第一章 怎样储备诊断师必备的基础知识
第一节 新型汽车技术及构造
1. 什么是双涡道单涡轮增压（THP）?
（1）双涡道单涡轮增压结构
双涡管涡轮高油压的英文缩写为 THP，THP 发动机中最典型的就是双涡道单涡轮增压技术，在宝马汽车和雪铁龙汽车上使用的就是这项技术。双涡道单涡轮增压器结构与普通的涡轮增压器大同小异，可以简单地理解为在普通涡轮的废气入口处增加了一条废气通道，不同的是涡轮是由两个通道的废气驱动。双涡道单涡轮增压结构如图 1-1 所示。
图 1-1 双涡道单涡轮增压结构
（2）双涡道单涡轮增压原理
如图 1-2 所示，双涡道单涡轮增压原理就是将传统的单涡管分为第 1、第 4 气缸用 A 涡管和第 2、第 3 气缸用 B 涡管，这样将进入涡轮室的废气分为单独的两部分，有利于形成排气脉冲，从而避免了废气在涡管内相互作用而造成的废气反窜损失，提高了废气推动增压器的效率。
图 1-2 双涡道单涡轮增压原理
2. 什么是双喷射系统?
（1）双喷射系统结构
歧管喷射和缸内直喷双喷射系统在丰田多款车型上应用，发动机工作过程中会遇到各种不同的工况，双喷射系统可根据不同的工况随时调用不同的喷油方式，以获取更好的动力输出和燃烧效率，同时也可以避免缸内直喷发动机存在的进气管积炭等问题（图 1-3）。
图 1-3 双喷射系统发动机
（2）双喷射系统工作原理
在冷车启动时采用歧管喷射，解决了缸内直喷发动机在冷启动时燃烧不充分、容易产生积炭的问题。在中低负荷工况下，双喷射系统协同工作，实现分层燃烧；在高负荷工况下则采用缸内直喷。此外，双喷射系统也可以很好地解决缸内直喷发动机由于进气道没有燃油清洗、润滑而产生的积炭问题（图 1-4）。
图 1-4 双喷射系统发动机喷射示意图
3. 什么是奥托/阿特金森双循环系统?
奥托循环和阿特金森循环的区别是奥托循环的膨胀比等于压缩比，平时所说的四冲程发动机都是在进气、压缩、膨胀、排气四个行程之间循环，这实际上就是奥托循环。阿特金森循环进气门晚关，实际压缩行程小于膨胀行程，膨胀比大于压缩比（图 1-5）。通俗地讲，奥托循环吃更多的饭，干活也更有力气，而阿特金森循环吃的饭少，干活相对奥托循环来说就没那么有劲。
图 1-5 阿特金森循环系统示意图
阿特金森循环就是在奥托循环的基础上，通过延迟进气门关闭时间，在压缩行程开始时向进气管排出一部分空气来实现膨胀比大于压缩比，优点是在燃烧行程可以少喷些汽油，使油耗更低，缺点是发动机在低速以及急加速时性能会打折扣。
4. 什么是可变截面涡轮技术（VTG）?
在柴油发动机领域，VGT（全称 Variable Geometry Turbocharger）技术早已得到了很广泛的应用。
近期，大众公司在新款汽油机小排量发动机上也应用了该技术，大众 EA211 发动机 1.5TSI 增压器应用了可变截面涡轮技术（图 1-6），发动机依然采用燃油直喷技术，喷油压力达 350bar（1bar=0.1MPa）。发动机的涡轮增压器安装可调涡流截面的导流叶片，改变废气入口的横截面积，同时兼顾涡轮在低转速和高转速时的性能表现，缓解涡轮迟滞问题，且不再需要设置排气泄压阀，并获得更佳的燃油经济性（图 1-7）。
图 1-6 大众 EA211 系列 1.5TSI evo 汽油发动机
图 1-7 可变截面涡轮增压器结构
它与传统的放气阀式涡轮增压器不同，其采用可变截面技术，该技术可保证发动机在高转速和低转速时都可获得通过增压器为其带来的充足进气能量，使发动机的动力输出更加平缓。废气带动涡轮，涡轮再带动叶轮对空气进行增压，从而有效地增大进气量。
5. 什么是 TTV-iw可变进气门技术?
丰田公司在传统的 VVT-i 技术基础上，通过凸轮轴机构的调整，研发了 VVT-iw 超广角可变气门正时系统，丰田 1.2T 发动机上搭载的 VVT-iw 可变气门正时技术没有采用电磁阀来切换正时调节器（图 1-8），而是采用了电机来切换液压油路，以获得更高的调节速度及更宽的调节范围。
图 1-8 TTV-iw 可变进气门发动机
实现发动机能在奥托循环和阿特金森循环之间无缝切换的技术被称为 VVT-i（w）智能广角可变气门正时系统，可变气门由油压控制改为电控，实现更为精准的控制，而且可变范围也扩大到了 80°（-30°～50°），精确控制进气时机与进气量，在各转速范围下均能实现较大的转矩输出。
6. 什么是轻量化缸体构件?
沃尔沃 VEA 发动机均采用高压铸铝缸体，内嵌铸铁缸套，另外根据不同发动机等级再进行重新的加强处理以应对更高的性能要求。例如，柴油机对缸体的强度要求更高，沃尔沃则采用更强的缸套，缸套外层再喷涂一层共晶铝合金以增强与铝基体的接触等措施来达到强度要求（图 1-9）。
图 1-9 轻量化缸体构件
7. 大众混动系统是怎样的?
（1）GTE 混动系统结构
大众高尔夫 GTE 混动系统也称 P2 混动系统（图 1-10），这套混动系统有 2 个离合器，除了传统变速箱具备的离合器之外，在电机和发动机中间还有一个离合器。
图 1-10 P2 混动系统结构示意图
P2 混动系统结构非常简单，仅在传统的动力总成之间多加了一个电机和离合器，该离合器用于控制电机和发动机之间的连接与断开，其他不变。
诊断提示
如图 1-11 所示，P2 混动系统应用在高尔夫 GTE 上，由一台 1.4TSI 发动机、一台电机和一台 6 速 DSG 组成。
图 1-11 P2 混动系统结构
（2）GTE 混动系统原理
从油电混合模块分解图可以看出，其包含了一个电机和三个离合器（后面两个离合器属于变速箱的离合器），电机通过离合器 1 和发动机连接，通过离合器 2、离合器 3 和变速箱连接（图 1-12）。
图 1-12 混动原理
诊断提示
GTE 混动系统有三种模式。
（1）纯电动模式
纯电动模式时离合器 1 断开，离合器 2、离合器 3 连接。发动机不工作，由电机输出至变速箱来驱动车辆，如图 1-13 所示。
图 1-13 纯电动模式
（2）混合输出模式
混合输出模式时离合器 1、离合器 2、离合器 3 均连接，发动机连同电机一起转动，共同驱动车辆，如图 1-14 所示。
图 1-14 混合输出模式
（3）纯发动机模式
纯发动机模式时离合器 1、离合器 2、离合器 3 均连接，发动机驱动电机发电的同时驱动车辆，如图 1-15 所示。
图 1-15 纯发动机模式