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1、三大科谷教育（机电一体化汽车专业）1电控发动机检测与维修电控发动机检测与维修主讲：周海森三大科谷教育（机电一体化汽车专业）2第二章：电控发动机进气系统第二章：电控发动机进气系统u学习目标：学习目标：1、能够识别进气系统元件位置、能够识别进气系统元件位置 2、能够检测进气系统、能够检测进气系统 的各个传感器的各个传感器 3、能够分析进气系统的典型故障、能够分析进气系统的典型故障u应知理论：应知理论：1、空气流量计的结构和原理、空气流量计的结构和原理 2、节气门位置传感器的结构与原理、节气门位置传感器的结构与原理 3、进气压力传感器的结构与原理、进气压力传感器的结构与原理 4、进气温度传感器的结构
2、与原理、进气温度传感器的结构与原理u应会技能：应会技能：1、空气流量计的检测、空气流量计的检测 2、进气压力传感器的检测、进气压力传感器的检测 3、节气门位置传感器的检测、节气门位置传感器的检测 4、进气温度传感器的检测、进气温度传感器的检测三大科谷教育（机电一体化汽车专业）3u维修案例：维修案例：一辆丰田佳美（TOYOTA CAMRY），发动机转速在28003000r/min时，发动机抖动，手握到方向盘上会有明显颤抖感，经检测，是进气系统故障，更换的进气系统的一个原件后故障消失，请问这可能是哪个元件的故障，式说明分析思路。u专业术语：专业术语：D型电控发动机、L型电控发动机、步进电动机三大科
3、谷教育（机电一体化汽车专业）42.1 进气系统的组成进气系统的组成9课堂回顾课堂回顾按进气顺序依次为按进气顺序依次为: 空气滤清器空气滤清器空气流量计空气流量计节气门体节气门体进气歧管进气歧管进气门进气门气缸气缸 （L或LH型）L型或LH型空气流量计（附带有进气温度传感器）Air三大科谷教育（机电一体化汽车专业）52.2 进气系统分类（进气系统分类（L型型 &D型）型）lL型电控发动机采用空气流量计检测进气量（MAF），结构如图所示：L型电控发动机进气系统元件布置图（添加图片）三大科谷教育（机电一体化汽车专业）6L型电控发动机工作流程图型电控发动机工作流程图空气滤清器空气流量计节气门位置传感器
4、进气歧管怠速空气控制阀发动机在怠速时，节气门处于全闭状态，由怠速执行器根据冷却液温度、空调、动力转向等工况调节进气量。当怠速空气控制阀接收到来自ECU的信号打开时，空气经旁通通道绕过节气门，进入进气歧管。三大科谷教育（机电一体化汽车专业）7lD型电控发动机采用进气歧管绝对压力传感器（MAP）来检测进气量， 结构如图所示：D型电控发动机进气系统元件布置图（添加图片）三大科谷教育（机电一体化汽车专业）8D型电控发动机工作流程图型电控发动机工作流程图进气歧管压力传感器节气门位置传感器进气歧管怠速空气控制阀发动机空气滤清器三大科谷教育（机电一体化汽车专业）9提示：提示：lD型和L型电控发动机的主要区别
5、就是检测进气流量的方式及相关传感设备的安装位置不同。lL型：空气流量传感器一般安装在空气滤清器之后节气门之前lD型：进气歧管绝对压力传感器一般安装在节气门之后进气歧管位置三大科谷教育（机电一体化汽车专业）102.2.1 进气温度传感器（进气温度传感器（IAT）l需要使用进气温度传感器的原因：气体的密度和体系受到温度影响很大很多时候进气压力传感器和进气温度传感器是做在一起的（图1），单独的温度传感器如图2图1图2三大科谷教育（机电一体化汽车专业）112.2.2 进气温度传感器原理进气温度传感器原理l进气温度传感器是一种负温度系数热敏电阻l电路原理Vc：5V电压 ECU供给Vs：信号E ：搭铁三大
