電控節(jié)氣門(mén)系統(tǒng)

PAGE5/NUMPAGES5電控節(jié)氣門(mén)系統(tǒng)課題二十五：電控節(jié)氣門(mén)系統(tǒng)

實(shí)訓(xùn)教學(xué)目的：掌握電控節(jié)氣門(mén)系統(tǒng)組成、工作原理、檢測(cè)與故障排除。

實(shí)訓(xùn)教學(xué)任務(wù)：1.掌握系統(tǒng)組成及工作原理。

2.掌握系統(tǒng)各部件檢測(cè)與故障排除。

設(shè)備及工量具：發(fā)動(dòng)機(jī)實(shí)物教具、發(fā)動(dòng)機(jī)實(shí)驗(yàn)臺(tái)、普通工具、扭矩扳手、萬(wàn)用表解碼器等.

實(shí)訓(xùn)教學(xué)方法：為完成實(shí)訓(xùn)教學(xué)任務(wù)和上述教學(xué)實(shí)訓(xùn)目的，采取以下三種方法：

第一直觀教學(xué)法：由指導(dǎo)老師邊操作邊示范，邊講授，學(xué)生以觀察為主，結(jié)合適當(dāng)?shù)膶?shí)際操作，討論部件的構(gòu)造，工作過(guò)程、檢測(cè)和分解、組裝和故障排除方法，使課堂教學(xué)得以深化和鞏固。

第二校內(nèi)實(shí)戰(zhàn)法：將實(shí)訓(xùn)內(nèi)容與實(shí)際的汽車(chē)拆裝、調(diào)試和維修有機(jī)地融合在一起，提供給學(xué)生真實(shí)的企業(yè)工作內(nèi)容和企業(yè)環(huán)境，讓學(xué)生進(jìn)行零距離上崗實(shí)戰(zhàn)，使學(xué)生在真實(shí)的企業(yè)環(huán)境里完成技能訓(xùn)練。

第三總結(jié)提高法：通過(guò)以上教學(xué)環(huán)節(jié)，啟發(fā)學(xué)生總結(jié)所學(xué)習(xí)的內(nèi)容，重點(diǎn)總結(jié)結(jié)構(gòu)原理和檢測(cè)要點(diǎn)，總結(jié)規(guī)范動(dòng)作要領(lǐng)。

項(xiàng)目一系統(tǒng)組成及工作原理

任務(wù)1電控節(jié)氣門(mén)系統(tǒng)的功用

為了改善傳統(tǒng)拉索式節(jié)氣門(mén)間隙大、發(fā)動(dòng)機(jī)輸出反應(yīng)慢的缺點(diǎn)，使節(jié)氣門(mén)動(dòng)作更加精準(zhǔn)且反應(yīng)時(shí)間縮短，提高節(jié)氣門(mén)操縱系統(tǒng)的傳輸效率，達(dá)到更高排放標(biāo)準(zhǔn)，汽車(chē)發(fā)動(dòng)機(jī)使用了電控節(jié)氣門(mén)。電控節(jié)氣門(mén)直接將節(jié)氣門(mén)行程轉(zhuǎn)換為電信號(hào)來(lái)控制噴油電腦供油量以及閥體開(kāi)度。在運(yùn)用電控節(jié)氣門(mén)系統(tǒng)的汽車(chē)中，節(jié)氣門(mén)不再通過(guò)加速踏板的拉索來(lái)控制，加速踏板與節(jié)氣門(mén)之間無(wú)機(jī)械式連接裝置，他們中間是通過(guò)電氣線(xiàn)路相連的。電控節(jié)氣門(mén)還省卻了如下部件：怠速空氣控制閥、快怠速閥、緩沖筒膜片和單向閥、巡航控制作動(dòng)器等。電控節(jié)氣門(mén)系統(tǒng)提高了節(jié)氣門(mén)操縱系統(tǒng)的傳輸效率，使發(fā)動(dòng)機(jī)在任何時(shí)間、任何地點(diǎn)及任何狀態(tài)都能夠處于最佳、最合理的范圍，即將低油耗又是發(fā)動(dòng)機(jī)運(yùn)轉(zhuǎn)更加平穩(wěn)，從而進(jìn)一步提升行駛性能和安全性。由于電控節(jié)氣門(mén)系統(tǒng)是通過(guò)控制單元來(lái)調(diào)整節(jié)氣門(mén)的，因此電控節(jié)氣門(mén)系統(tǒng)可以設(shè)置各種功能來(lái)改善駕駛的安全性和舒適性，其中最常見(jiàn)的就是驅(qū)動(dòng)防滑控制系統(tǒng)和巡航控制系統(tǒng)。

