1、项目九 电喷发动机进气系统排故一、实训内容与要求（1）理解进气系统简单故障排除的基本方法。（2）掌握电喷发动机进气系统故障诊断的基本分析方法和基本工艺过程。（3）了解电喷发动机进气系统其常见故障的诊断与排除方法。一、实验目的：1、了解各种车型的节气门位置传感器的形状及安装位置。2、理解节气门位置传感器的工作原理。3、掌握节气门位置传感器的安装方法及调整步骤。3、掌握节气门位置传感器工作状态对发动机性能的影响。4、掌握节气门位置传感器故障的排除方法。二、实训学时： 半天 1.5 课时三、实训要求：1、 学生能独立调节节气门位置传感器的安装位置。2、 学生能根据发动机故障症状现象进行对节气门位置传
2、感器性能不良进行排故。3、 学生能利用各种仪器（万用表、解码器、示波器）对节气门位置传感器进行检测。二、实训学时10.5 学时三、实训器材丰田 5S-FE 发动机台架、大众 AJR 发动机台架、数字万用表、汽车专用解码器、起子、汽车专用示波器等。四、实验内容（一）进气系统介绍丰田 5S-FE 型发动机进气系统的主要由 1.空气滤清器、2.进气温度传感器、3.近气室、4.大气压力传感器、5.节气门体、6.怠速阀、各种连接管和真空软管等组成，如图 8-1 所示。发动机工作(也括怠速)时，空气通道为：进气口空气滤清器进气温度传感器进气软管节气门位置传感器怠速阀进气压力传感动力腔进气歧管发动机进气门。
3、空气经滤清器滤清后，由节流阀体流入动力腔再分配给各缸进气歧管，进入发动机气缸中空气量的多少由电控单元 ECU 根据安装在进气道上的大气压力传感器检测的进气量信号求得。发动机供气系统在发动机怠速时的标准进气量为 25 g/s (克秒)。5S-FE 发动机进气道较长且设有动力腔，其目的是：充分利用进气管内的空气动力效应，增加各种工况下的充气量，便提高发动机的动力性。空气动力效应是一种物理现象，可将其视为气流惯性效应与气流体力波动效应共同作们的结果。 图 9-1 进气系统（二）进气温度传感器的检测进气温度传感器安装在进气管路中，其功用是检测进气温度，并将温度信号变换为电信号传送给 ECU，进气温度信
4、号是各种控制功能的修正信号。如果进气温度传感器信号中断，就会导致热起动困难、废气排放量增大。进气温度传感器的工作电路如图 9-2 所示，传感器的两个电极用导线与 ECU 插冲连接。ECU 内部串联一只分压电阻，ECU 向热敏电阻和分压电阻组成的分压电路提供个稳定的电压( 一般为 5v)，传感器输入 ECU 的信号等于热敏电阻上的分压值。对于结构一定的 NTC 型热敏电阻式温度传感器，由图 9-3 可见，NTC 型热敏电阻具有温度升高阻值减小；温度降低阻值增大的特性，而且呈明显的非线性关系。9-2 温度传感器工作电路 9-3 NTC 型温度传感器特性 1）检测电源电压与信号电压检修进气温度传感器
5、时，可用高阻抗数字式万用表检测传感器的电源电压和信号电压。检测电源电压时，拔下进气温度传感器插头，接通点火开关，检测传感路线束插头上两端子间的电源电压应为 5V 左右，检测信号电压时，插上传感器插头，接通点火开关当，当发动机工作时，温度传感器的检测结果应当符合规定。温度高时电压低；温度低时电压高。如电压偏差过大，应当更换传感器。2) 检测热敏电阻阻值检测温度传感器阻值时，断开点火开关，拔下温度传感器插头，拆下温度传感器，将传感器和温度表放人烧杯或加热容器中，如图 9-4 所示。在不同温度下，用万用表电阻档检测传感器插座上两端子间的电阻值，然后再与标准阻值进行比较。如果阻值偏差过大、过小或为无穷
