第三章汽油機(jī)空氣供給系統(tǒng)

本章主要介紹的內(nèi)容有：

第一節(jié)空氣流量計(jì)第二節(jié)進(jìn)氣歧管絕對(duì)壓力傳感器第三節(jié)節(jié)氣門體第四節(jié)節(jié)氣門位置傳感器

第三章汽油機(jī)空氣供給系統(tǒng)當(dāng)前第1頁\共有64頁\編于星期五\21點(diǎn)

空氣供給系統(tǒng)是向汽油機(jī)提供與發(fā)動(dòng)機(jī)負(fù)荷相適應(yīng)的、清潔的空氣，同時(shí)對(duì)流入發(fā)動(dòng)機(jī)氣缸的空氣質(zhì)量進(jìn)行直接或間接計(jì)量，使它們在系統(tǒng)中與噴油器噴出的汽油形成空燃比符合要求的可燃混合氣?？諝夤┙o系統(tǒng)的組成如下圖所示。提供發(fā)動(dòng)機(jī)工作所需的新鮮空氣，同時(shí)把進(jìn)氣量的多少以電信號(hào)的形式告知電腦（ECU），作為噴油的主要依據(jù)。當(dāng)前第2頁\共有64頁\編于星期五\21點(diǎn)當(dāng)前第3頁\共有64頁\編于星期五\21點(diǎn)第一節(jié)空氣流量計(jì)本節(jié)主要介紹的內(nèi)容有：

●翼片式空氣流量計(jì)●卡門旋渦式空氣流量計(jì)●熱線式空氣流量計(jì)●熱膜式空氣流量計(jì)

當(dāng)前第4頁\共有64頁\編于星期五\21點(diǎn)

空氣流量計(jì)一般安裝于空氣濾清器后的進(jìn)氣管道中，如下圖所示。在電子控制汽油噴射發(fā)動(dòng)機(jī)中使用的空氣流量計(jì)主要有翼片式空氣流量計(jì)、卡門旋渦式空氣流量計(jì)、熱線式空氣流量計(jì)和熱膜式空氣流量計(jì)。當(dāng)前第5頁\共有64頁\編于星期五\21點(diǎn)

1.翼片式空氣流量計(jì)

翼片部分的構(gòu)造如下圖所示。其由兩者鑄成一體的測量翼片和緩沖翼片，安裝在空氣流量計(jì)殼體上的翼片轉(zhuǎn)軸，安裝在轉(zhuǎn)軸一端的螺旋復(fù)位彈簧（安裝在電位計(jì)部分內(nèi)），空氣旁通通道等構(gòu)成。（1）翼片部分當(dāng)前第6頁\共有64頁\編于星期五\21點(diǎn)（2）電位計(jì)部分

電位計(jì)部分布置在空氣流量計(jì)殼體上方，由平衡配重、滑臂、螺旋復(fù)位彈簧、調(diào)整齒圈和印刷電路板組成，如下圖所示。當(dāng)前第7頁\共有64頁\編于星期五\21點(diǎn)（3）工作原理