6、科谷教育（机电一体化汽车专业）122.3 空气流量计空气流量计 MAF叶（翼）片式空气流量计卡门漩涡式空气流量计（光电式/超声波式）热线式热膜式进气歧管压力传感器空气流量计分类三大科谷教育（机电一体化汽车专业）132.3.1 叶（翼）片式空气流量计叶（翼）片式空气流量计l1、元件识别三大科谷教育（机电一体化汽车专业）14l叶片式空气流量计电位计部分三大科谷教育（机电一体化汽车专业）15叶片式空气流量计电路原理图分析叶片式空气流量计电路原理图分析三大科谷教育（机电一体化汽车专业）162、叶片式空气流量计、叶片式空气流量计l数字信号叶片式MAF电路分析电路等效分析: a、R1起始位置时电阻为最大,
7、此时Vs端子输出电压为最小值，K点处于断开状态，油泵只有极少泵油量以维持发动机怠速。b、R1划片由AB，RVc-Vs减小，Vs输出电压增大，K点闭合，油泵泵油量正常以维持其它非怠速工况。c、热敏电阻Rt用于检测进气温度，这是由于不同温度下，想要达到理论空燃比14.7：1（质量比）必须考虑当前进气温度。d、E1、E2 为搭铁端子，Fc为12V电压，Vc为5V或者12V电压端子（一般情况下，5V电压由ECU直接供给），Vs为划片电位器输出信号电压，经放大和转换为数字信号后反馈给ECU，THA为热敏电阻输出信号，信号经放大和转换为数字信号后给ECU。现在很多元件一般内置数模转换电路，以减轻ECU的运
8、算负担。三大科谷教育（机电一体化汽车专业）173、叶片式空气流量计的检测、叶片式空气流量计的检测l1、离线状态（静态）检测（点火开关关闭） 工具：万用表 方法：1、选择万用表蜂鸣档位，黑表笔搭铁，用红表笔检测各端子，可测出E1、E2端子，拨动叶片，可测出Fc端子； 2、黑表笔搭E1、E2或者保持搭铁不变，检测电阻，电阻值受温度叶片开度影响的为Vs输出端子； 3、向MAF内注入热空气，电阻变小的是THA端子； 4、电阻不变或者对地截止的是Vc端子。三大科谷教育（机电一体化汽车专业）18l2、在线状态（动态）检测（点火开关打开并启动发动机） 工具：万用表（不推荐）、示波器、试灯 方法1：1、万用表
9、在这里主要检测电压，将其打到20V量程直流电压档 2、黑表笔搭铁，红表笔探测个端子，12电压的为Fc；5V电压为Vc； 3、电压在不拨动划片的情况下，电压变化的为THA； 4、拨动划片，电压变化的为Vs端子。3、有关叶片式、有关叶片式MAF的参考数据参考教材的参考数据参考教材P38 表表1-3-1三大科谷教育（机电一体化汽车专业）19参考资料：参考资料：27 7 8 9 6 36 39 NISSAN 旧25 32 33 35 34 无 无 NISSAN 新THA Vs Vc VB E2 Fc E1 TOYOTA三大科谷教育（机电一体化汽车专业）20叶片式空气流量计案例分析叶片式空气流量计案例分
10、析案例：一辆丰田大霸王旅行车案例：一辆丰田大霸王旅行车出现动力不足，加速困难，爬出现动力不足，加速困难，爬坡无力等现象，排气管冒黑烟坡无力等现象，排气管冒黑烟是分析其故障。是分析其故障。 空气流量计又称空气流量传感器，它是将吸入的空气量转换成电信号送至电控单元（ECU），作为决定喷油量的基本信号之一。按其结构型式，可分为翼片式、卡门旋涡式、热线式和热膜式四种前两种为体积流量型，后两种为质量流量型。丰田大霸王旅行车发动机，采用较广泛应用的翼片式空气流量计，右图所示为其结构示意图。 三大科谷教育（机电一体化汽车专业）212.3.2 卡门漩涡式空气流量计卡门漩涡式空气流量计l1、元件分类：光电式卡门
