電控發(fā)動(dòng)機(jī)進(jìn)氣系統(tǒng)

1、三大科谷教育（機(jī)電一體化汽車專業(yè)）1電控發(fā)動(dòng)機(jī)檢測與維修電控發(fā)動(dòng)機(jī)檢測與維修主講：周海森三大科谷教育（機(jī)電一體化汽車專業(yè)）2第二章：電控發(fā)動(dòng)機(jī)進(jìn)氣系統(tǒng)第二章：電控發(fā)動(dòng)機(jī)進(jìn)氣系統(tǒng)u學(xué)習(xí)目標(biāo)：學(xué)習(xí)目標(biāo)：1、能夠識別進(jìn)氣系統(tǒng)元件位置、能夠識別進(jìn)氣系統(tǒng)元件位置 2、能夠檢測進(jìn)氣系統(tǒng)、能夠檢測進(jìn)氣系統(tǒng) 的各個(gè)傳感器的各個(gè)傳感器 3、能夠分析進(jìn)氣系統(tǒng)的典型故障、能夠分析進(jìn)氣系統(tǒng)的典型故障u應(yīng)知理論：應(yīng)知理論：1、空氣流量計(jì)的結(jié)構(gòu)和原理、空氣流量計(jì)的結(jié)構(gòu)和原理 2、節(jié)氣門位置傳感器的結(jié)構(gòu)與原理、節(jié)氣門位置傳感器的結(jié)構(gòu)與原理 3、進(jìn)氣壓力傳感器的結(jié)構(gòu)與原理、進(jìn)氣壓力傳感器的結(jié)構(gòu)與原理 4、進(jìn)氣溫度傳感器的結(jié)構(gòu)

2、與原理、進(jìn)氣溫度傳感器的結(jié)構(gòu)與原理u應(yīng)會技能：應(yīng)會技能：1、空氣流量計(jì)的檢測、空氣流量計(jì)的檢測 2、進(jìn)氣壓力傳感器的檢測、進(jìn)氣壓力傳感器的檢測 3、節(jié)氣門位置傳感器的檢測、節(jié)氣門位置傳感器的檢測 4、進(jìn)氣溫度傳感器的檢測、進(jìn)氣溫度傳感器的檢測三大科谷教育（機(jī)電一體化汽車專業(yè)）3u維修案例：維修案例：一輛豐田佳美（TOYOTA CAMRY），發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速在28003000r/min時(shí)，發(fā)動(dòng)機(jī)抖動(dòng)，手握到方向盤上會有明顯顫抖感，經(jīng)檢測，是進(jìn)氣系統(tǒng)故障，更換的進(jìn)氣系統(tǒng)的一個(gè)原件后故障消失，請問這可能是哪個(gè)元件的故障，式說明分析思路。u專業(yè)術(shù)語：專業(yè)術(shù)語：D型電控發(fā)動(dòng)機(jī)、L型電控發(fā)動(dòng)機(jī)、步進(jìn)電動(dòng)機(jī)三大科

3、谷教育（機(jī)電一體化汽車專業(yè)）42.1 進(jìn)氣系統(tǒng)的組成進(jìn)氣系統(tǒng)的組成9課堂回顧課堂回顧按進(jìn)氣順序依次為按進(jìn)氣順序依次為: 空氣濾清器空氣濾清器空氣流量計(jì)空氣流量計(jì)節(jié)氣門體節(jié)氣門體進(jìn)氣歧管進(jìn)氣歧管進(jìn)氣門進(jìn)氣門氣缸氣缸 （L或LH型）L型或LH型空氣流量計(jì)（附帶有進(jìn)氣溫度傳感器）Air三大科谷教育（機(jī)電一體化汽車專業(yè)）52.2 進(jìn)氣系統(tǒng)分類（進(jìn)氣系統(tǒng)分類（L型型 &D型）型）lL型電控發(fā)動(dòng)機(jī)采用空氣流量計(jì)檢測進(jìn)氣量（MAF），結(jié)構(gòu)如圖所示：L型電控發(fā)動(dòng)機(jī)進(jìn)氣系統(tǒng)元件布置圖（添加圖片）三大科谷教育（機(jī)電一體化汽車專業(yè)）6L型電控發(fā)動(dòng)機(jī)工作流程圖型電控發(fā)動(dòng)機(jī)工作流程圖空氣濾清器空氣流量計(jì)節(jié)氣門位

