甲壳虫发动机

售后服务培训中心,2003-9-55,页数:,51,杨超雄,新甲克虫轿车的发动机,Beetle 2003,发动机技术,目录,电子节气门和巡航系统,双氧传感器,二次空气系统,增压系统,专用工具,自诊断,简要介绍,简要介绍,新甲克虫平台为,A,级车平台，可以配置发动机从1.6升到1.8升增压发动机和2升2气门发动机。目前进口全部为1.8,T,横置发动机，经过针对中国道路环境设计，满足欧洲二号排放要求，取消,OBD,功能。机油使用,VW50300,机油，用量4.5升，换油周期15000公里。冷却液使用,G12,红色防冻液。,基本参数,发动机,型号,AWU,排量,1781 c.c.,类型,横,置直列,缸数,4,每缸气门数,5,压缩比,9.5:1,缸径,81 mm,冲程,86.4 mm,功率,110 KW,（,5800 rpm,）,扭矩,210 Nm 1800,到,4300 rpm,电喷,系统,Motronic 7.5,燃油,标准,95,号,超级无铅以上,排放,标准,欧洲,二号,基本结构,Bosch 7.5,电喷系统,二次空气喷射系统,电子节气门（,EPC),热膜式空气流量计,独立式点火模块,电子巡航控制,双氧传感器,气门配气相位调整机构,电动真空泵,电动循环水泵,带旁通和放气机构的涡轮增压器,空气中冷器,5气门进气机构,頂置式真空储存,带电子循环泵的冷却系统,PTFE,油封,铸铁缸体,活塞喷嘴,摆动式发动机支撑,重力阀外置式油箱,AWU,发动机和,PASSA,的,AWT,为同一系列，结构接近，基本配置如下：,发动机自重,发动机扭矩,侧向力,发动机支撑,摆动支撑用来吸收发动机扭矩产生的发动机运动。,发动机和变速箱支撑用来吸收发动机的振动。,发动机液压支撑同时也可以吸收动力总成的共振。,总成支撑包括发动机支撑（液压支撑）、变速箱支撑（橡胶支撑）和摆动支撑。这种设计最大程度的避免了发动机动力对车身和底盘冲击。,电子油门控制系统(,EPC),简介,目前，在上海大众生产的,PASSAT，POLO,系列以及新甲克虫都带有电子油门控制系统（,Electronic Power Control System）。,使发动机节气门的控制不是由油门踏板通过拉索来操纵。油门踏板和节气门之间无机械结构的连接。节气门开度由发动机控制单元按设定的程序通过内部一个步进电机来控制，不完全取决于油门踏板位置。在某些情况下，油门踏板只踏到行程一半，而节气门已完全打开。这样做的优点是发动机可以根据不同的情况（油门踏板位置，废气排放，燃油消耗，安全性等）自主地确定节气门位置。因此，发动机在安装了电子油门控制系统后，才能真正实现排放控制，巡航控制，牵引力控制，电子稳定系统，最佳扭矩控制，最佳怠速控制等控制功能。使发动机和汽车其他控制系统（自动变速箱，制动系统）之间协作更完美。,新甲克虫,电子节气门单元：06,A 133 062J,油门踏板电位计,亢余式传感器,G79,和,G185,节气门开度步进电机,发动机控制单元,电子节气门,输入信号,输出信号,节气门开度亢余式传感器,G187,和,G188,控制单元根据反馈信号对步进电机进行调整。,电子油门控制系统(,EPC)-,系统结构,整个系统由以下单元构成：,油门踏板模块,节气门控制单元,EPC,故障指示灯,巡航开关,换低档开关,离合器开关,发动机控制单元,主系统电路图,G79,油门踏板传感器,G185,油门踏板传感器,F,刹车踏板传感器,F47,刹车踏板传感器,G187,节气门位置传感器,G188,节气门位置传感器,G186,步进电机,J338,电子节气门,J285,组合仪表,K132 EPC,报警灯,A CAN BUS,B,车速信号,C,巡航信号,D,空调信号,电子油门控制系统(,EPC)-,总电路图,电子油门控制系统(,EPC)-,引脚电路图,对应发动机控制单元的引脚电路图,电子油门控制系统(,EPC)-,油门踏板模块,油门踏板模块是由踏板总成，踏板位置传感器,G79,和,G185,组成。