當(dāng)吸入發(fā)動(dòng)機(jī)的空氣流過傳感器主進(jìn)氣道時(shí)，傳感器翼片就會(huì)受到空氣氣流壓力產(chǎn)生的推力力矩和復(fù)位彈簧彈力力矩的作用。當(dāng)空氣流量增大時(shí)，氣流壓力對(duì)翼片產(chǎn)生的推力力矩增大，推力力矩克服彈力力矩使翼片偏轉(zhuǎn)角度增大，直到推力力矩與復(fù)位彈簧力矩平衡為止。進(jìn)氣量越大，翼片偏轉(zhuǎn)角度也就越大。因?yàn)橐砥偝珊碗娢挥?jì)的滑臂均固定在轉(zhuǎn)軸上，所以在翼片偏轉(zhuǎn)的同時(shí)，滑臂也隨之偏轉(zhuǎn)。當(dāng)空氣流量增大時(shí)，端子VC與VS之間的電阻值減小，兩端子之間輸出的信號(hào)電壓US降低。當(dāng)空氣流量減小時(shí)，氣流壓力對(duì)翼片產(chǎn)生的推力力矩減小，推力力矩克服彈力力矩使翼片偏轉(zhuǎn)的角度，端子VC與VS之間的電阻值增大，兩端子之間輸出的信號(hào)電壓VS升高。工作原理如下圖所示。當(dāng)前第8頁\共有64頁\編于星期五\21點(diǎn)當(dāng)前第9頁\共有64頁\編于星期五\21點(diǎn)（4）檢測如下兩圖所示。（1）檢查葉片工作狀態(tài)及回位彈簧彈力，如果彈力減小，應(yīng)撥動(dòng)電位計(jì)內(nèi)調(diào)整齒圈的齒增大回位彈簧彈力，每次只能調(diào)一到兩個(gè)齒。當(dāng)前第10頁\共有64頁\編于星期五\21點(diǎn)當(dāng)前第11頁\共有64頁\編于星期五\21點(diǎn)（2）檢查翼片初始位置，即進(jìn)氣量與翼片位置是否匹配；如發(fā)動(dòng)機(jī)加速響應(yīng)時(shí)間長、動(dòng)力不足、不能起動(dòng)等，即應(yīng)調(diào)整彈簧預(yù)緊力。（3）檢測ECU側(cè)Vb、Vc、Vs和THA與端子E2間的電壓。使點(diǎn)火開關(guān)置于“ON”，測量Vb與E2端子間的電壓應(yīng)為13.5V，Vc與E2端子間電壓應(yīng)為10V，測量時(shí)輕推計(jì)量板，它的值幾乎不變。測量Vs與E2端子間的電壓時(shí)，不但要讀取流量計(jì)全關(guān)和全開的電壓，而且要讓計(jì)量板從全關(guān)狀態(tài)慢慢開啟，直到全開，檢查電壓上升情況。全閉時(shí)2.5V，全開時(shí)為8V。（4）檢測空氣流量計(jì)的電阻。點(diǎn)火開關(guān)置于“OFF”，拔下空氣流量計(jì)插接器，測量Vb與E2之間的電阻約為400Ω，Vc與E2間的電阻約為300Ω；測量Vs與E2之間電阻時(shí)，應(yīng)將計(jì)量板從關(guān)閉位置緩慢打開，阻值應(yīng)逐漸增大，關(guān)閉時(shí)為50Ω，全開時(shí)200Ω為正常；測量THA與E2之間的電阻（即進(jìn)氣溫度傳感器的阻值），其阻值隨車型和溫度的不同而不同；檢查油泵開關(guān)，計(jì)量板（翼板）稍開，F(xiàn)c和E1之間的電阻應(yīng)為OΩ，即觸點(diǎn)處于“ON”狀態(tài)，當(dāng)計(jì)量板全關(guān)閉時(shí)阻值為∞。當(dāng)前第12頁\共有64頁\編于星期五\21點(diǎn)豐田PREVIA翼片式傳感器檢測數(shù)據(jù)如下表所示。當(dāng)前第13頁\共有64頁\編于星期五\21點(diǎn)案例一空氣流量計(jì)引起的動(dòng)力不足故障

空氣流量計(jì)又稱空氣流量傳感器，它是將吸入的空氣量轉(zhuǎn)換成電信號(hào)送至電控單元（ECU），作為決定噴油量的基本信號(hào)之一。按其結(jié)構(gòu)型式，可分為翼片式、卡門旋渦式、熱線式和熱膜式四種前兩種為體積流量型，后兩種為質(zhì)量流量型。豐田大霸王旅行車發(fā)動(dòng)機(jī)，采用較廣泛應(yīng)用的翼片式空氣流量計(jì)，圖3-6所示為其結(jié)構(gòu)示意圖。

當(dāng)前第14頁\共有64頁\編于星期五\21點(diǎn)2.卡門旋渦式空氣流量計(jì)

主要由設(shè)置在空氣通道中央的錐狀卡門旋渦發(fā)生器和相應(yīng)的旋渦檢測裝置等組成。當(dāng)空氣流過卡門旋渦發(fā)生器時(shí)，在其后部將會(huì)不斷產(chǎn)生卡門旋渦。在單位時(shí)間內(nèi)產(chǎn)生的卡門旋渦的個(gè)數(shù)（既發(fā)生頻率）與氣流的速度有關(guān)，只要測出卡門旋渦的發(fā)生頻率，即可知道空氣流量的大小。檢測卡門旋渦頻率有兩種方法：反光鏡檢測方式和超聲波檢測?？ㄩT旋渦式空氣流量計(jì)的構(gòu)造如下圖。當(dāng)前第15頁\共有64頁\編于星期五\21點(diǎn)（1）反光鏡檢測法