4、置傳感器進(jìn)氣歧管怠速空氣控制閥發(fā)動(dòng)機(jī)在怠速時(shí)，節(jié)氣門處于全閉狀態(tài)，由怠速執(zhí)行器根據(jù)冷卻液溫度、空調(diào)、動(dòng)力轉(zhuǎn)向等工況調(diào)節(jié)進(jìn)氣量。當(dāng)?shù)∷倏諝饪刂崎y接收到來自ECU的信號打開時(shí)，空氣經(jīng)旁通通道繞過節(jié)氣門，進(jìn)入進(jìn)氣歧管。三大科谷教育（機(jī)電一體化汽車專業(yè)）7lD型電控發(fā)動(dòng)機(jī)采用進(jìn)氣歧管絕對壓力傳感器（MAP）來檢測進(jìn)氣量， 結(jié)構(gòu)如圖所示：D型電控發(fā)動(dòng)機(jī)進(jìn)氣系統(tǒng)元件布置圖（添加圖片）三大科谷教育（機(jī)電一體化汽車專業(yè)）8D型電控發(fā)動(dòng)機(jī)工作流程圖型電控發(fā)動(dòng)機(jī)工作流程圖進(jìn)氣歧管壓力傳感器節(jié)氣門位置傳感器進(jìn)氣歧管怠速空氣控制閥發(fā)動(dòng)機(jī)空氣濾清器三大科谷教育（機(jī)電一體化汽車專業(yè)）9提示：提示：lD型和L型電控發(fā)動(dòng)機(jī)的

5、主要區(qū)別就是檢測進(jìn)氣流量的方式及相關(guān)傳感設(shè)備的安裝位置不同。lL型：空氣流量傳感器一般安裝在空氣濾清器之后節(jié)氣門之前l(fā)D型：進(jìn)氣歧管絕對壓力傳感器一般安裝在節(jié)氣門之后進(jìn)氣歧管位置三大科谷教育（機(jī)電一體化汽車專業(yè)）102.2.1 進(jìn)氣溫度傳感器（進(jìn)氣溫度傳感器（IAT）l需要使用進(jìn)氣溫度傳感器的原因：氣體的密度和體系受到溫度影響很大很多時(shí)候進(jìn)氣壓力傳感器和進(jìn)氣溫度傳感器是做在一起的（圖1），單獨(dú)的溫度傳感器如圖2圖1圖2三大科谷教育（機(jī)電一體化汽車專業(yè)）112.2.2 進(jìn)氣溫度傳感器原理進(jìn)氣溫度傳感器原理l進(jìn)氣溫度傳感器是一種負(fù)溫度系數(shù)熱敏電阻l電路原理Vc：5V電壓 ECU供給Vs：信號E ：

6、搭鐵三大科谷教育（機(jī)電一體化汽車專業(yè)）122.3 空氣流量計(jì)空氣流量計(jì) MAF葉（翼）片式空氣流量計(jì)卡門漩渦式空氣流量計(jì)（光電式/超聲波式）熱線式熱膜式進(jìn)氣歧管壓力傳感器空氣流量計(jì)分類三大科谷教育（機(jī)電一體化汽車專業(yè)）132.3.1 葉（翼）片式空氣流量計(jì)葉（翼）片式空氣流量計(jì)l1、元件識別三大科谷教育（機(jī)電一體化汽車專業(yè)）14l葉片式空氣流量計(jì)電位計(jì)部分三大科谷教育（機(jī)電一體化汽車專業(yè)）15葉片式空氣流量計(jì)電路原理圖分析葉片式空氣流量計(jì)電路原理圖分析三大科谷教育（機(jī)電一體化汽車專業(yè)）162、葉片式空氣流量計(jì)、葉片式空氣流量計(jì)l數(shù)字信號葉片式MAF電路分析電路等效分析: a、R1起始位置時(shí)電阻

7、為最大,此時(shí)Vs端子輸出電壓為最小值，K點(diǎn)處于斷開狀態(tài)，油泵只有極少泵油量以維持發(fā)動(dòng)機(jī)怠速。b、R1劃片由AB，RVc-Vs減小，Vs輸出電壓增大，K點(diǎn)閉合，油泵泵油量正常以維持其它非怠速工況。c、熱敏電阻Rt用于檢測進(jìn)氣溫度，這是由于不同溫度下，想要達(dá)到理論空燃比14.7：1（質(zhì)量比）必須考慮當(dāng)前進(jìn)氣溫度。d、E1、E2 為搭鐵端子，F(xiàn)c為12V電壓，Vc為5V或者12V電壓端子（一般情況下，5V電壓由ECU直接供給），Vs為劃片電位器輸出信號電壓，經(jīng)放大和轉(zhuǎn)換為數(shù)字信號后反饋給ECU，THA為熱敏電阻輸出信號，信號經(jīng)放大和轉(zhuǎn)換為數(shù)字信號后給ECU。現(xiàn)在很多元件一般內(nèi)置數(shù)模轉(zhuǎn)換電路，以減輕E