使用2个传感器为了最大程度保证可靠性，技术上称为,“,亢余系统,”,。发动机控制单元通过传感器提供的信号，来控制节气门的开度。,2个传感器为滑动电位计形式，它们共同安装在同一个轴上，在,G185,上另安装有串联电阻，因此,G79,输出信号为,G185,的2倍，这对于可靠性和功能自测试是必须的。在数据组062的34通道上可以读出。,电位计上的起始电压均为5,V，,出于安全考虑，每个传感器都有独立的电源、接地和信号线。输出信号为电压信号，5,V,为100，,G79,范围12-97，,G185,范围449。,电子油门控制系统(,EPC)-,电子节气门,出于可靠性的考虑，使用,G187,和,G188,两个传感器来反馈节气门位置，而且这两个滑动电位计使用共同的电源线和接地线(和油门踏板传感器不同），其输出电压信号互为反向，便于自检故障,。,在数据组062的12通道上可以读出。,不允许打开电子节气门。更换节气门，必须重新基本设定。,电子节气门安装与进气歧管的前端，发动机控制单元通过调节节气门的角度来控制进气管的截面积，从而控制发动机进气量。,节气门开度由步进电机,G186,驱动，它使节气门在怠速位置和全开位置之间无级定位。,发动机控制单元通过罩壳内2个传感器,G187,和,G188,来反馈节气门的位置信号，来判断对,G186,控制是否正确。,电子油门控制系统(,EPC)-,其他传感器,电子油门控制系统的故障灯,K132,位于意表板上，表面为黄色，上有“,EPC”,标志。接通点火开关，指示灯会亮3秒。,当系统存在故障或发动机控制单元无法对电子油门系统进行控制时，则该故障灯激活，显示电子油门系统进入紧急运行状态，发动机的功率，扭矩无法在最佳状态，巡航和,ESP,等功能关闭，提醒驾驶者进站维修。,EPC,灯由发动机控制单元通过,CANBUS,到组合仪表；若灯本身故障，检测数据总线。,离合器踏板,F36,用于手动变速箱的车辆，现新甲克虫上没有该装置。,正常位置上，该开关闭合。当离合器踏板踏下，该开关从15号线得到电源，传送信号到发动机控制单元。发动机控制单元关闭巡航控制系统和负载变化功能。,离合器踏板开关无须进行基本设定，在数据组01-08-066可以显示该开关的变化。,电子油门控制系统(,EPC)-,故障和紧急运行,油门踏板模块（单传感器故障）：在故障存储器储存故障，,EPC,灯亮；通过制动灯开关,F,或,F47,识别怠速；巡航功能关闭；,ESP,功能关闭；当油门踏板全开时，发动机转速缓慢提高；启动怠速识别模式。,油门踏板模块（双传感器故障）：在故障存储器储存故障，,EPC,灯亮；发动机在高怠速（1500转/分）运转，对油门踏板信号不响应。,节气门步进电机：在故障存储器储存故障，,EPC,灯亮；弹簧回位系统通过机械装置进入高怠速状态；其他相关功能关闭。,节气门位置传感器(单传感器故障) ：在故障存储器储存故障，,EPC,灯亮;维持对油门踏板的响应；关闭相关功能；用负载信号来监控另一个的传感器。,节气门位置传感器(双传感器故障)：在故障存储器储存故障，,EPC,灯亮；节气门步进电机关闭；发动机在高怠速（1500转/分）运转，对油门踏板信号不响应。,制动踏板开关：巡航系统关闭；制动控制系统关闭；如果同时有一个油门踏板传感器发生故障，发动机在高怠速运行。,怠速调整过高：在自动变速箱的车辆上，在怠速时节气门开度传感器和转数有必要记录一些经验数据，因为有可能由于怠速转速过高，而引起发动机扭矩过大，而使自动变速箱从,P,和,N,切换到,D,档时，出现强烈的冲击。（同时检查油压）,电子油门控制系统(,EPC)-,基本设定和数据组,基本设定：01-04-060 断电或更换控制单元和节气门后，必须执行。 01-04-063（,kick down）,更换油门踏板或控制单元后，必须执行。,数据组：在01发动机自诊断中，有6个显示组和电子油门控制系统有关。,01-08-56；实际怠速；理论怠速；扭矩变化；工况（00000）（怠速不可调）,01-08-60：,G187；G188；,学习进程（0-9）；匹配情况。