反光鏡檢測方式的旋渦檢測裝置由反光鏡、發(fā)光二級(jí)管和光敏晶體管、板彈簧等組成，如下圖所示。當(dāng)前第16頁\共有64頁\編于星期五\21點(diǎn)

當(dāng)空氣流過卡門旋渦發(fā)生器時(shí)，受交替產(chǎn)生的卡門旋渦的影響，發(fā)生器兩側(cè)壓力也交替發(fā)生變化。用導(dǎo)壓孔把旋渦發(fā)生器兩側(cè)的壓力引到薄金屬制成的反光鏡背面，受發(fā)生器兩側(cè)交替變化壓力的作用、反光鏡將產(chǎn)生與旋渦發(fā)生頻率相同的偏轉(zhuǎn)振動(dòng)，如下圖所示。當(dāng)前第17頁\共有64頁\編于星期五\21點(diǎn)（2）超聲波檢測法

超聲波檢測方式的檢測裝置由超聲波信號(hào)發(fā)生器，超聲波接收器等組成。它是利用卡門旋渦的存在，會(huì)使通道橫截面空氣密度發(fā)生變化這一現(xiàn)象來測量旋渦的發(fā)生頻率。超聲波信號(hào)發(fā)生器安裝在空氣流動(dòng)的垂直方向，在它的對(duì)面安裝超聲波接收器，如下圖所示。當(dāng)前第18頁\共有64頁\編于星期五\21點(diǎn)

以凌志LS400為例?？ㄩT渦旋式空氣流量的檢測項(xiàng)目有電阻檢測和波形檢測。電阻檢測如下圖所示:當(dāng)前第19頁\共有64頁\編于星期五\21點(diǎn)其數(shù)據(jù)參數(shù)如下表所示。當(dāng)前第20頁\共有64頁\編于星期五\21點(diǎn)波形檢測如下圖所示。當(dāng)前第21頁\共有64頁\編于星期五\21點(diǎn)3.熱線式空氣流量計(jì)

熱線式空氣流量計(jì)的基本構(gòu)造如下圖所示。它主要由鉑絲制成的熱線(發(fā)熱體)、溫度補(bǔ)償電阻、控制熱線電流并輸出信號(hào)的控制電路、采樣管和流量計(jì)殼體等組成。根據(jù)鉑絲熱線在流量計(jì)中安裝位置的不同，又分為主流測量方式和旁通測量方式兩種結(jié)構(gòu)形式。當(dāng)前第22頁\共有64頁\編于星期五\21點(diǎn)（1）工作原理當(dāng)前第23頁\共有64頁\編于星期五\21點(diǎn)（2）檢測當(dāng)前第24頁\共有64頁\編于星期五\21點(diǎn)案例一發(fā)動(dòng)機(jī)空氣流量計(jì)熱線臟污引起的怠速不穩(wěn)、

