2016年全国职业院校技能大赛高职组“一汽大众”杯汽车检测与维修赛项于2016年6月1日~2日住长春汽车工业高等专科学校举行,比赛采用实操考核形式,分为“汽车发动机系统检修”、“汽车电气系统检修”两个项目进行,考试车型为2012款迈腾1.8TSI+DSG基本型。其中“汽车发动机系统检修项目”在整车上同时设置了5个故障点,涵盖三个故障类型,一是启动时启动机不转动,此类型设置2个故障点:15供电继电器J329故障及起动机30接线柱无常电源;二是启动时启动机转动正常但发动机毫无着火迹象,此类型设置2个故障点:燃油泵控制单元J538的常电源缺失及点火线圈的总供电缺失;三是发动机运转不良,此处设置故障点为可变进气VIS系统电磁阀连接的两根气管位置互换。由于考试时间有限,大部分考生对VIS系统的原理及检修方法准备不足,未能排除该故障。常见的VIS系统包含改变进气歧管的长度及改变进气歧管的横截面积等两种类型。下文以一汽大众迈腾车(1.8TSI+DSG基本型)、奇瑞A3车(1.81-缸外喷射发动机)为例,详细介绍上述两个车型安装的VIS系统的原理及检修方法。
可变进气VIS系统(Variable Intake System)是利用发动机工作时进气管道的进气动态效应来提高进气终了的压力,从而提高进气效率,以达到在发动机转速范围内增大扭矩和功率之目的。
为便于分析,常将进气动态效应视为进气惯性效应和波动效应共同作用的结果。进气惯性效应是指利用进气行程时进气管内的高速流动的气体惯性作用来提高充气效率。在发动机进气行程前期,由于活塞下行程的吸入作用,汽缸内产生负压。新鲜空气从进气管进入,同时传出负压波,经进气门、缸盖进气道,沿进气管向外传播。当负压波传送到稳压室等空腔的开口端时,又从开口端向汽缸方向反射回正压波。如果进气管的长度和直径适当,从负压波发出到正压波返回到进气门所经历的时间,正好与进气门从开启到关闭所需的时间配合,即正压波返回到进气门时,恰逢进气门关闭前,从而提高了进气门的正压力,起到增压作用达到提高充气效率的效果。进气波动效应是指利用进气门关闭后,进气管的气流还在继续来回波动,在进气管中周而复始的来回传播,致使进气门处的压力时高时低。如果进气管的形状,长度和直径选择恰当,有利于压力波的反射和谐振,使正压力波与下一循环进气过程相髻加,提高进气终了时的压力,从而提高充气效率的目的。