11、漩涡式空气流量计、超声波式卡门漩涡式空气流量计l2、元件识别（光电式）三大科谷教育（机电一体化汽车专业）223.卡门漩涡式卡门漩涡式MAF检测的物理原理检测的物理原理l主要由设置在空气通道中央的锥状卡门旋涡发生器和相应的旋涡检测装置等组成。当空气流过卡门旋涡发生器时，在其后部将会不断产生卡门旋涡。在单位时间内产生的卡门旋涡的个数（既发生频率）与气流的速度有关，只要测出卡门旋涡的发生频率，即可知道空气流量的大小。三大科谷教育（机电一体化汽车专业）234、光电式（反光镜检测法）卡门漩涡、光电式（反光镜检测法）卡门漩涡MAF原理原理三大科谷教育（机电一体化汽车专业）24l当空气流过卡门旋涡发生器时，
12、受交替产生的卡门旋涡的影响，发生器两侧压力也交替发生变化。用导压孔把旋涡发生器两侧的压力引到薄金属制成的反光镜背面，受发生器两侧交替变化压力的作用、反光镜将产生与旋涡发生频率相同的偏转振动，如下图所示。三大科谷教育（机电一体化汽车专业）255、超声波式卡门漩涡、超声波式卡门漩涡MAF原理原理三大科谷教育（机电一体化汽车专业）266.卡门漩涡式卡门漩涡式MAF的检测的检测l由于卡门漩涡式空气流量计虽然计量准确，但是其造价相对昂贵，且制作工艺复杂，现在已经淘汰不使用了。其检测方法仅作了解。下面是凌志LS400车上的卡门漩涡式空气流量计：三大科谷教育（机电一体化汽车专业）27LS400检测参考数据检
13、测参考数据三大科谷教育（机电一体化汽车专业）282.3.3 热线式空气流量计热线式空气流量计l1、元件识别A）热线式MAF实物图B）热线式MAF构造图三大科谷教育（机电一体化汽车专业）292.热线式热线式MAF的结构组成及分类的结构组成及分类l1、分类：按照热线式空气流量计的铂丝位置不同将其分为主流测量方式和旁通气道测量方式。如下图所示：主流量测量方式旁通气道测量方式旁通气道三大科谷教育（机电一体化汽车专业）302.组成组成l防护网是一种金属或者塑料网，进气端的作用是整流（平稳气流），出气端的作用是防回火。l热线式空气流浪计由一根热线和一根冷线组成，另外由两个精密电阻（误差很小的电阻）共同构成
14、惠斯顿电桥，利用电桥的平衡原理制成。l电路板负责将输出信号放大，有的同时转换为数字信号。三大科谷教育（机电一体化汽车专业）313.电气原理电气原理变换等效Rh：热线电阻（铂丝制成）Rt：温度补偿电阻，冷线，进气温度传感R1：精密电阻（误差小于1）Rs：校正电阻（可小幅调整使电桥初始状态平衡）三大科谷教育（机电一体化汽车专业）324.等效电路电气分析等效电路电气分析lVc输入12V或5V电压，电流经VcRhE，Rh被加热，电阻升高，电桥平衡被破快，Vs上产生一个电压，当空气流过Rh，空气带走Rh 的温度致使其电阻降低，这样，电桥循环运作，在Vs上产生一个05V的随动电压。状态：Rh温度高，电阻大
15、，Vs输出电压低，空气流量小 Rh温度低，电阻小，Vs输出电压高，空气流量大由于热线式空气MAF检测精度高，50%的中高档车都装配这种空气流量计，标准为三线端子，也有在Rt处再串联一个热敏电阻以检测进气温度。提示：这种空气流量计在使用一段时间后，由于空滤没有及时更换，上面可能会沾上脏污，这样测得空气流量会偏小，所以常常在这个上面还有一根自清洁信号线，发动机熄火4S后，电脑控制其瞬间加热到1000左右将附在上面的脏污烧尽。三大科谷教育（机电一体化汽车专业）332.3.4 热膜式空气流量计热膜式空气流量计l热膜式空气流量计的电气原理，内部结构上都与热线式很相似，不同的是，热膜式空气流量计的铂丝不是