任務(wù)2電控節(jié)氣門(mén)系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)與原理

電控節(jié)氣門(mén)系統(tǒng)包括用于確定、調(diào)整及監(jiān)控節(jié)氣門(mén)位置的所有部件。它主要有加速踏板、加速踏板位置傳感器、發(fā)動(dòng)機(jī)控制單元、數(shù)據(jù)總線(xiàn)、電控節(jié)氣門(mén)（EPC）指示燈和節(jié)氣門(mén)控制部件（執(zhí)行機(jī)構(gòu)）等組成，如圖25-1所示。

圖25-1電控節(jié)氣門(mén)示意圖

1-加速踏板位置傳感器2-加速踏板3-發(fā)動(dòng)機(jī)控制單元4-節(jié)氣門(mén)控制器節(jié)氣門(mén)由節(jié)氣門(mén)控制部件內(nèi)的節(jié)氣門(mén)驅(qū)動(dòng)裝置（電動(dòng)機(jī)）根據(jù)發(fā)動(dòng)機(jī)控制單元的指令來(lái)控制。當(dāng)發(fā)動(dòng)機(jī)運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)，發(fā)動(dòng)機(jī)所需轉(zhuǎn)矩有控制單元通過(guò)節(jié)氣門(mén)開(kāi)度及進(jìn)氣量、發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速等來(lái)確定，發(fā)動(dòng)機(jī)控制單元可通過(guò)加速踏板位置傳感器來(lái)打開(kāi)或關(guān)閉節(jié)氣門(mén)。這樣，即使加速踏板只踏下一半，但節(jié)氣門(mén)可能完全打開(kāi)了，其優(yōu)點(diǎn)是可避免節(jié)氣門(mén)上節(jié)流損失。此外，在一定負(fù)荷狀態(tài)下對(duì)有害物質(zhì)的排放和油耗值將明顯改善。

電控節(jié)氣門(mén)的工作情況如下：

發(fā)動(dòng)機(jī)不轉(zhuǎn)，點(diǎn)火開(kāi)關(guān)打開(kāi)：發(fā)動(dòng)機(jī)控制單元根據(jù)加速踏板位置傳感器的信息來(lái)控制節(jié)氣門(mén)控制器。例如，當(dāng)加速踏板踏下四分之一時(shí)節(jié)氣門(mén)驅(qū)動(dòng)裝置以同樣的尺度打開(kāi)節(jié)氣門(mén)，則節(jié)氣門(mén)也打開(kāi)到四分之一。

怠速控制：當(dāng)發(fā)動(dòng)機(jī)空轉(zhuǎn)時(shí)，PCM控制節(jié)氣門(mén)作動(dòng)器，從而保持與發(fā)動(dòng)機(jī)負(fù)載相應(yīng)的怠速。

加速控制：踩下加速器踏板時(shí)，PCM根據(jù)加速器踏板位置（APP）傳感器的信號(hào)打開(kāi)節(jié)氣閥。

巡航控制：巡航控制運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)，PCM控制節(jié)氣門(mén)作動(dòng)器，從而保持節(jié)氣門(mén)設(shè)定轉(zhuǎn)速。節(jié)氣門(mén)作動(dòng)器取代了巡航控制作動(dòng)器。

大眾汽車(chē)稱(chēng)電動(dòng)節(jié)氣門(mén)為E-Gas。加速踏板位置由兩個(gè)加速踏板位置傳感器G79和G185來(lái)檢測(cè)并通知發(fā)動(dòng)機(jī)控制單元。這兩個(gè)傳感器是可變電阻，裝在一個(gè)殼體內(nèi)，并與加速踏板成一體，但各自獨(dú)立，加速踏板位置是發(fā)動(dòng)機(jī)控制單元的一個(gè)主要輸入?yún)?shù)。一個(gè)傳感器信號(hào)失真或中斷，如果另一個(gè)傳感器處于怠速位置，則發(fā)動(dòng)機(jī)進(jìn)入怠速工況；如果是負(fù)荷工況，則發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速上升緩慢。若兩個(gè)傳感器同時(shí)發(fā)生故障，則發(fā)動(dòng)機(jī)以高怠速（1500r/min）運(yùn)轉(zhuǎn)。如圖25-2所示，節(jié)氣門(mén)控制部件殼體內(nèi)包括節(jié)氣門(mén)控制裝置G186、節(jié)氣門(mén)角度傳感器G187和G188。節(jié)氣門(mén)驅(qū)動(dòng)裝置G186是一個(gè)伺服電動(dòng)機(jī)，該電動(dòng)機(jī)由發(fā)動(dòng)機(jī)控制單元控制，按與彈簧力相反方向打開(kāi)節(jié)氣門(mén)。節(jié)氣門(mén)角度傳感器G187和G188是個(gè)電位計(jì)（可變電阻），它將節(jié)氣門(mén)的位置信號(hào)傳送給發(fā)動(dòng)機(jī)控制單元，這兩個(gè)角度傳感器是相互獨(dú)立的。

