【正文】 以實現(xiàn)分層燃燒和均勻燃燒兩大功能、甚至能夠使用 93 號汽油，但由于缸內(nèi)直噴發(fā)動機(jī)的高壓噴油嘴針孔非常細(xì)（噴射到汽缸內(nèi)的油滴微粒直徑僅為 8μm——相當(dāng)于人類頭發(fā)絲直徑的十分之一） ，汽油膠質(zhì)很容易堵塞油嘴，使噴油嘴不能正確提供噴油量。缸內(nèi)直噴發(fā)動機(jī)對汽油的抗爆性要求很高，即對汽油標(biāo)號要求非常高，一般需要 97 號以上汽油。除了按規(guī)定標(biāo)號加油外，還應(yīng)定期對燃油系統(tǒng)進(jìn)行清洗。另外缸內(nèi)直噴發(fā)動機(jī)壓縮比較高可達(dá)到 25∶1（普通電噴發(fā)動機(jī)僅為 10∶1左右） ，而且缸內(nèi)直噴發(fā)動機(jī)缸內(nèi)溫度較普通電噴發(fā)動機(jī)高，因此對機(jī)油的 API與 SAE 兩項級別都有要求，一般情況下需要加合成機(jī)油，個別車型發(fā)動機(jī)要求加注全合成機(jī)油。在維修 GDI 發(fā)動機(jī)時應(yīng)注意以下問題：（1）在拆卸高壓噴油嘴時必須使用專用工具。（2）在拆卸缸內(nèi)直噴發(fā)動機(jī)燃油系統(tǒng)部件時必須對 LP(低壓)、HP(高壓)部分進(jìn)行燃油壓力釋放。可使用診斷儀循環(huán)操作噴油嘴或在發(fā)動機(jī)運行后 2h 再對系統(tǒng)部件操作。（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。（4）由于 GDS 發(fā)動機(jī)高壓系統(tǒng)壓力非常高，因此在重新安裝噴油器時應(yīng)更換噴油器修理包內(nèi)所有一次性元件（O 形密封圈、塑料隔圈、卡環(huán)、隔離環(huán)、特氟隆密封件） ，以確保密封性和安裝精度要求。 蒙迪歐新致勝怠速抖動急速遲緩一輛 2022 年產(chǎn)蒙迪歐新致勝豪華轎車,裝載了福特全新 EcoBoost 系列 渦輪增壓/缸內(nèi)直噴汽油發(fā)動機(jī)和 Power shift 6 速雙離合器變速器該車?yán)塾嬓旭偫锍碳s 950 km ，發(fā)動機(jī)怠速抖動，加速無力。接車后陪車主一起試車，確實存在加速反應(yīng)遲緩，停車后發(fā)動機(jī)怠速抖動，感覺像“缺缸”一樣。根據(jù)故障現(xiàn)象初步認(rèn)為可能造成故障的原因有：發(fā)動機(jī)機(jī)械系統(tǒng)故障：點火系統(tǒng)故障。燃油系統(tǒng)故障；發(fā)動機(jī)電控系統(tǒng)及相關(guān)線路故障。首先用 IDS 檢測，測得故障碼為 P0301。29 / 39由故障代碼可以看出該車的第一缸沒有工作或工作不良。該車采用的是汽油缸內(nèi)直噴技術(shù)，噴油器安裝在進(jìn)氣歧管的里面，只要借助儀器來診斷。于是連接福特專用設(shè)備 VMM,給第一缸、第二缸做點火試驗，在怠速時第一缸的點火電壓為 7kV～8kV，第二缸的點火電壓是 15kV 左右，可以看出第一缸的點火電壓偏低造成發(fā)動機(jī)工作不良。根據(jù)對該車的維修經(jīng)驗，一般這種情況點火線圈損壞的可能性比較大，但采用替換法更換了第一缸點火線圈，而后試車故障依舊，因此可以斷定不是點火線圈的問題。于是拆下第一缸的火花塞，發(fā)現(xiàn)火花塞間隙很小，幾乎快靠到一起了（圖 45） 。