16、直接裸露在空气中而是被做在了一个树脂片上，这样，热膜式空气流量计更加经久耐用，不易损坏了。损坏可能性：树脂老化，受强冷、回火等因素导致树脂开裂，会导致信号增强，混合气变浓。三大科谷教育（机电一体化汽车专业）342.3.5 热线式、热膜式热线式、热膜式MAF的检测的检测l1、静态检测（离线） 以四线制热线式MAF为例（四线：搭铁、信号、电源正、THA）用万用表蜂鸣档，在常温状态下，R1.2 R2.3电阻相等，R1.3电阻约等于R1.2+R2.3 ，向空气流量计注入热风R1.4受到温度影响而减小，R1.2受热风影响电阻增大，则1为Vcc ,2为Vs，3为搭铁，4为THA。l2、动态检测（发动机启动
17、） 用万用表20V量程电压档，检测，1号端子电压为12V，2号端子电压在05V之间变化（需要加减油门，否则变化很小），3号电压为0 ，四号端子电压受到进气温度的影响。则1为Vcc ,2为Vs，3为搭铁，4为THA。1 2 3 4三大科谷教育（机电一体化汽车专业）352.4 空气流量计综合故障（案例）空气流量计综合故障（案例）l案例一：一辆Passta B5轿车行驶6万公里后出现启动困难，行车、加速无力，最高时速只能在80Km/h，在4S店用VAS5053型解码器读取故障码，无故障码显示。试分析其故障。（大众帕萨特B5轿车采用热线式空气流量计）故障分析：1、由于此车装配热线式空气流量计，且用解码
18、器读取没有故障码，则证明空气流量计并没有损坏，只是有可能发出了错误信号。 2、可能是燃油系统故障：燃油泵故障，燃油滤清堵塞、燃油分配器（油架）油压过低、喷油器个别堵塞。 3、可能是点火系统故障，该车采用顺序单缸独立点火，可能是因为点火线圈、点火信号故障导致缺缸。 4、可能是电控单元故障（发出错误的喷油或点火信号）三大科谷教育（机电一体化汽车专业）36检测故障方法：检测故障方法：l电：解码器读取故障码、动态数据流l气：检查进气系统l油：检查燃油供给系统l火：检查点火系统l机：检查机械系统（点火正时、配气机构、曲柄连杆机构）（注意：现代汽车一般机械部分不易损坏，这一步一般最后做）三大科谷教育（机电
19、一体化汽车专业）37维修记录维修记录l1、正常保养：更换了燃油滤清器、机油滤清器、空气滤清器、机油l2、故障依旧存在，用解码器读取无故障码，检查数据流并比对标准数据，发现空气流量在怠速、急加速过程中无明显变化，说明进气系统上空气流量计可能存在问题，拆下空气流量计。发现因为空滤更换不及时，且汽车常在灰尘较大的路面行驶，铂丝表面附着了一层污垢。l3、解决方法：用化油器清洗剂冲洗铂丝及相关组件，完成吹干空气流量计，装车后用解码器重新匹配。试车故障排除。l总结：由于MAF热线上附着脏污，空气流通不能有效带走其热量，致使其电阻过大，传给ECU的信号偏小，致使ECU判断判断喷油了减少，混合气过稀造成上述故
20、障。三大科谷教育（机电一体化汽车专业）38l背景：该车行程约12万公里，配备V型6缸，双杠同时点火。使用D-LH型EFI。案例二：案例二：一辆一辆Buick Regrl（别克君威），配备（别克君威），配备L46发动机，发动机，4E65T自动变速箱，起动回火，难以起动；起动后怠速不稳，加速自动变速箱，起动回火，难以起动；起动后怠速不稳，加速时回火现象更加严重，松开油门，发动机严重抖动直至熄火。试分时回火现象更加严重，松开油门，发动机严重抖动直至熄火。试分析其故障。析其故障。l故障检测：1、用buick专用解码器（TECH-2.泰克兔）读取故障码（无故障码显示）； 2、燃油：用燃油压力表检测燃油压