6、大，说明传感器失效，应予更换。 9-4 温度传感器的检测方法温度 () 阻值（）20 14000200000 5000650010 3300420020 2200270030 1400190040 10001400（二）节气门位置传感器检修节气门位置传感器的作用：是将节气门打开角度转变成电压信号传输到 ECU。 ECU 根据此信号决定控制方式及对喷油时间进行修正；及作为 AT 的换档切换点的依据；并当 MAF、MAP 有故障时，可由节气门位置传感器与发动机转速计算进气量(即备用控制喷油)。节气门位置传感器的安装位置：一般在节气门体上。节气门位置传感器分为：开关触点式和线性式。1）开关触点式节气
7、门位置传感器 （IDL、PSW ）怠速开关（IDL）的作用： 发动机在怠速或突然减速时，怠速触点闭合，ECU 根据此信号对怠速时的混合气进行控制，并修正点火提前角，切断废气再循环系统；汽车在减速断油时，此开关若闭合还会令电脑暂时切断供油。全负荷开关 PSW 的作用：当节气门开度超过一定角度时（80 度） ，全负荷触点闭合，ECU 据此信号加浓混合气，提高发动机输出功率。同时也用 AT 强制降档信号。.2）线性式节气门位置传感器 VTA它的信号 VTA 输出电压值与节气门开度程线性变化， ECU 根据此信号控制发动机的喷油量。 一）操作步骤及要点1、丰田 5S-EF 发动机节气门位置传感器的调整
8、a、 起动发动机怠速运转或在熄火状态下打开电门对节气门强制开启装置施以负压。b、 用万用表测节气门位置传感器 IDL 信号线电压。c、 当节气门止动螺丝和挡杆之间间隙小于 0.35mm 时(节气门开度3 度)，IDL 信号线电压应为 12V。e、 若不符合以上要求，则松开传感器两个固定螺丝，慢慢转动传感器给于调节。图 9-5直至 IDL 电压符合 c、d 要求，并紧固传感器固定螺丝。注：有一些车没有怠速开关 IDL，节气门位置传感器的调整方法是：在节气门完全关闭时，调整节气门传感器位置使其 VTA 电压值小于 0.8V 即可。2、节气门位置传感器的检修（1）怠速开关 IDL 断路及调整不当怠速
9、开关 IDL 断路及调整不当，会引起电脑误认为发动机已处于中速状态（不在怠速范围） ，所以会起发动机怠速过高，怠速不稳等现象。检查方法如下：a、 在发现怠速过高、怠速不稳时或用汽车专用解码器读取数据流，在怠速开关这项目栏中，观察节气门打开与关闭时 IDL 信号电压是否有反应迟钝或信号电压不变化现象。b、 发现转动节气门 IDL 信号反应迟钝或信号电压在 0-12V 之间不变化时，先应调整节气门传感器位置，若调整后 IDL 信号电压若能符合技术要求，说明传感器及线路正常，原车故障是调整不当引起。 。c、 在调整节气门传感器位置时，若 IDL 信号一直处 12V 时就说明 IDL 信号线已断路或怠
10、速开关 IDL 已开路而损坏。d、 根据图 3 拆下节气门位置传感器插头，测量传感器中的 IDL 接柱与传感器地线 E1 接柱之间电阻，当节气门关闭为导通，节气门打开为截止，符合以上要求则是传感器好得，则是线路坏。（2）怠速开关 IDL 短路及调整不当怠速开关 IDL 断路及调整不当，会引起电脑误认为发动机一直处于怠速工作范围，所以会起汽车在中速时（发动机转速超过 2000 转/分）会出现断油，游车现象。检查方法如下：a、 在发现断油、游车现象时，或用汽车专用解码器读取数据流时，观察怠速开关这项目栏中，在节气门打开与关闭时 IDL 信号电压是否有反应迟钝或信号电压 0-12V 之间不变化现象。