加速不良、進(jìn)氣管回火的故障故障現(xiàn)象：別克世紀(jì)轎車行駛時(shí)，發(fā)動(dòng)機(jī)怠速不穩(wěn)，加速不良，急加速進(jìn)氣管回火。故障排除：①拆下火花塞進(jìn)行跳火試驗(yàn)，高壓火花正常。更換全部火花塞后再試，故障依然存在。 ②用專用清潔劑清洗進(jìn)氣系統(tǒng)，用檢測儀清洗噴油器，然后起動(dòng)發(fā)動(dòng)機(jī)再試，故障仍未排除。③拆下空氣濾清器，起動(dòng)發(fā)動(dòng)機(jī)，用手遮住節(jié)氣門體的進(jìn)氣口以減少進(jìn)氣量，使混合氣變濃進(jìn)行試驗(yàn)，結(jié)果發(fā)動(dòng)機(jī)怠速運(yùn)轉(zhuǎn)穩(wěn)定，急加速不再回火。由此說明故障是由于混合氣過濃引起的。④斷開點(diǎn)火開關(guān)，在燃油壓力調(diào)節(jié)器與噴油器間的管路上加裝一只燃油壓力表，然后起動(dòng)發(fā)動(dòng)機(jī)，查看壓力表，其壓力為255～290kPa，說明燃油壓力正常。⑤斷開點(diǎn)火開關(guān)，拔下空氣流量計(jì)配線連接器，起動(dòng)發(fā)動(dòng)機(jī)進(jìn)行檢查，發(fā)動(dòng)機(jī)怠速運(yùn)轉(zhuǎn)穩(wěn)定，加速性能也有所好轉(zhuǎn)，說明系空氣流量計(jì)損壞或工作不良。從節(jié)氣門體上拆下空氣流量計(jì)仔細(xì)檢查，熱線未斷，只是由于使用日久，熱線上積垢過多，散熱不良，用化油器清洗劑將空氣流量計(jì)清洗干凈后裝車再試，發(fā)動(dòng)機(jī)運(yùn)轉(zhuǎn)正常，加速有力，故障排除。當(dāng)前第25頁\共有64頁\編于星期五\21點(diǎn)故障分析： 由于MAF熱線上積垢過多，散熱不良，使空氣流量計(jì)輸出信號(hào)電壓降低，造成電子控制模塊（PCM）誤判，從而導(dǎo)致混合氣過濃（如下圖）。當(dāng)前第26頁\共有64頁\編于星期五\21點(diǎn)案例二空氣流量計(jì)臟污引起進(jìn)氣歧管放炮并熄火故障的排除故障現(xiàn)象：發(fā)動(dòng)機(jī)起動(dòng)正常，怠速運(yùn)轉(zhuǎn)也基本正常。但在發(fā)動(dòng)機(jī)溫度低時(shí)，發(fā)動(dòng)機(jī)雖能怠速運(yùn)轉(zhuǎn)，但車輛不能起步，掛擋加油時(shí)發(fā)動(dòng)機(jī)進(jìn)氣歧管放炮并熄火，發(fā)動(dòng)機(jī)故障燈不亮。等發(fā)動(dòng)機(jī)溫度正常后，車輛起步行車都基本正常。故障診斷：①首先調(diào)取故障碼，無故障碼，表明發(fā)動(dòng)機(jī)電控系統(tǒng)正常。②根據(jù)冷機(jī)提速時(shí)進(jìn)氣歧管有放炮現(xiàn)象，估計(jì)是混合氣過稀。檢查點(diǎn)火系統(tǒng)，高壓火花正常。檢查燃油壓力，也在正常范圍內(nèi)。③清洗進(jìn)氣系統(tǒng)，發(fā)現(xiàn)節(jié)氣門體上和怠速閥上污物并不嚴(yán)重，分別進(jìn)行了清洗。當(dāng)檢查到空氣流量計(jì)時(shí)，觀察到流量計(jì)內(nèi)的鉑絲上有污物，顏色發(fā)黑，用化清劑清洗劑進(jìn)行清洗將污物去掉，鉑絲顏色變白。裝復(fù)試車，故障排除。當(dāng)前第27頁\共有64頁\編于星期五\21點(diǎn)故障分析：該發(fā)動(dòng)機(jī)空氣流量計(jì)為熱線式，當(dāng)空氣流量計(jì)的鉑絲被污物包裹時(shí)，會(huì)影響鉑絲的散熱速度，也就影響了空氣流量計(jì)的計(jì)量信號(hào)，因而使混合氣濃度受到影響。這種影響，在發(fā)動(dòng)機(jī)溫度低時(shí)（進(jìn)氣溫度也低）影響更大，所以冷機(jī)時(shí)混合氣過稀，進(jìn)氣歧管放炮，影響發(fā)動(dòng)機(jī)的動(dòng)力輸出，導(dǎo)致冷車起步困難。該車調(diào)取故障碼的方法，與通用公司其它車型不同，與前幾年出廠的凱迪拉克也不同，它是通過儀表板上的空調(diào)面板來調(diào)取和顯示的，新式空調(diào)面板與老式車的不同。當(dāng)前第28頁\共有64頁\編于星期五\21點(diǎn)案例三奔馳S320空氣流量傳感器故障故障現(xiàn)象奔馳S320，104型發(fā)動(dòng)機(jī)，722.6型變速器。此車經(jīng)路試發(fā)現(xiàn)發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速加到4000r/min，時(shí)速只能達(dá)到100km/h；如急加發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速到4000r/min，時(shí)速只能達(dá)到85km/h；發(fā)動(dòng)機(jī)在空加速時(shí)比正常要慢。當(dāng)前第29頁\共有64頁\編于星期五\21點(diǎn)故障診斷