21、力：怠速285325KPa；急加速325420KPa；拔下真空管325420KPa（上述数据属于正常压力范围） 3、检查跳火，跳火正常（V型6缸，双缸同时点火） 4、读取数据流并测试执行器：油泵、喷油器、点火器、怠速控制阀、EVAP、EGR均正常。 5、机械部分：点火正时记号（为错乱，无大修一般不会有问题） 6、气门关闭不严（、气门关闭不严（该车故障该车故障） 7、拆解进排气管，缸盖和气门组，发现气门间隙积炭过多，严重漏气。 8、清除积炭，研磨气门后故障排除。三大科谷教育（机电一体化汽车专业）39l背景：大众桑塔纳时代超人是国内较为典型的轿车，该车使用热膜式空气流量计，采用双杠同时点火（1、4
22、 2 、3）案例三：案例三：一辆一辆VW GSI 98时代超人，排气管冒黑烟，时代超人，排气管冒黑烟，100Km油油耗达耗达17L,车辆加速无力，发动机温度过高。车辆加速无力，发动机温度过高。l检测：1、VAS5053解码器读取故障码，无故障码显示； 2、油压表检测油压250300KPa（正常）； 3、检测点火系统，跳火正常； 4、读取数据流，正常怠速时空气流量计信号为2.54g/s；读取的数据为5.5g/s。 读取的空气流量计数据大于标称值，经检查发现空气流量计树脂膜片开裂。更换空气流量计，并匹配，故障排除。l分析：热膜式空气流量计的树脂膜片开裂后，空气流过大量带走热线的热量，导致其温度下降
23、过快，电阻变小，输出电压增大，这样ECU会误判空气流量很大，导致喷油量过大，致使混合气过浓，燃烧不完全造成黑烟，发动机过热，油耗增大。三大科谷教育（机电一体化汽车专业）402.4 进气歧管绝对压力传感器进气歧管绝对压力传感器MAPl元件识别安装位置：安装位置：一般装于发动机机舱内，用一根真空管与进气歧管相接或直接装在节气门后方的进气歧管上。三大科谷教育（机电一体化汽车专业）41MAP分类：压敏电阻式和电容式分类：压敏电阻式和电容式左图就是压敏电阻式进气歧管绝对压力传感器的结构图。一般情况下，MAP有三个端子（电源、信号、搭铁），常见的有在上面集成一个热敏电阻以检测进气温度，故而有四根引脚。三大
24、科谷教育（机电一体化汽车专业）42压敏电阻式压敏电阻式MAP的电气原理的电气原理l压力转换元件是利用半导体压阻效应制成的硅膜片。硅膜片为约3mm的正方形，其中部经光刻腐蚀形成直径约2mm、厚约50m的薄膜。在膜片表面规定位置有四个应变电阻，以惠斯顿电桥方式连接，如下图所示。三大科谷教育（机电一体化汽车专业）43电容式电容式MAP的检测原理的检测原理l位于传感器壳体内腔的弹性膜片用金属制成，弹性膜片上、下两个凹玻璃的表面也均有金属涂层，这样在弹性膜片与两个金属涂层之间形成两个串联的电容，如下图。l由于电容式MAP现在已经很少见了，所以在这里不做过多介绍。三大科谷教育（机电一体化汽车专业）44案例
25、一：案例一：l一款2.2L丰田佳美采用压力型电喷发动机的轿车，出现怠速时排气管大量冒黑烟而高速时工作正常的现象。接通故障自诊系统后，故障灯报警，利用读码器读出的故障码是26（即空燃比A/F过浓）。三大科谷教育（机电一体化汽车专业）452.5 节气门与节气门位置传感器节气门与节气门位置传感器TPSl元件识别三大科谷教育（机电一体化汽车专业）46常见节气门体外观常见节气门体外观三大科谷教育（机电一体化汽车专业）472.5.1 节气门体分类节气门体分类l1、触点式节气门（早期车用，已淘汰）l2、线性节气门（较早的电控车普遍采用）l3、电子节气门（目前主流技术）l4、直动式节气门（大众专利：大众、奥迪