圖25-2AudiA6APS與ATX發(fā)動(dòng)機(jī)電控節(jié)氣門(mén)系統(tǒng)電路圖

J338-節(jié)氣門(mén)控制部件G186-節(jié)氣門(mén)驅(qū)動(dòng)裝置G187-節(jié)氣門(mén)角度傳感器G188-節(jié)氣門(mén)角度傳感器2J220-發(fā)電機(jī)控制單元G79-加速踏板位置傳感器G185-加速踏板位置傳感器2

在組合儀表上有一個(gè)EPC燈（圖25-3）EPC（ElectronicPowerControl）意為“電子功率控制”，也就是電子節(jié)氣門(mén)（E-Gas）。打開(kāi)點(diǎn)火開(kāi)關(guān)，警告燈持續(xù)亮3s，對(duì)系統(tǒng)進(jìn)行自檢，如果沒(méi)有發(fā)現(xiàn)故障，組合儀表將通過(guò)EPC警告燈，同時(shí)發(fā)動(dòng)機(jī)控制單元的故障存儲(chǔ)器會(huì)記錄該故障。若警告燈出現(xiàn)故障，對(duì)發(fā)動(dòng)機(jī)的正常運(yùn)轉(zhuǎn)沒(méi)有影響。

圖25-3電子油門(mén)故障警報(bào)燈

項(xiàng)目二系統(tǒng)的檢測(cè)與故障排除

電控節(jié)氣門(mén)系統(tǒng)的故障診斷及檢修

下面以大眾車(chē)系為例介紹電控節(jié)氣門(mén)系統(tǒng)的故障診斷及檢修。

任務(wù)1踏板位置傳感器的檢修

檢查供電電壓為5V，搭鐵線(xiàn)要良好，信號(hào)電壓隨踏板位置改變而改變；檢查導(dǎo)線(xiàn)連接（短/斷路檢測(cè)）；檢測(cè)傳感器阻值，電阻是接近線(xiàn)性變化。

任務(wù)2節(jié)氣門(mén)控制單元檢修

用V.A.G1551進(jìn)入讀取數(shù)據(jù)流功能，輸入數(shù)據(jù)號(hào)062，讀取數(shù)據(jù)流，應(yīng)符合表25-1數(shù)據(jù)標(biāo)準(zhǔn)，如不符合，根據(jù)圖25-4的端子標(biāo)定對(duì)節(jié)氣門(mén)控制單元進(jìn)行檢修。

圖25-4節(jié)氣門(mén)控制單元插接器

1—TPSI2—5V3—電動(dòng)機(jī)M+

4—TPS25—電動(dòng)機(jī)M—6—ECM(—)

任務(wù)3維修案例

故障案例1：AudiA6ASR和EPC燈同時(shí)亮起

故障現(xiàn)象：AudiA6車(chē)輛行駛中儀表盤(pán)上的ASR和EPC燈同時(shí)亮起，此時(shí)發(fā)動(dòng)機(jī)最高轉(zhuǎn)速為1200r/min。

故障診斷及排除：連接VAS5051，查詢(xún)存儲(chǔ)的故障：發(fā)動(dòng)機(jī)控制單元損壞、油門(mén)踏板位置傳感器信號(hào)電壓太大。

根據(jù)檢測(cè)結(jié)果，初步判斷是發(fā)動(dòng)機(jī)控制單元損壞，更換發(fā)動(dòng)機(jī)控制單元后，故障消除。該車(chē)由于發(fā)動(dòng)機(jī)控制單元損壞，從而導(dǎo)致ASR功能被關(guān)閉，因此，當(dāng)加速時(shí)，發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速不能提高，同時(shí)反映出電子節(jié)氣門(mén)有故障。

故障案例2：寶來(lái)1.8T自動(dòng)擋故障

故障現(xiàn)象：行駛中出現(xiàn)動(dòng)力不足，繼續(xù)行駛后發(fā)現(xiàn)手制動(dòng)手柄和變速桿下面燙手，EPC警告燈亮。