11、b、 发现转动节气门 IDL 信号反应迟钝或信号电压在 0-12V 之间不变化时，先应调整节气门传感器位置，若调整后 IDL 信号电压若能符合技术要求，说明传感器及线路正常，原车故障是调整不当引起。c、 在调整节气门传感器位置时，若 IDL 信号一直处 0V 时就说明 IDL 信号线已短路搭铁或怠速开关 IDL 已烧闭路而损坏d、 根据图 3 拆下节气门位置传感器插头，测量传感器中的 IDL 接柱与传感器地线 E1 接柱之间电阻，当节气门关闭为导通，节气门打开为截止，符合以上要求则是传感器好得，则是线路坏。（3）线性式节气门位置传感器 VTA 断路此信号断路会引起发动机加速不良，AT 换档点不
12、准，等现象，信号断路时电脑会有故障码，所以会比较好检查。检查方法如下：a、 若读出 41 码，一般就说明线性式节气门位置传感器 VTA 及线路有故障。b、 在电门锁打开时，用万用表测量 VTA 接柱的电压，是否随节气门开度变化而变，若不变就说明线性式节气门位置传感器 VTA，及线路一定有故障。c、 先测量电脑输向传感器 VC-E2 电压是否是 5V，若没有 5V 电压则说明，VC 、E2 线路故障及电脑电源系统出故障。d、 传感器 VC-E2 电压输入正常前提下，测 VTA 电压应随节气门开度变化电压在 0.5-4.5 之间变化。否则说明线性式节气门位置传感器 VTA 坏，及线路 VTA 断路
13、。具体操作你可先测 VTA 线电阻的通断，若电阻正图 9-6常，一般故障出在传感器坏。（4）线性式节气门位置传感器 VTA 信号不良线性式节气门位置传感器 VTA 信号不良会引发动机加速不良，或节气门在某一区域内动力性突然变差，若用万用表检测这类间歇性的动态故障比较困难，所以用示波器检测则比较容易。下面图 9-8 图 9-9 就是好坏两个线性式节气门位置传感器的电压波形对比。图 9-8 标准线性量节气门传感器信号波形 图 9-9 有故障的线性节气门位置传感器信号波形从图 9-9 中的线性式节气门位置传感器波形来看，信号波形上有突变，表示该节气门位置传感器内部滑片电阻接触不良，或线束有故障或插件
14、接触不良。（三）怠速阀的检测 旁通空气阀固定在步进电机的电枢轴上，在步进电机驱动下，可在限定的90 度转角范围内转动，以改变旁通空气道开启面积的大小来增减旁通进气量。如图 9-11 所示。步进电机的磁极用永久磁铁制成，两块磁极用 U 型钢丝弹性固定在电机壳体内壁上。电枢由电枢铁心、两个线圈、换向器和电枢轴组成。换向器由三块钢片围合而成，分别与三只电刷接触，电刷引线连接到控制阀的接线插座上，三线插座通过线束与 ECU 连接。如图 9-11 所示。1)车上检查当发动机熄火时，怠速控制阀会发出“咔嗒”的响声。使阀门开度退到最大位置。如听不到复位时的响声，应对怠速控制阀进行检查。2)检测电枢绕组电阻图
15、 9-7断开点火开关，拔下怠速控制阀连接器插头。用万用表检测插座上电枢绕组电阻值应当符合规定。永磁磁极步进电机式怠速控制阀有2 组线圈，各组线圈的阻值约 10-15 欧姆，如阻值小符规定，应予更换新品。3)检查步进电机工作情况从节气门体上拆下怠速控制阀，用导线将瑞子 2 连接蓄电池正极，然后依次将端子 l、3 与蓄电池负极连接，阀芯应当顺时或逆时转动，如阀芯不能转动，说明步进电机失效，应予更换新品。当发动机工作时，如怠速转速忽高忽低，说明电刷与换向器接触不良；如怠速转速偏低，说明顺转线圈 L2，断路或其连接的换向片与电刷接触不良；如怠速转速偏高，说明逆转线圈 L1 断路或其连接的换向片与电刷接
16、触不良。(五) 进气压力传感器的检测5S-FE 所采用的歧管压力传感器安装位置及其电路连接如图 9-12 所示。(1)检查真空软管连接情况。仔细检查 MAP 的真空软管与节气门体的连接情况，如连接不良或漏气，就会影响传感器性能并立接影响发动机工作，可视情节修理或更换真空软管。(2)检测传感器电源电压。当点火开关接通时，检测传感器 C 端子上的电压应为 1.5-5.5V。如电压为零，再检测ECU 线束插头“6”端子上的电压，如电压为 4.5-5.5V，说明传感器电源线断路或插头松动。(3)检测传感器信号电压 c 传感器输川构信号电压可用高阻抗数字式万用表直流电压档进行检测。传感器插座卜有A、B、