8、CU的運(yùn)算負(fù)擔(dān)。三大科谷教育（機(jī)電一體化汽車專業(yè)）173、葉片式空氣流量計(jì)的檢測、葉片式空氣流量計(jì)的檢測l1、離線狀態(tài)（靜態(tài)）檢測（點(diǎn)火開關(guān)關(guān)閉） 工具：萬用表 方法：1、選擇萬用表蜂鳴檔位，黑表筆搭鐵，用紅表筆檢測各端子，可測出E1、E2端子，撥動(dòng)葉片，可測出Fc端子； 2、黑表筆搭E1、E2或者保持搭鐵不變，檢測電阻，電阻值受溫度葉片開度影響的為Vs輸出端子； 3、向MAF內(nèi)注入熱空氣，電阻變小的是THA端子； 4、電阻不變或者對地截止的是Vc端子。三大科谷教育（機(jī)電一體化汽車專業(yè)）18l2、在線狀態(tài)（動(dòng)態(tài)）檢測（點(diǎn)火開關(guān)打開并啟動(dòng)發(fā)動(dòng)機(jī)） 工具：萬用表（不推薦）、示波器、試燈 方法1：1

9、、萬用表在這里主要檢測電壓，將其打到20V量程直流電壓檔 2、黑表筆搭鐵，紅表筆探測個(gè)端子，12電壓的為Fc；5V電壓為Vc； 3、電壓在不撥動(dòng)劃片的情況下，電壓變化的為THA； 4、撥動(dòng)劃片，電壓變化的為Vs端子。3、有關(guān)葉片式、有關(guān)葉片式MAF的參考數(shù)據(jù)參考教材的參考數(shù)據(jù)參考教材P38 表表1-3-1三大科谷教育（機(jī)電一體化汽車專業(yè)）19參考資料：參考資料：27 7 8 9 6 36 39 NISSAN 舊25 32 33 35 34 無 無 NISSAN 新THA Vs Vc VB E2 Fc E1 TOYOTA三大科谷教育（機(jī)電一體化汽車專業(yè)）20葉片式空氣流量計(jì)案例分析葉片式空氣流量

10、計(jì)案例分析案例：一輛豐田大霸王旅行車案例：一輛豐田大霸王旅行車出現(xiàn)動(dòng)力不足，加速困難，爬出現(xiàn)動(dòng)力不足，加速困難，爬坡無力等現(xiàn)象，排氣管冒黑煙坡無力等現(xiàn)象，排氣管冒黑煙是分析其故障。是分析其故障。 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)換成電信號送至電控單元（ECU），作為決定噴油量的基本信號之一。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)，右圖所示為其結(jié)構(gòu)示意圖。 三大科谷教育（機(jī)電一體化汽車專業(yè)）212.3.2 卡門漩渦式空氣流量計(jì)卡門漩渦式空氣流量計(jì)l1、元件分類：光

11、電式卡門漩渦式空氣流量計(jì)、超聲波式卡門漩渦式空氣流量計(jì)l2、元件識別（光電式）三大科谷教育（機(jī)電一體化汽車專業(yè)）223.卡門漩渦式卡門漩渦式MAF檢測的物理原理檢測的物理原理l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。三大科谷教育（機(jī)電一體化汽車專業(yè)）234、光電式（反光鏡檢測法）卡門漩渦、光電式（反光鏡檢測法）卡門漩渦MAF原理原理三大科谷教育（機(jī)電一體化汽車專業(yè)）24l當(dāng)空氣流過卡門旋渦發(fā)

12、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。三大科谷教育（機(jī)電一體化汽車專業(yè)）255、超聲波式卡門漩渦、超聲波式卡門漩渦MAF原理原理三大科谷教育（機(jī)電一體化汽車專業(yè)）266.卡門漩渦式卡門漩渦式MAF的檢測的檢測l由于卡門漩渦式空氣流量計(jì)雖然計(jì)量準(zhǔn)確，但是其造價(jià)相對昂貴，且制作工藝復(fù)雜，現(xiàn)在已經(jīng)淘汰不使用了。其檢測方法僅作了解。下面是凌志LS400車上的卡門漩渦式空氣流量計(jì)：三大科谷教育（機(jī)電一體化汽車專業(yè)）27LS400檢測參

13、考數(shù)據(jù)檢測參考數(shù)據(jù)三大科谷教育（機(jī)電一體化汽車專業(yè)）282.3.3 熱線式空氣流量計(jì)熱線式空氣流量計(jì)l1、元件識別A）熱線式MAF實(shí)物圖B）熱線式MAF構(gòu)造圖三大科谷教育（機(jī)電一體化汽車專業(yè)）292.熱線式熱線式MAF的結(jié)構(gòu)組成及分類的結(jié)構(gòu)組成及分類l1、分類：按照熱線式空氣流量計(jì)的鉑絲位置不同將其分為主流測量方式和旁通氣道測量方式。如下圖所示：主流量測量方式旁通氣道測量方式旁通氣道三大科谷教育（機(jī)電一體化汽車專業(yè)）302.組成組成l防護(hù)網(wǎng)是一種金屬或者塑料網(wǎng)，進(jìn)氣端的作用是整流（平穩(wěn)氣流），出氣端的作用是防回火。l熱線式空氣流浪計(jì)由一根熱線和一根冷線組成，另外由兩個(gè)精密電阻（誤差很小的電阻）