26、）三大科谷教育（机电一体化汽车专业）482.5.2 TPS的作用及安装位置的作用及安装位置l检测节气门开度信号（以百分比表示），作为喷油量的主要数据。l安装位置 节气门位置传感器（TPS）安装于节气门体上，一般节气门体安装在进气总管后端，进气歧管之前。 工况节气门开度参考怠速0%5%小负荷5%20%中等负荷20%85%大负荷85%95%全负荷95%100%三大科谷教育（机电一体化汽车专业）492.5.3 触点式节气门位置传感器触点式节气门位置传感器l触点式节气门位置传感器主要由一个滑动触点和两个固定触点组成，如右图。如滑动触点（TL）随节气门轴一起转动，滑动触点在节气门全关（怠速）时与怠速固定
27、触点（IDL）闭合，而在节气门接近全开时与全开触点（PSW）闭合；节气门开度在中间位置时，滑动触点与两个固定触点均断开。ECU根据触点的闭合情况确定发动机处于怠速、中等负荷或全负荷工况。三大科谷教育（机电一体化汽车专业）50触电式触电式TPS的简单原理的简单原理la为常闭触点，怠速触点，（0%5%断开）lb为常开触点，全负荷触点，（85%100%闭合）l5%85%无信号，由人工控制油门踏板11234ab三大科谷教育（机电一体化汽车专业）512.5.4 线性节气门位置传感器线性节气门位置传感器l1、知识点拨：什么叫线性？UR欧姆定律：I=U/R 变换：R=U/A U=IR 用U表示电压（V）、I
28、表示电流（A）、 R表示电阻（）三大科谷教育（机电一体化汽车专业）522、线性、线性TPS结构及电气原理结构及电气原理三大科谷教育（机电一体化汽车专业）533、电路的等效分析、电路的等效分析l如等效电路图所示：设划片K的起始位置在B点，此时Vcc输出电压约为5V，为最大值，当划片由B向A开始运动式，接入Vs电路中的电阻增大，Vs输出电阻逐渐减小直到最小值E，这就相当于踩下了加速踏板带动K，这样在Vs上产生了不间断的电压信号。有了这样的原理，至于电阻R的形状并不会影响这个功能。等效三大科谷教育（机电一体化汽车专业）54怠速触点怠速触点IDLl一般情况下，非电子节气门需要在TPS电路上在增加一个I
29、DL，即怠速触点开关。为怠速控制阀提供一个开启的信号。电路如下:当节气门处于完全关闭状态，发动机处于怠速工况。R在A处，此时触点开关闭合，IDL导通，发出信号，ECU控制怠速控制阀打开，发动机处于怠速状态，当R离开B点，向A开始运动，触点开关立即处于断开状态，此时发动机处于非怠速工况。有关怠速控制电路部分的内容将在后面讲到。值得注意的是，增加了怠速触点的节气门也称为综合式节气门三大科谷教育（机电一体化汽车专业）55线性节气门线性节气门TPS输出特性曲线输出特性曲线三大科谷教育（机电一体化汽车专业）562.5.5 电子节气门电子节气门l元件识别：电子节气门体电子节气门体实际上就是去掉了传统的拉索
30、控制部分，将这一部分改为步进电机控制，并将加速踏板的拉索机构改为电阻控制。其主要组成部分：App1、App2ECU、步进电机、扇齿（扇形齿轮）、有双电位计的TPS三大科谷教育（机电一体化汽车专业）57l电气原理图App 电路TPS电路通过App和Tps的电路图我们不难看出，R1和R2 R3和R4它们是反向变化的，即当R1增大R2减小，R3减小R4增大，因此，电子节节气门的加速踏板和节气门位置传感器都是有双电位计共同控制的。而电子节气门的开度控制则是由一个步进电机来控制的，电子节气门没有怠速控制控制阀，当发动机怠速时，节气门步进电机会自动打开一个角度以保障进气。要注意，也有很多车的APP电位计安
