可是低轉(zhuǎn)速的動力空擋也會同時加大。但在這個時候渦輪還是轉(zhuǎn)動的，只是排氣壓力不夠，達(dá)不到增大進(jìn)氣壓力的效果。TFSI 是在 FSI 基礎(chǔ)上加入了渦輪增壓技術(shù)；而 TSI技術(shù)與 FSI 并沒有什么相關(guān)性?？v觀世界汽車產(chǎn)品技術(shù)的發(fā)展態(tài)勢，缸內(nèi)直噴發(fā)動機正以其優(yōu)異的性能得到日益廣泛的重視和應(yīng)用。美國和歐洲的汽車廠家也都在積極研究缸內(nèi)直噴技術(shù)和開發(fā)缸內(nèi)直噴產(chǎn)品，并使缸內(nèi)直噴發(fā)動機在熱效率、功率及排放上有進(jìn)一步提高。豐田公司研制出一種 G4 型 的 GDI 發(fā)動機，并已批量裝車使用。本文簡單概述了現(xiàn)代汽車缸內(nèi)直噴發(fā)動機的發(fā)展及應(yīng)用，重點介紹了缸內(nèi)直噴發(fā)動機的結(jié)構(gòu)原理，詳細(xì)分析了大眾 發(fā)動機結(jié)構(gòu)原理，最后結(jié)合具體的故障實例分析了寶馬、別克、邁騰、蒙迪歐故障診斷方法與檢修工藝。缸內(nèi)直噴發(fā)動機具有節(jié)省燃油、減少廢氣排放、提升動力性能、減少發(fā)動機振動、噴射精度的提高、發(fā)動機更耐用等優(yōu)點。自 1996 年 8 月率先向市場投放第一臺 GDI 發(fā)動機以來，三菱公司先后又開發(fā)出了多種不同類型的 GDI 發(fā)動機，即 缸發(fā)動機、 6 缸發(fā)動機和 6 缸發(fā)動機機，它們已分別裝配于 4種中、大型轎車并投放市場。日本其他廠家也有多種缸內(nèi)直噴發(fā)動機上市，如日產(chǎn) 和 的 V6 型發(fā)動機、富士重工 的臥式對置 4 缸發(fā)動機、馬自達(dá) 的直列 4 缸發(fā)動機和本田 的直列 3 缸發(fā)動機。除日本和美國以外，大多數(shù)歐洲汽車生產(chǎn)廠家也都開始裝用 GDI發(fā)動機()：奧迪公司的 A3 裝備了新型 FSI 發(fā)動機，寶馬公司為其 12缸發(fā)動機引用了 HPI 技術(shù)，大眾公司也有許多車型采用了 TSI 發(fā)動機。FSI 是給發(fā)動機的噴射方式帶來了革命，它讓一款普通發(fā)動機的各種性能都得到了提升，而 FSI 再往上發(fā)展就變得更加容易了。由于渦輪增壓器是靠排氣推動的，因此在發(fā)動機轉(zhuǎn)速低時渦輪并不工作。實際上發(fā)動機的一般工作區(qū)間正在 1500－5000r/min 內(nèi)，所以渦輪增壓以它優(yōu)越的經(jīng)濟(jì)性和動力性得到了眾多用戶的認(rèn)可。TSI 中的 T 不是指 Turbocharger 而是 Twincharger（雙增壓）的意思。而機械增壓器則是由發(fā)動機轉(zhuǎn)軸直接帶動，能夠隨著發(fā)動機轉(zhuǎn)速變化而迅速且線性地改變轉(zhuǎn)速。同時，廠商為了避免大家對 TFSI 簡稱 TSI 產(chǎn)生異議，他們對此解釋為：“因為一貫體