14、共同構(gòu)成惠斯頓電橋，利用電橋的平衡原理制成。l電路板負(fù)責(zé)將輸出信號放大，有的同時(shí)轉(zhuǎn)換為數(shù)字信號。三大科谷教育（機(jī)電一體化汽車專業(yè)）313.電氣原理電氣原理變換等效Rh：熱線電阻（鉑絲制成）Rt：溫度補(bǔ)償電阻，冷線，進(jìn)氣溫度傳感R1：精密電阻（誤差小于1）Rs：校正電阻（可小幅調(diào)整使電橋初始狀態(tài)平衡）三大科谷教育（機(jī)電一體化汽車專業(yè)）324.等效電路電氣分析等效電路電氣分析lVc輸入12V或5V電壓，電流經(jīng)VcRhE，Rh被加熱，電阻升高，電橋平衡被破快，Vs上產(chǎn)生一個(gè)電壓，當(dāng)空氣流過Rh，空氣帶走Rh 的溫度致使其電阻降低，這樣，電橋循環(huán)運(yùn)作，在Vs上產(chǎn)生一個(gè)05V的隨動(dòng)電壓。狀態(tài)：Rh溫度高

15、，電阻大，Vs輸出電壓低，空氣流量小 Rh溫度低，電阻小，Vs輸出電壓高，空氣流量大由于熱線式空氣MAF檢測精度高，50%的中高檔車都裝配這種空氣流量計(jì)，標(biāo)準(zhǔn)為三線端子，也有在Rt處再串聯(lián)一個(gè)熱敏電阻以檢測進(jìn)氣溫度。提示：這種空氣流量計(jì)在使用一段時(shí)間后，由于空濾沒有及時(shí)更換，上面可能會沾上臟污，這樣測得空氣流量會偏小，所以常常在這個(gè)上面還有一根自清潔信號線，發(fā)動(dòng)機(jī)熄火4S后，電腦控制其瞬間加熱到1000左右將附在上面的臟污燒盡。三大科谷教育（機(jī)電一體化汽車專業(yè)）332.3.4 熱膜式空氣流量計(jì)熱膜式空氣流量計(jì)l熱膜式空氣流量計(jì)的電氣原理，內(nèi)部結(jié)構(gòu)上都與熱線式很相似，不同的是，熱膜式空氣流量計(jì)的

16、鉑絲不是直接裸露在空氣中而是被做在了一個(gè)樹脂片上，這樣，熱膜式空氣流量計(jì)更加經(jīng)久耐用，不易損壞了。損壞可能性：樹脂老化，受強(qiáng)冷、回火等因素導(dǎo)致樹脂開裂，會導(dǎo)致信號增強(qiáng)，混合氣變濃。三大科谷教育（機(jī)電一體化汽車專業(yè)）342.3.5 熱線式、熱膜式熱線式、熱膜式MAF的檢測的檢測l1、靜態(tài)檢測（離線） 以四線制熱線式MAF為例（四線：搭鐵、信號、電源正、THA）用萬用表蜂鳴檔，在常溫狀態(tài)下，R1.2 R2.3電阻相等，R1.3電阻約等于R1.2+R2.3 ，向空氣流量計(jì)注入熱風(fēng)R1.4受到溫度影響而減小，R1.2受熱風(fēng)影響電阻增大，則1為Vcc ,2為Vs，3為搭鐵，4為THA。l2、動(dòng)態(tài)檢測（發(fā)

17、動(dòng)機(jī)啟動(dòng)） 用萬用表20V量程電壓檔，檢測，1號端子電壓為12V，2號端子電壓在05V之間變化（需要加減油門，否則變化很?。?，3號電壓為0 ，四號端子電壓受到進(jìn)氣溫度的影響。則1為Vcc ,2為Vs，3為搭鐵，4為THA。1 2 3 4三大科谷教育（機(jī)電一體化汽車專業(yè)）352.4 空氣流量計(jì)綜合故障（案例）空氣流量計(jì)綜合故障（案例）l案例一：一輛Passta B5轎車行駛6萬公里后出現(xiàn)啟動(dòng)困難，行車、加速無力，最高時(shí)速只能在80Km/h，在4S店用VAS5053型解碼器讀取故障碼，無故障碼顯示。試分析其故障。（大眾帕薩特B5轎車采用熱線式空氣流量計(jì)）故障分析：1、由于此車裝配熱線式空氣流量計(jì)，

18、且用解碼器讀取沒有故障碼，則證明空氣流量計(jì)并沒有損壞，只是有可能發(fā)出了錯(cuò)誤信號。 2、可能是燃油系統(tǒng)故障：燃油泵故障，燃油濾清堵塞、燃油分配器（油架）油壓過低、噴油器個(gè)別堵塞。 3、可能是點(diǎn)火系統(tǒng)故障，該車采用順序單缸獨(dú)立點(diǎn)火，可能是因?yàn)辄c(diǎn)火線圈、點(diǎn)火信號故障導(dǎo)致缺缸。 4、可能是電控單元故障（發(fā)出錯(cuò)誤的噴油或點(diǎn)火信號）三大科谷教育（機(jī)電一體化汽車專業(yè)）36檢測故障方法：檢測故障方法：l電：解碼器讀取故障碼、動(dòng)態(tài)數(shù)據(jù)流l氣：檢查進(jìn)氣系統(tǒng)l油：檢查燃油供給系統(tǒng)l火：檢查點(diǎn)火系統(tǒng)l機(jī)：檢查機(jī)械系統(tǒng)（點(diǎn)火正時(shí)、配氣機(jī)構(gòu)、曲柄連桿機(jī)構(gòu)）（注意：現(xiàn)代汽車一般機(jī)械部分不易損壞，這一步一般最后做）三大科谷教