圖 45 故障車損壞的火花塞更換火花塞后起動后發(fā)動機(jī)試車，發(fā)動機(jī)怠速和加速性能恢復(fù)正常，上述故障排除。通過對該車故障的診斷，提示我們在故障診斷過程中一定要把故障碼和故障癥狀緊密結(jié)合起來。更重要的是，我們必須加強(qiáng)理論知識的學(xué)習(xí)。有些時候一些故障碼的確會干擾我們排除故障，但只要我們能夠深刻理解故障碼，結(jié)合我們掌握的理論知識做到全面分析，定能排除干擾使真正的故障原因水落石出。 一汽大眾邁騰 轎車發(fā)動機(jī)怠速抖 動一輛 2022 年產(chǎn)一汽大眾邁騰 轎車，行駛里程為 1 萬 km，用戶打電話稱車輛無法正常行駛請求救援。將車拖回維修站后，對車輛進(jìn)行試車，此時該車發(fā)動機(jī)在怠速運轉(zhuǎn)時抖動得特別厲害(類似缺缸)，但在冷車高怠速或發(fā)動機(jī)轉(zhuǎn)速超過 1500r/min 時故障癥狀不明顯。之后，又打電話詢問了用戶關(guān)于該車的情況，用戶反映該車一直使用正常，只是在等紅燈時會有些抖動。首先連接故障診斷儀 VAS5051 對車輛進(jìn)行檢測，設(shè)備提示發(fā)動機(jī)控制單元、ABS 控制單元均存儲了故障碼。發(fā)動機(jī)控制單元內(nèi)存儲的故障碼含義為凸輪軸位置傳感器、發(fā)動機(jī)轉(zhuǎn)速傳感器布置錯誤，ABS 控制單元內(nèi)存儲的故障碼含義為請檢查發(fā)動機(jī)控制單元故障存儲器。之后，維修人員利用專用工具 VAG1763檢查了火花塞和發(fā)動機(jī)各缸的氣缸壓力，檢查結(jié)果顯示火花塞未見異常。維修手冊規(guī)定的發(fā)動機(jī)各氣缸壓力值為 ，因此氣缸壓力的檢測結(jié)果顯然是不正常的。那么是什么原因?qū)е職飧讐毫^高呢?由于該車搭載的發(fā)動機(jī)為渦輪增壓缸內(nèi)直噴發(fā)動機(jī)，懷疑產(chǎn)生故障的原因可能是發(fā)動機(jī)燃燒室積炭或渦輪增壓系統(tǒng)異常。于是他們先對該車發(fā)動機(jī)進(jìn)行了積炭清洗工作，但清洗工作完成后，試車故障依然存在。隨后他們又檢查了渦輪增壓系統(tǒng)。他們發(fā)現(xiàn)如果拔掉空氣流量計插頭、斷開渦輪增壓器，試車故障癥狀明顯好轉(zhuǎn)，但發(fā)動機(jī)怠速工況仍然不正常，故障診斷儀也仍然顯示含義為凸輪軸位置傳感器、發(fā)動機(jī)轉(zhuǎn)速傳感器布置錯誤的故障碼。他們還發(fā)現(xiàn)，若控制發(fā)動機(jī)轉(zhuǎn)速超過2022r/min，故障碼可以被清除。經(jīng)過上述檢查，他們確定故障并非出在渦輪增壓系統(tǒng)。故障排除陷入困境。此時介入該車故障的維修。根據(jù)該車的故障癥狀，故障部位主要涉及進(jìn)氣系統(tǒng)、點火系統(tǒng)、配氣機(jī)構(gòu)及燃油系統(tǒng)。鑒于維修人員已經(jīng)排除了積炭和渦輪增壓系統(tǒng)出問題的可能性，維修人員決定先分析故障碼。根據(jù)該車故障碼的提示，維修人員決定先觀察 2 個傳感器的波形。經(jīng)利用故障診斷儀 VAS5051 檢查2 個傳感器的波形發(fā)現(xiàn)，傳感器的波形均正常，說明傳感器本身沒有問題。在分析故障碼的含義后，維修人員認(rèn)為故障應(yīng)該在于影響 2 個傳感器位置關(guān)系的部分，因此問題應(yīng)該出在配氣機(jī)構(gòu)?？