,01-08-61：发动机转速；输入电压；步进电机状态；工作状态（空调）。,01-08-62：,G187；G188；G79；G185。（G79,数值是,G185,的两倍）,01-08-63；G 187；G188；,是否全加速；匹配状态。,01-08-66；巡航控制系统状态。,Kick down,开关,也集成在油门踏板上，有自动变速箱控制单元供电。用于探测油门踏板是否处于全开点（95）。若开关闭合，自动变速箱控制单元立即换到低一挡的挡位上，同时空调关闭。,电子巡航系统,巡航系统可以在不需要驾驶者控制油门踏板的基础上，使汽车的速度保持在需要的车速上。电子巡航系统由发动机控制单元通过电子节气门来实现对发动机转速的控制，而原来在,PASSAT1.8,的巡航系统是一个独立的控制器通过真空度来实现对节气门开度的控制。,当巡航系统工作时，不允许不踩离合器而直接切入空挡，否则将会使发动机严重损坏。,只有在车速大于45,km/h,时，巡航功能才能工作。,自动变速箱的车辆，巡航系统仅在“,D”、”3”、”2”,可以使用，当在行驶过程中选择其他挡，则原巡航设定被清楚，巡航系统完全关闭。,电子巡航系统工作原理,巡航系统如何工作,：,通过打开开关键来开启巡航功能,由左侧的设定键来设定车速,每按一下设定键，巡航速度减小1.5,km/h；,持续按住则控制单元加快降低车速，松开后则自动储存（必须大于45,km/h)。,向左滑动开关键，可将巡航速度提高1.5,km/h；,持续按住则控制单元加快提高车速，松开后则自动储存。,巡航系统关闭,：,将开关键向右拨动到“,OFF”,位置,踩刹车到极限位置,踩油门踏板，使车速上升并超过原设定车速10,km/h,以上，而且维持5分钟以上。,自动变速箱车辆上将挡位切换到“,P”、”R”、”1”、”N”,位置上。,踩住离合器踏板，换挡。,巡航系统暂时解除，等踏板放开后系统会自动恢复到原来车速,当轻踩刹车踏板，踏板位置未到极限位置。,踩油门使车提速，时间不超过5分钟，或速度不超过原车速10,km/h,以上。,电子巡航系统基本设定和数据组,电子巡航系统可以通过,VAS5051,关闭。关闭后，进入发动机自诊断01，在发动机零件号后的字母“,G”,将会消失。,电子巡航系统关闭：01-11-16167 电子巡航系统激活：01-11-11463,数据组：01-08-066,第一组：实际车速（,Km/h),第二组：,XXXXXXX（,状态显示，制动和离合器踏板）第三组：设定车速（,Km/h）,第四组：,XXXXXXX（,状态显示，巡航开关）,双氧传感器,氧传感器在排气系统中的安装位置十分重要。它必须在污浊的排气中正常的工作。,一般说来，在三元催化器后端的位置应该是污染程度较轻。,但是若是要得到快速的反映，并且精确地测量出废气成分，则安装在三元催化器前端较为有效。,为了能解决这一矛盾，在发动机上安装有双氧传感器。在三元催化器的上游端 安装了线性氧传感器,G39,的基础上，另外在其下游端安装了开关型氧传感器,G130. G130,也可以用来监控三元催化器的转换效率。（同,PASSAT 1.8T、2L),G130,G39,进气,燃烧,催化,排气,双氧传感器-线性氧传感器简介,为了降低油耗和排放，现代的发动机都趋向于在富氧的情况下进行工作，俗称“稀薄燃烧”，而传统的电压阶跃性氧传感器无法在空燃比,1,工况下工作，因此上海大众新开发的发动机也就毫无例外采用线性氧传感器,G39。G39,可以在0.7,360度）才能使工作稳定。,图,A：,控制单元控制氧气泵工作。,图,B：,传感器反馈测量区域氧浓度。,图,A,图,B,双氧传感器-线性氧传感器工作简图,双氧传感器-线性氧传感器输出信号图,阶跃型氧传感器,信号从3、4针脚测量,线性氧传感器,信号从2、6针脚测量,双氧传感器-电路图（新甲克虫）,双氧传感器-数据组和基本设定,基本设定：04-034 ， 转速（1800-2200），温度350度。