19、育（機(jī)電一體化汽車專業(yè)）37維修記錄維修記錄l1、正常保養(yǎng)：更換了燃油濾清器、機(jī)油濾清器、空氣濾清器、機(jī)油l2、故障依舊存在，用解碼器讀取無故障碼，檢查數(shù)據(jù)流并比對標(biāo)準(zhǔn)數(shù)據(jù)，發(fā)現(xiàn)空氣流量在怠速、急加速過程中無明顯變化，說明進(jìn)氣系統(tǒng)上空氣流量計(jì)可能存在問題，拆下空氣流量計(jì)。發(fā)現(xiàn)因?yàn)榭諡V更換不及時(shí)，且汽車常在灰塵較大的路面行駛，鉑絲表面附著了一層污垢。l3、解決方法：用化油器清洗劑沖洗鉑絲及相關(guān)組件，完成吹干空氣流量計(jì)，裝車后用解碼器重新匹配。試車故障排除。l總結(jié)：由于MAF熱線上附著臟污，空氣流通不能有效帶走其熱量，致使其電阻過大，傳給ECU的信號偏小，致使ECU判斷判斷噴油了減少，混合氣過稀造

20、成上述故障。三大科谷教育（機(jī)電一體化汽車專業(yè)）38l背景：該車行程約12萬公里，配備V型6缸，雙杠同時(shí)點(diǎn)火。使用D-LH型EFI。案例二：案例二：一輛一輛Buick Regrl（別克君威），配備（別克君威），配備L46發(fā)動(dòng)機(jī)，發(fā)動(dòng)機(jī)，4E65T自動(dòng)變速箱，起動(dòng)回火，難以起動(dòng)；起動(dòng)后怠速不穩(wěn)，加速自動(dòng)變速箱，起動(dòng)回火，難以起動(dòng)；起動(dòng)后怠速不穩(wěn)，加速時(shí)回火現(xiàn)象更加嚴(yán)重，松開油門，發(fā)動(dòng)機(jī)嚴(yán)重抖動(dòng)直至熄火。試分時(shí)回火現(xiàn)象更加嚴(yán)重，松開油門，發(fā)動(dòng)機(jī)嚴(yán)重抖動(dòng)直至熄火。試分析其故障。析其故障。l故障檢測：1、用buick專用解碼器（TECH-2.泰克兔）讀取故障碼（無故障碼顯示）； 2、燃油：用燃油壓力表檢

21、測燃油壓力：怠速285325KPa；急加速325420KPa；拔下真空管325420KPa（上述數(shù)據(jù)屬于正常壓力范圍） 3、檢查跳火，跳火正常（V型6缸，雙缸同時(shí)點(diǎn)火） 4、讀取數(shù)據(jù)流并測試執(zhí)行器：油泵、噴油器、點(diǎn)火器、怠速控制閥、EVAP、EGR均正常。 5、機(jī)械部分：點(diǎn)火正時(shí)記號（為錯(cuò)亂，無大修一般不會有問題） 6、氣門關(guān)閉不嚴(yán)（、氣門關(guān)閉不嚴(yán)（該車故障該車故障） 7、拆解進(jìn)排氣管，缸蓋和氣門組，發(fā)現(xiàn)氣門間隙積炭過多，嚴(yán)重漏氣。 8、清除積炭，研磨氣門后故障排除。三大科谷教育（機(jī)電一體化汽車專業(yè)）39l背景：大眾桑塔納時(shí)代超人是國內(nèi)較為典型的轎車，該車使用熱膜式空氣流量計(jì)，采用雙杠同時(shí)點(diǎn)火

22、（1、4 2 、3）案例三：案例三：一輛一輛VW GSI 98時(shí)代超人，排氣管冒黑煙，時(shí)代超人，排氣管冒黑煙，100Km油油耗達(dá)耗達(dá)17L,車輛加速無力，發(fā)動(dòng)機(jī)溫度過高。車輛加速無力，發(fā)動(dòng)機(jī)溫度過高。l檢測：1、VAS5053解碼器讀取故障碼，無故障碼顯示； 2、油壓表檢測油壓250300KPa（正常）； 3、檢測點(diǎn)火系統(tǒng)，跳火正常； 4、讀取數(shù)據(jù)流，正常怠速時(shí)空氣流量計(jì)信號為2.54g/s；讀取的數(shù)據(jù)為5.5g/s。 讀取的空氣流量計(jì)數(shù)據(jù)大于標(biāo)稱值，經(jīng)檢查發(fā)現(xiàn)空氣流量計(jì)樹脂膜片開裂。更換空氣流量計(jì)，并匹配，故障排除。l分析：熱膜式空氣流量計(jì)的樹脂膜片開裂后，空氣流過大量帶走熱線的熱量，導(dǎo)致其

