第六节 进气控制
进气控制系统通过控制发动机进气道空气流通截面的大小，以适应发动机的不同转速和负荷的进气量需求，从而改善发动机的动力性。
一、动力阀控制系统
其功用是根据发动机不同的负荷，改变进气流量去改善发动机的动力性能。
受真空控制的动力阀在进气管上，控制进气管空气通道的大小。发动机小负荷运转时，受ECU控制的真空电磁阀关闭，真空室的真空度不能进入动力阀上部的真空室，动力阀关闭，进气通道变小，发动机输出小功率。当发动机负荷增大时，ECU根据转速、温度、空气流量信号将真空电磁阀电路接通，真空电磁阀打开，真空室的真空度进入动力阀，将动力阀打开，进气通道变大，发动机输出大的扭矩和功率。
维修时主要检查真空罐、真空气室和真空管路有无漏气，真空电磁阀电路有无短路或断路。
二、谐波增压控制系统 （ACIS）
谐波增压控制系统是利用进气流惯性产生的压力波提高进气效率。
1.压力波的产生
当气体高速流向进气门时，如进气门突然关闭，进气门附近气流流动突然停止，但由于惯性，进气管仍在进气，于是将进气门附近气体被压缩，压力上升。当气体的惯性过后，被压缩的气体开始膨胀，向进气气流相反方向流动，压力下降。膨胀气体的波传到进气管口时又被反射回来，形成压力波。
2.压力波的利用方法
一般而言，进气管长度大时，压力波波长长，可使发动机中低转速区功率增大；进气管长度小时，压力波波长短，可使发动机高速区功率增大。
3.波长可变的谐波进气增压控制系统
丰田皇冠车型2JZ-GE发动机采用在进气管增设一个大容量的空气室和电控真空阀，以实现压力波传播路线长度的改变，从而兼顾低速和高速的进气增压效果。
系统工作原理如图1-38所示，ECU根据转速信号控制电磁真空通道阀的开闭。低速时，电磁真空孔道阀电路不通，真空通道关闭，真空罐的真空度不能进入真空气室，受真空气室控制的进气增压控制阀处于关闭状态。此时进气管长度长，压力波波长长，以适应低速区域形成气体动力增压效果。高速时，ECU接通电磁真空道阀的电路，真空通道打开，真空罐的真空度进入真空气室，吸动膜片，从而将进气增压控制阀打开，由于大容量空气室的参与，缩短了压力波的传播距离，使发动机在高速区域也得到较好的气体动力增压效果。
图1-38 ACIS系统工作原理
1—喷油器；2—过气道；3—空气滤清器；4—过气室；5—涡流控制气门；6—进气控制阀；7—节气门；8—真空驱动器
维修时检查空气真空电磁阀的电阻为38.5～44.5Ω。
三、可变配气相位控制系统 （VTEC）
1.对配气相位的要求
要求配气相位随着发动机转速的变化，适当的改变进、排气门的提前或推迟开启角和迟后关闭角。
2.VTEC的组成
同一缸有主进气门和次进气门，主摇臂驱动主进气门，次摇臂驱动次进气门，中间摇臂在主次之间，不与任何气门直接接触。
VTEC配气机构与普通配气机构相比较，主要区别是凸轮轴上的凸轮较多，且升程不等，结构复杂。
3.VTEC的工作原理
根据发动机转速、负荷等变化来控制VTEC机构工作，改变驱动同一气缸两进气门工作的凸轮，以调整进气门的配气相位及升程，并实现单进气门工作和双进气门工作的切换。
工作原理如图1-39所示。发动机低速运转时，电磁阀不通电使油道关闭，此时，三个摇臂彼此分离，主凸轮通过摇臂驱动主进气门，中间凸轮驱动中间摇臂空摆；次凸轮的升程非常小，通过次摇臂驱动次进气门微量关闭。配气机构处于单进、双排气门工作状态，单进气门由主凸轮轴驱动。
图1-39 VTEC控制系统原理
当发动机高速运转，电脑向VTEC电磁阀供电，使电磁阀开启，来自润滑油道的机油压力作用在正时活塞一侧，此时两个活塞分别将主摇臂和次摇臂与中间摇臂接成一体，成为一个组合摇臂。此时，中间凸轮升程最大，组合摇臂受中间凸轮驱动，两个进气门同步工作。
当发动机转速下降到设定值，电脑切断电磁阀电流，正时活塞一侧油压下降，各摇臂油缸孔内的活塞在回位弹簧作用下，三个摇臂彼此分离而独立工作。
4.VTEC的检测
发动机不工作时，拆下气门室罩，转动曲轴分别使各缸处于压缩上止点位置，用手按压中间摇臂，应能与主摇臂和次摇臂分离单独运动。
在使用中，本田车系若有故障21，说明VTEC电磁阀或电路有故障，按以下进行检查。
①清除故障码，再重新调取故障码。
②关闭点火开关，拆开VTEC电磁阀线束，测电磁阀线圈电阻应为14～30Ω。
③检查VTEC电磁阀与电脑之间的接线。
④启动发动机，当工作温度正常时，检查发动机转速分别为1000r/min、2000 r/min和4000 r/min时的机油压力。
⑤用换件法检查电脑是否有故障。
四、增压进气控制系统
1.增压控制系统功能
根据发动机进气压力的大小，控制增压装置的工作，以达到控制进气压力、提高发动机动力性和经济性的目的。
2.废气涡轮增压
当ECU检测到进气压力在0.098MPa以下时，受ECU控制的释压电磁阀的搭铁回路断开，释压电磁阀关闭。此时涡轮增压器出口引入的压力空气，经释压阀进入驱动空气室，克服气室弹簧的压力推动切换阀将废气进入涡轮室的通道打开，同时将排气旁通道口关闭，此时废气流经涡轮室使增压器工作。当ECU检测到的进气压力高于0.098MPa时，ECU将释压电磁阀的搭铁回路接通，释压电磁阀打开，通往驱动器室的压力空气被切断，在气室弹簧弹力的作用下，驱动切换阀，关闭进入涡轮室的通道，同时将排气旁通道口打开，废气不经涡轮室直接排出，增压器停止工作，进气压力下降，直到进气压力降至规定的压力时，ECU又将释压阀关闭，切换阀又将进入涡轮室的通道口打开，废气涡轮增压器又开始工作，如图1-40所示。
图1-40 废气涡轮增压原理