起動(dòng)發(fā)動(dòng)機(jī)，用萬用表測量其輸出與輸入電壓（規(guī)范值如下表）。當(dāng)前第30頁\共有64頁\編于星期五\21點(diǎn)

再拆下空氣流量傳感器，測量內(nèi)部電阻，經(jīng)測量1#與5#端子電阻是338.40MΩ，而正常為0.365MΩ。規(guī)范電阻值參考下表。當(dāng)前第31頁\共有64頁\編于星期五\21點(diǎn)故障排除更換一個(gè)新的空氣流量傳感器總成后試車一切正常。發(fā)動(dòng)機(jī)在3000r/min時(shí)速度可達(dá)120km/h。故障總結(jié)空氣流量傳感器根據(jù)空氣流量，將信號(hào)（電流）傳送給LH電控系統(tǒng)電腦。電腦計(jì)算進(jìn)入發(fā)動(dòng)機(jī)的空氣量，并按需要調(diào)整燃油噴射持續(xù)時(shí)間。空氣流量傳感器是熱線式傳感器，這種傳感器在工作中考慮到了環(huán)境溫度、濕度、海拔和壓力等因素的影響?？諝饬髁總鞲衅骶€路圖如下圖。當(dāng)前第32頁\共有64頁\編于星期五\21點(diǎn)當(dāng)前第33頁\共有64頁\編于星期五\21點(diǎn)4.熱膜式空氣流量計(jì)熱膜式空氣流量計(jì)的結(jié)構(gòu)如下圖所示。當(dāng)前第34頁\共有64頁\編于星期五\21點(diǎn)工作原理如下圖所示。當(dāng)前第35頁\共有64頁\編于星期五\21點(diǎn)案例一空氣流量計(jì)輸出的空氣流量信號(hào)所反映

的進(jìn)氣量低于實(shí)際進(jìn)氣量故障現(xiàn)象

發(fā)動(dòng)機(jī)怠速不穩(wěn)，急加速時(shí)有“坐車”現(xiàn)象。檢查與排除用VAG1551故障閱讀儀讀取數(shù)據(jù)流，這時(shí)發(fā)現(xiàn)發(fā)動(dòng)機(jī)空氣質(zhì)量流量僅為1.4g/s，而正常應(yīng)為2.0~4.0g/s。造成該故障的原因主要有兩個(gè)：①進(jìn)氣系統(tǒng)有泄漏；②ECU接收到的空氣流量信號(hào)反映的進(jìn)氣量低于其實(shí)際進(jìn)氣量。經(jīng)認(rèn)真檢查發(fā)現(xiàn)，進(jìn)氣系統(tǒng)無泄漏。拔下空氣流量計(jì)線束側(cè)連接器后，發(fā)現(xiàn)故障現(xiàn)象消失（此時(shí)發(fā)動(dòng)機(jī)ECU僅用節(jié)氣門位置傳感器和曲軸位置傳感器的信號(hào)來計(jì)算進(jìn)氣量，發(fā)動(dòng)機(jī)在故障保護(hù)模式下運(yùn)轉(zhuǎn)）。由此初步判斷空氣流量計(jì)有故障。檢測空氣流量計(jì)輸出的信號(hào)電壓，發(fā)現(xiàn)發(fā)動(dòng)機(jī)怠速時(shí)，信號(hào)電壓僅為0.3~0.4V。而正常應(yīng)為0.8～1.2V。拆下空氣流量計(jì)，發(fā)現(xiàn)其熱膜處比較臟。用化油器清洗劑清洗熱膜后再將空氣流量計(jì)裝復(fù)，故障排除。在發(fā)動(dòng)機(jī)怠速時(shí)測得的信號(hào)電壓和空氣質(zhì)量流量分別為0.9V和2.5g/s。當(dāng)前第36頁\共有64頁\編于星期五\21點(diǎn)故障原因分析因空氣流量計(jì)的熱膜臟后，其散熱不良，要維持熱膜正常溫度所需的電流強(qiáng)度下降。造成輸入ECU的信號(hào)電壓過低。ECU誤認(rèn)為進(jìn)氣量小而減小供油量。在加速時(shí)ECU又?jǐn)嚅_了λ控制，從而導(dǎo)致混合氣過稀，出現(xiàn)上述故障。當(dāng)前第37頁\共有64頁\編于星期五\21點(diǎn)案例二空氣流量計(jì)輸出的空氣流量信號(hào)所反映