23、溫度下降過快，電阻變小，輸出電壓增大，這樣ECU會誤判空氣流量很大，導(dǎo)致噴油量過大，致使混合氣過濃，燃燒不完全造成黑煙，發(fā)動(dòng)機(jī)過熱，油耗增大。三大科谷教育（機(jī)電一體化汽車專業(yè)）402.4 進(jìn)氣歧管絕對壓力傳感器進(jìn)氣歧管絕對壓力傳感器MAPl元件識別安裝位置：安裝位置：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。三大科谷教育（機(jī)電一體化汽車專業(yè)）41MAP分類：壓敏電阻式和電容式分類：壓敏電阻式和電容式左圖就是壓敏電阻式進(jìn)氣歧管絕對壓力傳感器的結(jié)構(gòu)圖。一般情況下，MAP有三個(gè)端子（電源、信號、搭鐵），常見的有在上面集成一個(gè)熱敏電阻以檢測進(jìn)氣溫度，故而有四根引

24、腳。三大科谷教育（機(jī)電一體化汽車專業(yè)）42壓敏電阻式壓敏電阻式MAP的電氣原理的電氣原理l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50m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。三大科谷教育（機(jī)電一體化汽車專業(yè)）43電容式電容式MAP的檢測原理的檢測原理l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。l由于電容式MAP現(xiàn)在已經(jīng)很少見了，所以在這里不做過多介紹。三大科谷教育（機(jī)電一體化汽車專業(yè)）

25、44案例一：案例一：l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）。三大科谷教育（機(jī)電一體化汽車專業(yè)）452.5 節(jié)氣門與節(jié)氣門位置傳感器節(jié)氣門與節(jié)氣門位置傳感器TPSl元件識別三大科谷教育（機(jī)電一體化汽車專業(yè)）46常見節(jié)氣門體外觀常見節(jié)氣門體外觀三大科谷教育（機(jī)電一體化汽車專業(yè)）472.5.1 節(jié)氣門體分類節(jié)氣門體分類l1、觸點(diǎn)式節(jié)氣門（早期車用，已淘汰）l2、線性節(jié)氣門（較早的電控車普遍采用）l3、電子節(jié)氣門（目前主流技術(shù)）l4、直動(dòng)式節(jié)氣門（大眾專利：大

26、眾、奧迪）三大科谷教育（機(jī)電一體化汽車專業(yè)）482.5.2 TPS的作用及安裝位置的作用及安裝位置l檢測節(jié)氣門開度信號（以百分比表示），作為噴油量的主要數(shù)據(jù)。l安裝位置 節(jié)氣門位置傳感器（TPS）安裝于節(jié)氣門體上，一般節(jié)氣門體安裝在進(jìn)氣總管后端，進(jìn)氣歧管之前。 工況節(jié)氣門開度參考怠速0%5%小負(fù)荷5%20%中等負(fù)荷20%85%大負(fù)荷85%95%全負(fù)荷95%100%三大科谷教育（機(jī)電一體化汽車專業(yè)）492.5.3 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l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，如右圖。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

27、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。三大科谷教育（機(jī)電一體化汽車專業(yè)）50觸電式觸電式TPS的簡單原理的簡單原理la為常閉觸點(diǎn)，怠速觸點(diǎn)，（0%5%斷開）lb為常開觸點(diǎn)，全負(fù)荷觸點(diǎn)，（85%100%閉合）l5%85%無信號，由人工控制油門踏板11234ab三大科谷教育（機(jī)電一體化汽車專業(yè)）512.5.4 線性節(jié)氣門位置傳感器線性節(jié)氣門位置傳感器l1、知識點(diǎn)撥：什么叫線性？UR歐姆定律：I=U/R 變換：R=U/A U=IR 用U表示電壓（

28、V）、I表示電流（A）、 R表示電阻（）三大科谷教育（機(jī)電一體化汽車專業(yè)）522、線性、線性TPS結(jié)構(gòu)及電氣原理結(jié)構(gòu)及電氣原理三大科谷教育（機(jī)電一體化汽車專業(yè)）533、電路的等效分析、電路的等效分析l如等效電路圖所示：設(shè)劃片K的起始位置在B點(diǎn)，此時(shí)Vcc輸出電壓約為5V，為最大值，當(dāng)劃片由B向A開始運(yùn)動(dòng)式，接入Vs電路中的電阻增大，Vs輸出電阻逐漸減小直到最小值E，這就相當(dāng)于踩下了加速踏板帶動(dòng)K，這樣在Vs上產(chǎn)生了不間斷的電壓信號。有了這樣的原理，至于電阻R的形狀并不會影響這個(gè)功能。等效三大科谷教育（機(jī)電一體化汽車專業(yè)）54怠速觸點(diǎn)怠速觸點(diǎn)IDLl一般情況下，非電子節(jié)氣門需要在TPS電路上在增