紤]到此車先前一直使用正常，因此配氣正時傳動機(jī)構(gòu)出問題的可能性較小，所以維修人員并未急于對配氣傳動機(jī)構(gòu)進(jìn)行拆檢，而是決定重點檢查配氣正時調(diào)整機(jī)構(gòu)。為了確定該車與正常車輛的差別，將該車傳感器 G2G40 的信號波形與正常車輛的傳感器信號波形進(jìn)行了對比，發(fā)現(xiàn)傳感器信號波形差異較大。同樣是發(fā)動機(jī)怠速運轉(zhuǎn)時采集的波形，故障車的 2 個傳感器間的波形差了 13 個波峰。問題很可能出在正時調(diào)節(jié)電磁閥 N20531 / 39或其控制的液壓調(diào)節(jié)閥上，于是我們先對電磁閥進(jìn)行了檢查，但并未發(fā)現(xiàn)異常。之后我們又利用專用工具 T1035T10355 拆下凸輪軸液壓調(diào)節(jié)閥進(jìn)行檢查，發(fā)現(xiàn)該液壓調(diào)節(jié)閥存在卡滯現(xiàn)象，可以確定故障就在于此。由于液壓調(diào)節(jié)閥卡滯，導(dǎo)致進(jìn)氣凸輪軸角度提前，從而造成進(jìn)氣門提前開啟，使得進(jìn)氣量增加，致使氣缸壓力過高，發(fā)動機(jī)運轉(zhuǎn)不平穩(wěn)。當(dāng)發(fā)動機(jī)轉(zhuǎn)速超過 1500r/min 時，因發(fā)動機(jī)正常工作需要的點火提前角和液壓調(diào)節(jié)閥卡滯的位置相對應(yīng)的點火提前角接近，因此此時對發(fā)動機(jī)的運轉(zhuǎn)幾乎沒有影響。當(dāng)渦輪增壓器工作時，使進(jìn)氣量進(jìn)一步增大，從而增大了活塞在壓縮行程上行的阻力，這也是為什么維修人員斷開渦輪增壓器后故障癥狀能夠減輕的原因。在可變配氣調(diào)節(jié)系統(tǒng)中，凸輪軸位置傳感器監(jiān)測凸輪軸的位置。一旦液壓調(diào)節(jié)閥出現(xiàn)卡滯的情況，便會導(dǎo)致凸輪軸的動作行程與控制單元發(fā)出的指令不一致，進(jìn)而控制系統(tǒng)中存儲了故障含義為發(fā)動機(jī)轉(zhuǎn)速傳感器與凸輪軸位置傳感器位置關(guān)系錯誤的故障碼。最后，在更換一個新的液壓調(diào)節(jié)閥后（N205 的液壓調(diào)節(jié)閥的螺紋是反向的，在拆裝時一定要注意方向） ，試車故障排除。通過對該車故障的診斷，提示我們在故障診斷過程中一定要把故障碼和故障癥狀緊密結(jié)合起來。更重要的是，我們必須加強(qiáng)理論知識的學(xué)習(xí)。有些時候一些故障碼的確會干擾我們排除故障，但只要我們能夠深刻理解故障碼，結(jié)合我們掌握的理論知識做到全面分析，定能排除干擾使真正的故障原因水落石出。第五章 總結(jié)與展望 總結(jié)在對能源和環(huán)保要求日趨嚴(yán)格的今天，即使是多點燃油噴射這樣的技術(shù)也不能滿足人們的要求了，于是缸內(nèi)直噴技術(shù)應(yīng)運而生。缸內(nèi)直噴技術(shù)噴射壓力進(jìn)一步提高，使燃油霧化更加細(xì)致，真正實現(xiàn)了精準(zhǔn)地按比例控制噴油并與進(jìn)氣混合，并且消除了缸外噴射的缺點。同時，噴嘴位置、噴霧形狀、進(jìn)氣氣流控制，以及活塞頂形狀等特別的設(shè)計，使油氣能夠在整個氣缸內(nèi)充分、均勻的混合，從而使燃油充分燃燒，能量轉(zhuǎn)化效率更高。