的進(jìn)氣量高于實(shí)際進(jìn)氣量檢查與排除用VAG1551故障閱讀儀調(diào)取故障代碼，無故障代碼顯示。按照故障現(xiàn)象，該故障原因應(yīng)為混合氣過濃。于是拔下氧傳感器的線束側(cè)連接器，故障現(xiàn)象依舊，說明故障原因不在氧傳感器。讀取數(shù)據(jù)流，這時(shí)空氣質(zhì)量流量為4.6g/s，明顯高于正常值。造成該故障的原因有兩個(gè)：①發(fā)動(dòng)機(jī)負(fù)荷過大；②ECU接收到的空氣流量信號(hào)所反映的進(jìn)氣量高于實(shí)際的進(jìn)氣量（這時(shí)發(fā)動(dòng)機(jī)并無額外負(fù)荷）。測量空氣流量計(jì)的輸出信號(hào)電壓，在怠速時(shí)其信號(hào)電壓為1.9V，高于其標(biāo)準(zhǔn)值（0.80~1.2V）。于是拆下空氣流量計(jì)進(jìn)行檢查，發(fā)現(xiàn)其熱膜有龜裂現(xiàn)象。更換空氣流量計(jì)后，故障現(xiàn)象消失。這時(shí)測量表明，空氣流量計(jì)的輸出信號(hào)電壓為0.9V，空氣質(zhì)量流量為2.3g/s。當(dāng)前第38頁\共有64頁\編于星期五\21點(diǎn)故障原因分析空氣流量計(jì)的熱膜表面發(fā)生龜裂后，其散熱速度加快，要維持熱膜正常溫度所需的電流強(qiáng)度加大，造成輸出的信號(hào)電壓過高，ECU接收到空氣流量計(jì)進(jìn)氣量大的信號(hào)后就增加了噴油量，從而導(dǎo)致混合氣過濃和發(fā)動(dòng)機(jī)怠速不穩(wěn)。即出現(xiàn)上述故障現(xiàn)象。當(dāng)前第39頁\共有64頁\編于星期五\21點(diǎn)第二節(jié)進(jìn)氣歧管絕對(duì)壓力傳感器本節(jié)主要介紹的內(nèi)容有：

●壓敏電阻式●電容式●案例一轎車怠速冒黑煙

當(dāng)前第40頁\共有64頁\編于星期五\21點(diǎn)

一般裝于發(fā)動(dòng)機(jī)機(jī)艙內(nèi)，用一根真空管與進(jìn)氣歧管相接或直接裝在節(jié)氣門后方的進(jìn)氣歧管上。如下圖所示。當(dāng)前第41頁\共有64頁\編于星期五\21點(diǎn)1.壓敏電阻式

如下圖所示。它由壓力轉(zhuǎn)換元件和對(duì)輸出信號(hào)進(jìn)行放大的混合集成電路等構(gòu)成。當(dāng)前第42頁\共有64頁\編于星期五\21點(diǎn)

壓力轉(zhuǎn)換元件是利用半導(dǎo)體壓阻效應(yīng)制成的硅膜片。硅膜片為約3mm的正方形，其中部經(jīng)光刻腐蝕形成直徑約2mm、厚約50μm的薄膜。在膜片表面規(guī)定位置有四個(gè)應(yīng)變電阻，以惠斯頓電橋方式連接，如下圖所示。當(dāng)前第43頁\共有64頁\編于星期五\21點(diǎn)2.電容式