29、加一個(gè)IDL，即怠速觸點(diǎn)開關(guān)。為怠速控制閥提供一個(gè)開啟的信號。電路如下:當(dāng)節(jié)氣門處于完全關(guān)閉狀態(tài)，發(fā)動(dòng)機(jī)處于怠速工況。R在A處，此時(shí)觸點(diǎn)開關(guān)閉合，IDL導(dǎo)通，發(fā)出信號，ECU控制怠速控制閥打開，發(fā)動(dòng)機(jī)處于怠速狀態(tài)，當(dāng)R離開B點(diǎn)，向A開始運(yùn)動(dòng)，觸點(diǎn)開關(guān)立即處于斷開狀態(tài)，此時(shí)發(fā)動(dòng)機(jī)處于非怠速工況。有關(guān)怠速控制電路部分的內(nèi)容將在后面講到。值得注意的是，增加了怠速觸點(diǎn)的節(jié)氣門也稱為綜合式節(jié)氣門三大科谷教育（機(jī)電一體化汽車專業(yè)）55線性節(jié)氣門線性節(jié)氣門TPS輸出特性曲線輸出特性曲線三大科谷教育（機(jī)電一體化汽車專業(yè)）562.5.5 電子節(jié)氣門電子節(jié)氣門l元件識別：電子節(jié)氣門體電子節(jié)氣門體實(shí)際上就是去掉了傳

30、統(tǒng)的拉索控制部分，將這一部分改為步進(jìn)電機(jī)控制，并將加速踏板的拉索機(jī)構(gòu)改為電阻控制。其主要組成部分：App1、App2ECU、步進(jìn)電機(jī)、扇齒（扇形齒輪）、有雙電位計(jì)的TPS三大科谷教育（機(jī)電一體化汽車專業(yè)）57l電氣原理圖App 電路TPS電路通過App和Tps的電路圖我們不難看出，R1和R2 R3和R4它們是反向變化的，即當(dāng)R1增大R2減小，R3減小R4增大，因此，電子節(jié)節(jié)氣門的加速踏板和節(jié)氣門位置傳感器都是有雙電位計(jì)共同控制的。而電子節(jié)氣門的開度控制則是由一個(gè)步進(jìn)電機(jī)來控制的，電子節(jié)氣門沒有怠速控制控制閥，當(dāng)發(fā)動(dòng)機(jī)怠速時(shí)，節(jié)氣門步進(jìn)電機(jī)會自動(dòng)打開一個(gè)角度以保障進(jìn)氣。要注意，也有很多車的APP

31、電位計(jì)安裝在機(jī)艙內(nèi)，采用拉索聯(lián)動(dòng)，比如：Benz s600，Audi，BMW等三大科谷教育（機(jī)電一體化汽車專業(yè)）582.5.6 直動(dòng)式節(jié)氣門直動(dòng)式節(jié)氣門l元件識別帕薩特B5直動(dòng)式節(jié)氣門三大科谷教育（機(jī)電一體化汽車專業(yè)）59直動(dòng)式節(jié)氣門直動(dòng)式節(jié)氣門l直動(dòng)式節(jié)氣門是綜合了普通綜合式節(jié)氣門和電子節(jié)氣門而制成的。它依舊用拉索控制節(jié)氣門開度，需要怠速電機(jī)來完成怠速進(jìn)氣。但是其TPS也采用雙電位計(jì)設(shè)計(jì)。很多車型的怠速控制不采用旁通氣道方式，而是采用線性電機(jī)把節(jié)氣門打開一個(gè)開度以維持怠速。三大科谷教育（機(jī)電一體化汽車專業(yè)）602.5.7綜合式節(jié)氣門的檢測綜合式節(jié)氣門的檢測 綜合式節(jié)氣門位置傳感器在日本豐田皇

32、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。三大科谷教育（機(jī)電一體化汽車專業(yè)）611.用萬用表檢測用萬用表檢測l拔去節(jié)氣門位置傳感器的線束插頭。l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。l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 故障三大科谷教育（機(jī)電一體化汽車專業(yè)）62l將示波器測頭與電位計(jì)式位置傳