17、C 三个端子，当点火开关接通、发动机未起动时，检测输出端子“B”上的电压应为 45V，当发动机热机怠速运转时，B 端子电压应下降到 1.5-21V；当节气门开度增大时,B 端子电压应逐渐升高。如检测 ECU 线束插头“1”端子上的电压，则应与 B 端子电压相同。如检测结果不符规定，说明传感器信号线断路、插头松动或传感器内部有故障。(4)检测传感器负极导线连接情况。用万用表电阻 0HM x200 欧姆档检测传感器 A，端子与发动机缸体之间的电阻值应当小于 0.5 欧姆。如阻值过大，说明传感器负极导线断路或 ECU 插头连接不良。(六) 时代超人节气门控制组件 J338 组成与检测此车把怠速马达，
18、节气门、节气门位置传感作为一体，直接以节气门开度来控制怠速。（1）节气门控制组件 J338 组成：1、 节气门电位计（G69）： （全范围测量）由 ECU 输向 4 脚输入电源 5V 电压，7 号脚为地线，构成电位器再由 5 号脚把节气门位置信号输出送给电脑。（即 5 号线电压信号应在 4.50.5V 之间变化打开节气门电阻变小）2、节气门定位电位计（G88） （检测怠速位置信息）图 9-10图 9-11图 9-12 图 9-13由 ECU 输向 4 脚输入电源 5V 电压，7 号脚为地线，构成电位器再由 8 号脚把怠速位置信号输出送给电脑。（即 8 号线电压信号应在 0.54.5V 之间变化
19、）3、节气门定位器(V60) 既 ISC1 脚 2 脚为 ISC 电机控制线。 1-2 之间电阻为 3200（6.8） 。4、怠速开关（F60）3 号脚是怠速怠速开关控制线油门松开触点闭合，电压为 0V，油门踏下触点分开电压为 12V。5、 4 脚输入电源 5V 电压，7 号脚为地线。（2）节气门控制组件的检测故障码： G6900518 G8800530 J33801165 V6000282 F60 断路无码、短路有时有码。节气门基本设定：为 098（开电门不发动）静态数据流：001 组 怠速节气门开度85 o，不符合要求调整拉索。098 组 油门加大 G69：信号电压降低 ； G88：信号电
20、压基本不变，工况：怠速部分 ；节气门匹配：ADP-OK具体检查：先查电源 4、7，再查各传感的信号电压是否附合要求。不附合要求则应测线路断路、及短路，及传感器坏。五、注意事项： 1、 万用表不能测带电零件的电阻。2、 汽车在发动时不能断开蓄电池，以免烧坏电脑。图 9-10图 9-143、 汽车电门锁开着不能随意拔插汽车传感器插头。4、 不能用试灯去测试任何和电脑相连接的电气装置。5、 不能带电拔插解码器插头。6、开机前，确保各元件之间的连接良好，以免出现故障；7、在点火开关 ON 的情况下，不得随意拔下传感器插头或仪器测试线；8、对于需开机测试的项目，首先连接仪器及其它接线，然后再打开点火开关；9、不得在测试过程中随意起动或加速，应严格按照测试要求进行；10、不得随意更改基本参数的设置，以免损坏发动机。 六、实训考核表序号 考核内容 配分 评分标准 考核记录 得分1 遵守安全操作规程 违反安全规则记本题为 0 分 2 连接仪器和诊断接口 10 接线不正确扣 10 分 3 故障测试情况 30 测试过程不正确扣 30 分 数据读取不正确扣 20 分 4 数据读取和分析 40数据分析不正确扣 20 分 5 规范作业情况 20 每次扣 5 分，扣完为止 6 分数总计 100