（前）,04-037，,节气门（1230），电压（0.1-0.9,V）。（,后）,检查条件：排球系统不泄漏，冷却液温度不低于80度。,数据组：在发动机自诊断中，030-049之间均为氧传感器和催化剂数据。,08-30：,xxx,（,前氧传感器工作状态）；,xxx,（,后氧传感器工作状态）,08-33：第二组数据显示线性氧传感器氧气泵的工作电压为1.5伏。,08-036：显示后氧传感器输出的信号电压（0.10.9,V）,前氧传感器的检测：34针脚电阻 2.510欧姆，15针脚电压0.4-0.5,V,后氧传感器的检测：12针脚电阻 6.447.5欧姆,注：后氧传感器只负责校验，当前氧传感器出现故障，发动机进入开环紧急 运行状态。,在欧洲三号排放法规开始，取消了40秒暖机，全程记录排放物质。各汽车厂都采用了二次空气系统来改善冷启动的排放。二次空气系统是使用电动吹气泵，在发动机冷启动后，将新鲜空气吹入排气门后侧。使新鲜空气中的氧和废气中有害物质（碳氢化合物、一氧化碳）产生氧化反应，同时放出热量。,帮助三元催化剂迅速达到其工作温度。,二次空气泵工作条件：,冷启动状态，发动机温度：5度34度。,工作时间：100秒。,热启动自检工作条件：,发动机处于怠速，发动机温度-45%，,匹配状态,二次空气泵继电器,T121/66(,接地）,二次空气泵电磁阀,T121/9(,接地）,二次空气系统部件位置图,开启电磁阀,N112（87）,真空储存箱,增压内循环阀,N249,单向阀,内循环开关阀,制动真空助力,空气滤清器和空气流量计,二次真空泵,二次空气泵组合阀,燃油压力调节阀,进气管,涡轮增压系统,发动机是靠燃料在气缸内燃烧作功来产生功率的，输入的燃料量受到吸入气缸内空气量的限制，所产生的功率也会受到限制，如果发动机的运行性能已处于最佳状态，再增加输出功率只能通过压缩更多的空气进入气缸来增加燃料量，提高燃烧作功能力。在目前的技术条件下，涡轮增压器是唯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,构造,涡轮增压器是由涡轮室和增压器组成的机器，涡轮室进气口与排气歧管相连，排气口接在排气管上；增压器进气口与空气滤清器管道相连，排气口接在进气歧管上。涡轮和叶轮分别装在涡轮室和增压器内，二者同轴刚性联接。,涡轮增压系统,增压发动机对高海拔地区有很强的适应力，由于增压器在高工况下增压力有富余，因此可以用放气阀晚关的方法来提高空气密度，从而减缓发动机功率的下降。增压发动机控制单元都有海拔高低传感器，一般安装在其内部。,增压发动机的排温都非常高，在经过较长时间的高速行驶，往往排气歧管温度很高，颜色通红，这属于正常现象。但要注意发动机短时间运转，排温很高就不正常，要检测是否有混合气过浓，燃烧点火不正常而造成的发动机后燃现象。,涡轮增压系统控制系统图,涡轮增压器的最高转速有100000转左右，因此涡轮增压器的转速上升和下降需要较长时间，和发动机转速相比，有非常大的滞后。为了解决这个滞后问题，在发动机增压器控制上增加了高工况放气，低工况旁通的办法，所以在发动机控制系统图上有了放气阀，内循环阀和增压压力传感器等控制元件。,涡轮增压器安装浮油轴承。因此安装新涡轮增压器后，使发动机怠速运行1分钟以上，不要马上提高转速，以确保涡轮增压器的浮油轴承建立其正常润滑油膜。,涡轮增压系统放气阀工作原理,涡轮增压系统放气演示,涡轮增压系统内循环工作原理,机械式空气内循环阀安装在增压器前，它是由真空打开，用来卸掉节气门前多余的空气，避免发动机产生喘震。因此当功率不足或由于负荷变化产生的发动机抖动时，需要检查内循环系统。,发动机控制单元在超速切断，怠速和部分负荷时打开。防止进气管进气过量。,涡轮增压系统内循环阀工作过程,涡轮增压系统内循环演示,涡轮增压系统控制阀电路图,S234,增压系统的控制电磁阀由油泵继电器输入电源，发动机控制单元通过接地方式控制其打开和关闭。其中放气电磁阀,N75,和104针脚相连，内循环电磁阀和105针脚相连。