本文在撰寫過程中，收集查閱了有關(guān)汽油機(jī)缸內(nèi)直噴技術(shù)的大量文獻(xiàn)資料，并以大眾車系典型的缸內(nèi)直噴發(fā)動機(jī)為對象，進(jìn)行分析與研究，主要完成了以下工作：，通過比較，分析了缸內(nèi)直噴發(fā)動機(jī)的優(yōu)缺點。，分析了缸內(nèi)直噴發(fā)動機(jī)的技術(shù)特點，總體介紹了缸內(nèi)直噴發(fā)動機(jī)的組成構(gòu)造、結(jié)構(gòu)特點。 TSI 缸內(nèi)直噴發(fā)動機(jī)的結(jié)構(gòu)特點，突出講解大眾 TSI 缸內(nèi)直噴發(fā)動機(jī)燃油供給系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)，系統(tǒng)介紹了各部件的結(jié)構(gòu)、功用及工作原理，詳細(xì)分析了大眾 TSI 缸內(nèi)直噴發(fā)動機(jī)電控系統(tǒng)的工作模式。，以寶馬、別克新君威、蒙迪歐、一汽大眾邁騰等車系缸內(nèi)直噴發(fā)動機(jī)為例，從故障現(xiàn)象、故障原因分析、故障診斷排除思路、故障檢修幾個方面介紹了缸內(nèi)直噴發(fā)動機(jī)典型故障的診斷與排除方法。通過完成本論文，使我對缸內(nèi)直噴技術(shù)、缸內(nèi)直噴發(fā)動機(jī)的結(jié)構(gòu)特點、汽油機(jī)缸內(nèi)直噴控制原理有了較為深入的理解，初步掌握了缸內(nèi)直噴發(fā)動機(jī)常見故障診斷排除方法，為以后的工作和學(xué)習(xí)積累了一定的知識。 展望缸內(nèi)直噴科技也并非無敵，因為從經(jīng)濟(jì)層面來看，采用缸內(nèi)直噴的供油系統(tǒng)除了在研發(fā)過程必須花費更大成本，在部品構(gòu)成復(fù)雜且精密的情況下，零組件的價格也比起傳統(tǒng)供油系統(tǒng)來得昂貴，因此這些也都是未來缸內(nèi)直噴發(fā)動機(jī)尚待克服的要素。制約缸內(nèi)直噴發(fā)動機(jī)發(fā)展的主要技術(shù)難點是排放問題。主要表現(xiàn)在：（1）中小負(fù)荷下未燃碳?xì)洌║BHC）的排放較多其主要原因有采用分層混合氣時引起火焰從濃區(qū)向稀區(qū)的熄滅，稀空燃比工作條件造成缸內(nèi)溫度偏低，也不利于未燃碳?xì)潆S后的繼續(xù)氧化。遠(yuǎn)距離方式組織的燃燒系統(tǒng)因噴霧碰壁較多，而活塞頂和缸壁的溫度低，形成的 UBHC 也較多。其它設(shè)計不當(dāng)引起的混合氣混合不充分和火焰延遲，也會造成火焰?zhèn)鞑ニ?3 / 39度降低，使 UBHC 排放升高。（2）因為空燃比不在當(dāng)量比附近目前成熟的三元催化技術(shù)不能得到有效利用，因而 NOx 排放較高。另外，缸內(nèi)直噴發(fā)動機(jī)較高的壓縮比和較快的反應(yīng)放熱率也會引起 NOx 升高。（3）在低負(fù)荷、過渡工況和冷起動的情況下，缸內(nèi)直噴發(fā)動機(jī)的微粒排放比進(jìn)氣道噴射發(fā)動機(jī)有明顯增加降低缸內(nèi)直噴發(fā)動機(jī)的排放使其滿足日益苛刻的排放法規(guī)是各國研究人員努力的重點，測試證明，起動過程和起動后階段所排放的有害物質(zhì)能夠達(dá)到排放物總量的 90%，因此，采用“分層燃燒起動”和“兩次噴射加熱”相結(jié)合的方法，對缸內(nèi)直噴發(fā)動機(jī)是一種很有效的排放對策，大量發(fā)動機(jī)臺架試驗和實車試驗已經(jīng)證實了這一點。