位于傳感器殼體內(nèi)腔的彈性膜片用金屬制成，彈性膜片上、下兩個(gè)凹玻璃的表面也均有金屬涂層，這樣在彈性膜片與兩個(gè)金屬涂層之間形成兩個(gè)串聯(lián)的電容，如下圖。當(dāng)前第44頁\共有64頁\編于星期五\21點(diǎn)案例一轎車怠速冒黑煙故障現(xiàn)象：一款2.2L豐田佳美采用壓力型電噴發(fā)動(dòng)機(jī)的轎車，出現(xiàn)怠速時(shí)排氣管大量冒黑煙而高速時(shí)工作正常的現(xiàn)象。接通故障自診系統(tǒng)后，故障燈報(bào)警，利用讀碼器讀出的故障碼是26（即空燃比A/F過濃）。 故障診斷與排除：當(dāng)前第45頁\共有64頁\編于星期五\21點(diǎn)第三節(jié)節(jié)氣門體本節(jié)主要介紹的內(nèi)容有：●節(jié)氣門體結(jié)構(gòu)與原理節(jié)氣門的基本設(shè)置

當(dāng)前第46頁\共有64頁\編于星期五\21點(diǎn)

節(jié)氣門體裝在空氣流量計(jì)和發(fā)動(dòng)機(jī)進(jìn)氣總管之間的進(jìn)氣管上。它由節(jié)氣門、怠速旁通氣道、怠速調(diào)節(jié)螺釘、輔助空氣閥等組成，如下圖所示。節(jié)氣門與加速踏板聯(lián)動(dòng)，駕駛員通過加速踏板控制節(jié)氣門開度，對(duì)發(fā)動(dòng)機(jī)的輸出功率進(jìn)行控制。1.節(jié)氣門體結(jié)構(gòu)與原理當(dāng)前第47頁\共有64頁\編于星期五\21點(diǎn)（1）怠速旁通氣道和怠速調(diào)整螺釘

發(fā)動(dòng)機(jī)怠速時(shí)，節(jié)氣門處于全關(guān)閉的位置，怠速運(yùn)轉(zhuǎn)所需要的空氣經(jīng)怠速空氣旁通氣道進(jìn)入進(jìn)氣總管，在旁通氣道中安裝了能改變通道截面積的怠速空氣調(diào)整螺釘，通過旋進(jìn)或旋出怠速調(diào)整螺釘，調(diào)整發(fā)動(dòng)機(jī)怠速轉(zhuǎn)速?，F(xiàn)在采用發(fā)動(dòng)機(jī)集中管理系統(tǒng)的電控汽油機(jī)由專門的電控怠速系統(tǒng)對(duì)怠速進(jìn)行控制，而不采用上述的怠速調(diào)整和控制方法。當(dāng)前第48頁\共有64頁\編于星期五\21點(diǎn)（2）空氣閥

發(fā)動(dòng)機(jī)低溫起動(dòng)后，進(jìn)入暖機(jī)運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)，發(fā)動(dòng)機(jī)溫度比較低，發(fā)動(dòng)機(jī)內(nèi)部的摩擦阻力較大，為了克服發(fā)動(dòng)機(jī)的內(nèi)部摩擦阻力，提高怠速轉(zhuǎn)速，加快暖機(jī)過程，在發(fā)動(dòng)機(jī)的進(jìn)氣系統(tǒng)中設(shè)置了輔助空氣閥（也稱高怠速控制），以增加暖機(jī)過程中所需的空氣量。發(fā)動(dòng)機(jī)低溫起動(dòng)后，輔助空氣閥打開，使空氣繞過節(jié)氣門，直接經(jīng)過輔助空氣閥進(jìn)入進(jìn)氣總管。由于這些空氣是從空氣流量計(jì)下游引來的，因此通過輔助空氣閥補(bǔ)充的空氣也被空氣流量計(jì)測出。由于空氣量增加，ECU使噴油器的噴油量增加，從而使發(fā)動(dòng)機(jī)怠速轉(zhuǎn)速提高。發(fā)動(dòng)機(jī)完成暖機(jī)（即達(dá)到一定溫度）后，通過輔助空氣閥的空氣被自動(dòng)切斷，此時(shí)，所需的空氣由怠速空氣旁通氣道供給，發(fā)動(dòng)機(jī)恢復(fù)到正常怠速工況。當(dāng)前第49頁\共有64頁\編于星期五\21點(diǎn)2.節(jié)氣門的基本設(shè)置節(jié)氣門基本設(shè)置方法如下圖所示當(dāng)前第50頁\共有64頁\編于星期五\21點(diǎn)當(dāng)前第51頁\共有64頁\編于星期五\21點(diǎn)第三節(jié)節(jié)氣門體