31、装在机舱内，采用拉索联动，比如：Benz s600，Audi，BMW等三大科谷教育（机电一体化汽车专业）582.5.6 直动式节气门直动式节气门l元件识别帕萨特B5直动式节气门三大科谷教育（机电一体化汽车专业）59直动式节气门直动式节气门l直动式节气门是综合了普通综合式节气门和电子节气门而制成的。它依旧用拉索控制节气门开度，需要怠速电机来完成怠速进气。但是其TPS也采用双电位计设计。很多车型的怠速控制不采用旁通气道方式，而是采用线性电机把节气门打开一个开度以维持怠速。三大科谷教育（机电一体化汽车专业）602.5.7综合式节气门的检测综合式节气门的检测 综合式节气门位置传感器在日本丰田皇冠3.0
32、、凌志LS400等轿车装用的是由一个电位计和一个怠速触点组成的综合式节气门位置传感器，工作原理和检修方法参阅前两种节气门位置传感器，其电路如下图所示。三大科谷教育（机电一体化汽车专业）611.用万用表检测用万用表检测l拔去节气门位置传感器的线束插头。l用万用表在电位计式位置传感器线束插座上测量电位计总电阻（下图中VC端和E端之间的电阻）。如有断路、短路或阻值不符合标 准，说明该传感器有故障。l测量电位计滑动触点的电阻（图3-31中VT和E之间的电阻），该电阻应能随节气门的开启或关闭而平滑地变化，否则说明该传感器有 故障三大科谷教育（机电一体化汽车专业）62l将示波器测头与电位计式位置传感器的信
33、号输出端（下图中的VT端）连接。l打开汽车的点火开关或让发动机运转。l让节气门由关闭位置逐渐开启直至全开，同时观察示波器显示屏上的节气门位置传感器输出信号的波形。正常波形应为一连续、平滑的斜线（下图a）。若测得的信号波形不平滑，有突变（下图b），则说明该节气门位置传感器有故障。2、用示波器检测综合室节气门三大科谷教育（机电一体化汽车专业）632.5.8节气门案例分析节气门案例分析l案例一：案例一：一辆丰田皇冠3.0L轿车发动机检查灯亮，暖机后，在N挡位时750r/min运行稳定，但是在D挡位时，发动机转速500600r/min时运行不稳定，偶尔像失火的样子，转速降到400r/min，其它工况都
34、正常。三大科谷教育（机电一体化汽车专业）64故障诊断故障诊断三大科谷教育（机电一体化汽车专业）65l案例二：一辆通用鲁米娜（Lumina）子弹头轿车（3.1L电控汽油喷射V6发动机），当车速达到6070km/h时，踩加速踏板加速无效，进气管回火“放炮”，车速时快时慢。l故障排除 用解码仪调取故障码，显示代码为22节气门位置 传感器信号电压过低。 在怠速运转状态检查该传感器(电路见下图），其信号电压为0.25V，比标准值0.51.0V低得多，换用新的节气门位置传感器后，故障排除。三大科谷教育（机电一体化汽车专业）66l故障分析： 节气门位置传感器的作用是将节气门开度转换为电压信号。信号电压随节气
35、门开度的增大而增高，节气门全开时，增大到接近5V。在正常情况下，ECU根据此信号以及进气歧管压力传感器的信号及时调整喷油量，以满足发动机各种工况的需要。当节气门信号电压较正常值偏低时，ECU控制的喷油量也就偏少，由于此时进入气缸的空气仍然是正常状态下的量，因此混合气过稀，从而出现上述故障现象。三大科谷教育（机电一体化汽车专业）67案例三：一款丰田佳美，搭载案例三：一款丰田佳美，搭载1MZ-FE V6发动机，发动机，A-541型自型自动变速器。驾驶员反映该车加速无力，将加速踏板踩到底，最动变速器。驾驶员反映该车加速无力，将加速踏板踩到底，最高车速只能达到高车速只能达到120km/h左右。左右。故
36、障诊断故障诊断三大科谷教育（机电一体化汽车专业）68三大科谷教育（机电一体化汽车专业）692.5.9电子节气门的设定与调整电子节气门的设定与调整l一般情况下，电子节气门是不能手动调整的，下面我们以一汽大众的车为例讲解使用解码器设定电子节气门。连接诊断仪到汽车OBD诊断插座选择一汽大众按提示输入车辆识别码进入电控发动机子菜单进入基本设定子菜单设定通道号98节气门基本设定确认后等待1015S完成退出三大科谷教育（机电一体化汽车专业）702.5.10 怠速控制阀（怠速控制阀（IAC、ISC）l1、安装位置：节气门体上节气门体旁通气道怠速控制阀左图是节气门体上安装的怠速控制阀的结构简图，怠速控制阀一般