可以預(yù)料，隨著噴射技術(shù)和排氣后處理技術(shù)的不斷進(jìn)步，缸內(nèi)直噴發(fā)動機(jī)在排放和其他方面的性能將會得到進(jìn)一步的改善，缸內(nèi)直噴汽油機(jī)無疑會占領(lǐng)車用發(fā)動機(jī)更多的市場份額。由于各種條件的制約，本論文雖然取得了一定的階段性成果，但仍然存在許多不足的地方，有待在今后的工作和學(xué)習(xí)中進(jìn)一步完善和提高。、控制策略分析不夠透徹，理論深度不夠。 GDI、FSI、TFSI、TSI 幾種缸內(nèi)直噴技術(shù)，沒有系統(tǒng)性的分析和比較。在結(jié)構(gòu)、控制原理上的區(qū)別。，沒有系統(tǒng)介紹缸內(nèi)直噴發(fā)動機(jī)的使用維護(hù)方法及注意點。，對缸內(nèi)直噴發(fā)動機(jī)典型故障的案例分析不夠深入，在以后的工作中，要不斷積累經(jīng)驗。致 謝在論文完成之際，我首先向關(guān)心幫助和指導(dǎo)我的指導(dǎo)老師汪東明（副教授）表示衷心的感謝并致以崇高的敬意！在論文工作中，遇到了很多問題，比如論文的選材和排版等，在汪老師的幫助下都一一得到解決。能夠一直得到汪老師的親切關(guān)懷和悉心指導(dǎo)，我很榮幸。汪老師以其淵博的學(xué)識、嚴(yán)謹(jǐn)?shù)闹螌W(xué)態(tài)度、求實的工作作風(fēng)和他敏捷的思維給我留下了深刻的印象，我將終生難忘。因為汪老師不僅僅是我的指導(dǎo)老師，更是我們汽車系的教學(xué)主任，汪老師在百忙之中孜孜不倦地指導(dǎo)我的論文寫作，再一次向汪主任表示衷心的感謝，感謝他為學(xué)生營造的濃郁學(xué)術(shù)氛圍，以及學(xué)習(xí)、生活上的無私幫助!在學(xué)校的學(xué)習(xí)生活即將結(jié)束，回顧兩年多來的學(xué)習(xí)經(jīng)歷，面對現(xiàn)在的收獲，我感到無限欣慰。為此，我向熱心幫助過我的所有老師和同學(xué)表示由衷的感謝!特別感謝我的師兄高永祥為我的學(xué)習(xí)和生活所提供的大力支持和關(guān)心!還要感謝一直關(guān)心幫助我成長的室友們！在我感到沮喪，對生活沒有信心時，他們給了我莫大的支持，讓我找回自信，重塑自我！在我取得榮譽時，有他們和我一起分享成功的喜悅！謝謝你們，我親愛的朋友！在我即將完成學(xué)業(yè)之際，我深深地感謝我的家人給予我的全力支持！最后，衷心地感謝在百忙之中評閱論文和參加答辯的各位專家、教授!35 / 39參考文獻(xiàn)[1] 張立梅,[J].內(nèi)燃機(jī)學(xué)報,1991,9(2): 163168[2] .[學(xué)位論文][D].天津:天津大學(xué), 1997[3] 劉昌文,劉杰,[J].內(nèi)燃機(jī)學(xué)報, 2022,18(2)：191194[4] (2).內(nèi)燃機(jī)學(xué)報,1996(4)[5] (1).內(nèi)燃機(jī)學(xué)報,1996(4) [6] (OSKA)—燃用汽油時性能和 ,1990(6)[7] [M].江蘇：江蘇科技出版社，[8] [J].汽車維修技師,2022（8）[9] 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