33、感器的信號輸出端（下圖中的VT端）連接。l打開汽車的點(diǎn)火開關(guān)或讓發(fā)動(dòng)機(jī)運(yùn)轉(zhuǎn)。l讓節(jié)氣門由關(guān)閉位置逐漸開啟直至全開，同時(shí)觀察示波器顯示屏上的節(jié)氣門位置傳感器輸出信號的波形。正常波形應(yīng)為一連續(xù)、平滑的斜線（下圖a）。若測得的信號波形不平滑，有突變（下圖b），則說明該節(jié)氣門位置傳感器有故障。2、用示波器檢測綜合室節(jié)氣門三大科谷教育（機(jī)電一體化汽車專業(yè)）632.5.8節(jié)氣門案例分析節(jié)氣門案例分析l案例一：案例一：一輛豐田皇冠3.0L轎車發(fā)動(dòng)機(jī)檢查燈亮，暖機(jī)后，在N擋位時(shí)750r/min運(yùn)行穩(wěn)定，但是在D擋位時(shí)，發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速500600r/min時(shí)運(yùn)行不穩(wěn)定，偶爾像失火的樣子，轉(zhuǎn)速降到400r/min，其

34、它工況都正常。三大科谷教育（機(jī)電一體化汽車專業(yè)）64故障診斷故障診斷三大科谷教育（機(jī)電一體化汽車專業(yè)）65l案例二：一輛通用魯米娜（Lumina）子彈頭轎車（3.1L電控汽油噴射V6發(fā)動(dòng)機(jī)），當(dāng)車速達(dá)到6070km/h時(shí)，踩加速踏板加速無效，進(jìn)氣管回火“放炮”，車速時(shí)快時(shí)慢。l故障排除 用解碼儀調(diào)取故障碼，顯示代碼為22節(jié)氣門位置 傳感器信號電壓過低。 在怠速運(yùn)轉(zhuǎn)狀態(tài)檢查該傳感器(電路見下圖），其信號電壓為0.25V，比標(biāo)準(zhǔn)值0.51.0V低得多，換用新的節(jié)氣門位置傳感器后，故障排除。三大科谷教育（機(jī)電一體化汽車專業(yè)）66l故障分析： 節(jié)氣門位置傳感器的作用是將節(jié)氣門開度轉(zhuǎn)換為電壓信號。信號電

35、壓隨節(jié)氣門開度的增大而增高，節(jié)氣門全開時(shí)，增大到接近5V。在正常情況下，ECU根據(jù)此信號以及進(jìn)氣歧管壓力傳感器的信號及時(shí)調(diào)整噴油量，以滿足發(fā)動(dòng)機(jī)各種工況的需要。當(dāng)節(jié)氣門信號電壓較正常值偏低時(shí)，ECU控制的噴油量也就偏少，由于此時(shí)進(jìn)入氣缸的空氣仍然是正常狀態(tài)下的量，因此混合氣過稀，從而出現(xiàn)上述故障現(xiàn)象。三大科谷教育（機(jī)電一體化汽車專業(yè)）67案例三：一款豐田佳美，搭載案例三：一款豐田佳美，搭載1MZ-FE V6發(fā)動(dòng)機(jī)，發(fā)動(dòng)機(jī)，A-541型自型自動(dòng)變速器。駕駛員反映該車加速無力，將加速踏板踩到底，最動(dòng)變速器。駕駛員反映該車加速無力，將加速踏板踩到底，最高車速只能達(dá)到高車速只能達(dá)到120km/h左右。

36、左右。故障診斷故障診斷三大科谷教育（機(jī)電一體化汽車專業(yè)）68三大科谷教育（機(jī)電一體化汽車專業(yè)）692.5.9電子節(jié)氣門的設(shè)定與調(diào)整電子節(jié)氣門的設(shè)定與調(diào)整l一般情況下，電子節(jié)氣門是不能手動(dòng)調(diào)整的，下面我們以一汽大眾的車為例講解使用解碼器設(shè)定電子節(jié)氣門。連接診斷儀到汽車OBD診斷插座選擇一汽大眾按提示輸入車輛識別碼進(jìn)入電控發(fā)動(dòng)機(jī)子菜單進(jìn)入基本設(shè)定子菜單設(shè)定通道號98節(jié)氣門基本設(shè)定確認(rèn)后等待1015S完成退出三大科谷教育（機(jī)電一體化汽車專業(yè)）702.5.10 怠速控制閥（怠速控制閥（IAC、ISC）l1、安裝位置：節(jié)氣門體上節(jié)氣門體旁通氣道怠速控制閥左圖是節(jié)氣門體上安裝的怠速控制閥的結(jié)構(gòu)簡圖，怠速控制閥一般安裝在旁通氣道上，當(dāng)節(jié)氣門完全關(guān)閉，發(fā)動(dòng)機(jī)處于怠速狀態(tài)下運(yùn)轉(zhuǎn)，為了維持怠速狀態(tài)必須的進(jìn)氣，在節(jié)氣門體上增加一個(gè)旁通氣道，并在氣道上安裝一個(gè)閥門以控制進(jìn)氣量的大小。這個(gè)閥門控制裝置就是怠速控制閥，注意怠速控制閥是典型的執(zhí)行器。三大科谷教育（機(jī)電一體化汽車專業(yè)）71l2、分類：a、步進(jìn)電機(jī)式 b、線性開關(guān)式（占空比式） c、旋轉(zhuǎn)滑閥式占空比式旋轉(zhuǎn)滑閥式三