,涡轮增压系统-检测和调整,内循环组合阀可以用真空发生器来检测其功能，是否能正常打开。当阀门无法正常打开，则转速迅速下降时，会引起发动机剧烈抖动。,放气组合阀可以目测其是否可以全开或全关。在1位置处的拉杆可能回移动，造成放气组合阀的工作失灵，用观察记号来检测。,涡轮增压系统-检测和调整,增压压力是增压发动机的关键参数，增压压力不够会造成发动机提速困难。在节气门全开，3000转（挡位2），压力1.51.7,bar.,放气电磁阀,N75,的电阻：25-35欧姆,用最终控制诊断结合数据流08-114检测。,涡轮增压系统-检测和调整,内循环电磁阀,N249,电阻：21-24欧，用最终控制诊断检测。,油泵继电器,J491（J17）,油泵继电器,J491,是燃油喷嘴，空气流量计，燃油泵，二次空气泵，气门正时电磁阀，增压内循环电磁阀，增压压力放气阀，氧传感器加热，碳罐电磁阀的电源。,电源继电器,J271,电源继电器除了给发动机控制单元供电以外，还对点火线圈供电。,Beetle,车上位置在,ABS,泵前侧继电器盒内。它和大功率保险丝,S176（110A）,相连。,电动真空泵简介,新甲克虫采用开环式电动真空泵结构，取消了在自动助力泵上的压力传感器，而采用控制单元通过发动机负荷，转速，节气门位置和制动器开关来判断电动真空泵是否工作。开环式电动真空泵,无须,进行基本设定。,发动机控制单元,制动助力泵,4. 单向阀,5. 电动真空泵,电动真空泵包括电机，叶片泵，控制单元和继电器。发动机控制单元给出信号电压，接通继电器，使电动机驱动叶片泵，在制动助力装置的连接管处形成了一定真空度。,电动真空泵结构,真空泵安装于发动机左侧，和,ABS,泵相邻。,新甲克虫的电动真空泵继电器和泵合成一起。,泵保险丝：,S283,泵继电器保险丝：,S231,发动机冷却系统,AWU,发动机冷却系统中采用了电动循环水泵（,V51）,的装置，用来解决高强化发动机的后热性问题。电动循环水泵由风扇控制器控制（,T14/1)，,在发动机关闭后，工作100秒时间。,专用工具皮带和油箱,专用工具凸轮轴油封,专用工具曲轴油封,自诊断数据组和最终控制诊断,控制单元零件号：06,A 906 032 HH,软件版本号：3993,编码数：3,新甲克虫的防盗系统为第三代，防盗密码为7位数。因此有可能在更换发动机控制单元时，不采用原来的方法（10-50-密码） ，而需要,VAS5051,的特殊功能。,可以使用03功能来对执行机构进行诊断：,1.,AKF,碳罐电磁阀,N802.,二次空气泵电磁阀,N112,3.,二次空气泵继电器,J2994.,增压器放气电磁阀,N75,5.,气门正时调节电磁阀,N2056.,增压器内循环电磁阀,N249,7.,电动真空泵,V192,在执行过程中，电动燃油泵继电器吸和，电动燃油泵运转。,单个零件触发时间为1分钟。,重复进行03诊断时，应重新关闭和打开点火开关,执行条件,1,系统基本设定,04-00,640-820转,数据正常显示,2,爆震传感器调整,04-28,1800-2200转,Syst,.I.O,3,前线性氧传感器调整,04-34,1800-2200转,B1-S1 I.O .,4,后氧传感器调整,04-37,12-30,Syst,.I. O,5,节气门基本设定,04-60,发动机关,ADP I. O .,6,换低档功能,04-63,发动机关,ADP I. O .,7,AKF,系统基本设定,04-70,0-10,TEV I. O.,8,二次空气泵基本设定,04-77,640-820转,Syst,.I. O,9,气门正时调节,04-94,1800-2200转,System I. O,设定条件：,冷却液温度在 +5-+95,C,范围内，进气温度大于5,C,ECU,供电电压大于,11.5,V,、,巡航系统正常、,发动机无故障、关闭用电器、关闭空调、带自动变速箱的车辆在,P,档或,N,档位置。,自诊断基本设定,Black screen,