37、安装在旁通气道上，当节气门完全关闭，发动机处于怠速状态下运转，为了维持怠速状态必须的进气，在节气门体上增加一个旁通气道，并在气道上安装一个阀门以控制进气量的大小。这个阀门控制装置就是怠速控制阀，注意怠速控制阀是典型的执行器。三大科谷教育（机电一体化汽车专业）71l2、分类：a、步进电机式 b、线性开关式（占空比式） c、旋转滑阀式占空比式旋转滑阀式三大科谷教育（机电一体化汽车专业）723、步进电机原理、步进电机原理l1234顺序由顺序由ECU触发导通，步进电机向前运转四步，触发导通，步进电机向前运转四步，阀芯向前运动关闭旁通气道，反之，阀芯向前运动关闭旁通气道，反之， 4321顺序触发，顺序触
38、发，步进电机反向运转四步，阀芯向后退回打开一定大小的旁通步进电机反向运转四步，阀芯向后退回打开一定大小的旁通气道。步进电机的阀芯和阀座均是锥形，就是利用这个原理气道。步进电机的阀芯和阀座均是锥形，就是利用这个原理实现对旁通气道开关大小的控制的。实现对旁通气道开关大小的控制的。步进电机引脚空气旁通气道阀芯阀座螺杆弹簧线圈磁铁轴承结构简图三大科谷教育（机电一体化汽车专业）734、线性开关式（占空比、线性开关式（占空比 ）l什么是占空比？ 占空比主要针对是指一个脉冲周期内，打开时间和周期时间的比的百分数。及占空比占空比=通电时间通电时间/周期时间周期时间*100% 如图所示：ONOFF0.6s0.4
39、s1s占空比占空比=0.6/1 *100%=60%引脚衔铁阀座弹簧阀芯电磁线圈旁通气道结构简图电气原理线性开关式怠速控制阀的工作原理是，当Vc端输入占空比（红线表示）波形式，根据波形特点，在一个周期内以上右图为例，即1S内打开0.6S，这0.6秒时间内线圈L1得电产生磁性，拉动阀芯克服弹簧的弹力打开旁通气道，后0.4s内失电，弹簧弹力使阀芯回位关闭旁通气道，同样采用锥形设计以更好的关闭和打开。所以只要波形一直重复，阀芯将做来回振动。如需要增大进气量只需要增大占空比即可。三大科谷教育（机电一体化汽车专业）745、旋转滑阀式、旋转滑阀式ISCl旋转滑阀式ISC同样需要输入占空比信号，但是占空比信号
40、通过反相器作用求取其反码（0101反码1010）来控制画法的正传和发展，通过占空比控制滑阀开启的和关闭的时间从而达到控制旁通气道进气流量的目的。旁通气道旋转滑阀电磁线圈引脚旋转滑阀式原理简图电气原理图三大科谷教育（机电一体化汽车专业）75案例：案例：l一辆丰田佳美汽车，采用分电器式点火系统。启动困难，启动时需要加一点油门方能启动，一丢油门熄火。第二次尝试启动过程出现淹缸现象，四个火花塞被浸湿，经处理和跟换火花塞，故障依然存在，请思考是什么现象。（该车采用旋转滑阀式怠速控制阀）l经检查发现，淹缸的原因是因为打火时踩油门缘故，拆下节气门体总成，后拆下怠速控制总成，检测怠速控制阀，线圈电阻值正常，通电测试，但是滑阀不转，故而怠速控制阀损坏，经更换怠速控制阀，故障排除。三大科谷教育（机电一体化汽车专业）76总结：总结：l本章节的内容详细讲解了电控发动机进气系统的各部件及工作和结构原理。l进气系统式电控系统中传感器最多的系统之一，ECU主要读取进气系统各传感器的数据来决定喷油量。l请同学们结合发动机的五种工况比较学习电控发动机的进气系统。l实训过程中，务必认识各组件，掌握原理及检测方法。