本節(jié)主要介紹的內(nèi)容有：

●觸點(diǎn)式節(jié)氣門位置傳感器●線性式節(jié)氣門位置傳感器●綜合式節(jié)氣門位置傳感器

當(dāng)前第52頁\共有64頁\編于星期五\21點(diǎn)1.觸點(diǎn)式節(jié)氣門位置傳感器

觸點(diǎn)式節(jié)氣門位置傳感器主要由一個(gè)滑動(dòng)觸點(diǎn)和兩個(gè)固定觸點(diǎn)組成，如下圖。如滑動(dòng)觸點(diǎn)（TL）隨節(jié)氣門軸一起轉(zhuǎn)動(dòng)，滑動(dòng)觸點(diǎn)在節(jié)氣門全關(guān)（怠速）時(shí)與怠速固定觸點(diǎn)（IDL）閉合，而在節(jié)氣門接近全開時(shí)與全開觸點(diǎn)（PSW）閉合；節(jié)氣門開度在中間位置時(shí)，滑動(dòng)觸點(diǎn)與兩個(gè)固定觸點(diǎn)均斷開。ECU根據(jù)觸點(diǎn)的閉合情況確定發(fā)動(dòng)機(jī)處于怠速、中等負(fù)荷或全負(fù)荷工況。當(dāng)前第53頁\共有64頁\編于星期五\21點(diǎn)2.線性式節(jié)氣門位置傳感器

線性輸出型節(jié)氣門位置傳感器的主要特點(diǎn)是，表示節(jié)氣門開度的輸出電壓與節(jié)氣門開度成線性關(guān)系。該傳感器的結(jié)構(gòu)和電路如圖所示。當(dāng)前第54頁\共有64頁\編于星期五\21點(diǎn)

下圖給出了線性輸出型節(jié)氣門位置傳感器的輸出特性，從圖中可以看到傳感器的輸出電壓隨著節(jié)氣門開度的增大而線性地增大。當(dāng)前第55頁\共有64頁\編于星期五\21點(diǎn)3.綜合式節(jié)氣門位置傳感器

綜合式節(jié)氣門位置傳感器在日本豐田皇冠3.0、凌志LS400等轎車裝用的是由一個(gè)電位計(jì)和一個(gè)怠速觸點(diǎn)組成的綜合式節(jié)氣門位置傳感器，工作原理和檢修方法參閱前兩種節(jié)氣門位置傳感器，其電路如下圖所示。當(dāng)前第56頁\共有64頁\編于星期五\21點(diǎn)（1）用萬用表檢測節(jié)氣門位置傳感器①拔去節(jié)氣門位置傳感器的線束插頭。②用萬用表在電位計(jì)式位置傳感器線束插座上測量電位計(jì)總電阻（下圖中VC端和E端之間的電阻）。如有斷路、短路或阻值不符合標(biāo)準(zhǔn)，說明該傳感器有故障。③測量電位計(jì)滑動(dòng)觸點(diǎn)的電阻（圖3-31中VT和E之間的電阻），該電阻應(yīng)能隨節(jié)氣門的開啟或關(guān)閉而平滑地變化，否則說明該傳感器有故障。當(dāng)前第57頁\共有64頁\編于星期五\21點(diǎn)（2）用示波器檢測節(jié)氣門位置傳感器

①將示波器測頭與電位計(jì)式位置傳感器的信號(hào)輸出端（下圖中的VT端）連接。②打開汽車的點(diǎn)火開關(guān)或讓發(fā)動(dòng)機(jī)運(yùn)轉(zhuǎn)。