故障排除：用V.A.G1552查詢(xún)發(fā)動(dòng)機(jī)控制單元，發(fā)現(xiàn)故障很多，其中有：G79信號(hào)電壓太大/超差、G185信號(hào)電壓太大/超差、空氣流量計(jì)故障、活性炭罐電磁閥故障、2/3/4缸偶見(jiàn)失火現(xiàn)象等。由于手制動(dòng)手柄和變速桿下面燙手，可能是由于失火后個(gè)別缸不工作，燃油未經(jīng)點(diǎn)火直接拍到排氣管內(nèi)，產(chǎn)生后燃，導(dǎo)致排氣管處溫度過(guò)高造成的?？諝饬髁坑?jì)、活性炭罐等故障同時(shí)出現(xiàn)，可能是熔絲S243被燒掉。

那么熔絲被燒掉是如何引起的呢？電子節(jié)氣門(mén)的故障是如何引起的呢？檢查發(fā)現(xiàn)2/3/4缸火花塞異常，催化凈化器后的氧傳感器G130線(xiàn)束被烤焦。4根導(dǎo)線(xiàn)相互纏繞在一起，導(dǎo)致短路現(xiàn)象，S243被燒掉。

更換2/3/4缸異常的火花塞、催化凈化器、氧傳感器G130、線(xiàn)束和熔體S243后試車(chē)。怠速轉(zhuǎn)速平穩(wěn)，但有時(shí)出現(xiàn)不踏加速踏板發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速自動(dòng)升高到4000~5000r/min的現(xiàn)象，并伴隨著EPC警告燈亮。

更換加速踏板總成，進(jìn)行基本設(shè)定，故障沒(méi)有排除；更換發(fā)動(dòng)機(jī)控制單元，故障排除。

故障分析：由于個(gè)別缸失火，造成排氣側(cè)溫度異常升高，導(dǎo)致G130線(xiàn)束短路，不僅S243被燒掉，同時(shí)使發(fā)動(dòng)機(jī)控制單元內(nèi)部有些處理器被燒掉，導(dǎo)致怠速轉(zhuǎn)速偶爾會(huì)升高到4000~5000r/min，控制單元誤診斷為加速踏板位置傳感器故障，故使EPC燈報(bào)警。

項(xiàng)目三節(jié)氣門(mén)體

任務(wù)1組件

圖3-32

任務(wù)2拆卸

1.排出發(fā)動(dòng)機(jī)冷卻液

2.拆卸2號(hào)氣缸蓋罩

3.拆卸空氣濾清器蓋分總成

圖3-33

圖3-34

圖3-35

圖3-36（a）斷開(kāi)空氣流量計(jì)連接器

（b）斷開(kāi)2個(gè)夾箍。

（c）斷開(kāi)扎帶和通風(fēng)軟管，拆下空氣濾清器蓋分總成。

4.拆卸節(jié)氣門(mén)體總成

（a）斷開(kāi)連接器和2根水軟管。

（b）拆下2個(gè)螺栓、2個(gè)螺母和節(jié)氣門(mén)體總成。

（c）拆下墊片。

任務(wù)3檢查

1.檢查節(jié)氣門(mén)體總成

（a）根據(jù)下表中的數(shù)值，用歐姆表測(cè)量電阻。

圖36-37

任務(wù)4安裝

1.安裝節(jié)氣門(mén)體總成

（a）將新墊片安裝到進(jìn)氣歧管內(nèi)。

（b）用2個(gè)螺栓和2個(gè)螺母安裝節(jié)氣門(mén)體總成。

扭矩：10N﹡m（102kgf﹡cm,7ft。﹡lbf）（c）連接連接器和2根水軟管。

2.安裝空氣濾清器蓋分總成

（a）用扎帶連接空氣濾清器蓋分總成。

（b）連接通風(fēng)軟管。

（c）連接2個(gè)夾箍。

（d）連接空氣流量計(jì)連接器。

3.安裝2號(hào)氣缸蓋罩

4.添加發(fā)動(dòng)機(jī)冷卻液

5.檢查冷卻液是否泄露

項(xiàng)目四加速踏板

任務(wù)1組件

任務(wù)2車(chē)上檢查

1.檢查加速踏板總成

（a）將智能測(cè)試儀連接到DLC3上。

（b）將點(diǎn)火開(kāi)關(guān)轉(zhuǎn)到ON位置。

（c）打開(kāi)智能測(cè)試儀開(kāi)關(guān)。

（d）進(jìn)入下列菜單：Powertrain(傳動(dòng)系)/EngineandECT（發(fā)動(dòng)機(jī)和ECT）/DataList(數(shù)據(jù)表)/AccelertorPedalPositionNo。1andNo。2（1號(hào)和2號(hào)加速踏

板位置）

（e）當(dāng)踩下或松開(kāi)加速踏板時(shí)，檢查1號(hào)和2號(hào)加速踏板位置的值在規(guī)定范圍內(nèi)。