发动机空气供给系统的结构与检修.ppt

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1、汽车发动机电控技术汽车发动机电控技术项目四项目四 发动机空气供给系统的结构与检修发动机空气供给系统的结构与检修发动机空气供给系统概述空气流量传感器及控制电路检测温度传感器及控制电路检修节气门位置传感器及控制电路检修电子节气门控制系统的组成、功用及工作原理怠速控制系统的作用和组成知知识目目标了解空气供给系统的类型、组成及各组成之间的相互关系。熟悉空气供给系统主要零部件的安装位置及外部构造，并理解它们的作用。理解空气供给系统的作用和工作原理。熟悉怠速控制系统的组成并理解其控制原理。熟悉旁通空气道式怠速控制阀的类型及结构，并理解其工作原理。掌握节气门直动式怠速控制原理及检测方法。熟悉空气流量传感器的

2、类型和基本结构。了解空气流量传感器的作用和工作原理。能对空气供给系统引起的故障进行分析、诊断与排除。项目四项目四 发动机空气供给系统的结构与检修发动机空气供给系统的结构与检修任任务分析分析空气供给系统是发动机电控系统的重要组成部分，其功用是向发动机提供与发动机负荷相适应的、清洁的空气，同时对流入发动机气缸的空气质量进行直接或间接计量，并以电信号的形式告知电控单元（ECU），使它们在系统中与喷油器喷出的汽油形成空燃比符合要求的可燃混合气。如果空气供给系统相关零部件出现故障，那么将导致混合气浓度与发动机工况的不协调，从而引起发动机工作不良。出现这种情况时，往往需要对空气供给系统进行检修和维护。因此

3、，学习空气供给系统的组成、工作原理和检修方法，对于正确、快速地进行故障诊断和检测十分重要。项目四项目四 发动机空气供给系统的结构与检修发动机空气供给系统的结构与检修任务一任务一 发动机空气供给系统概述发动机空气供给系统概述 空气供给系统的分类和组成一、一、根据测量进气量的方式不同，空气供给系统可分为D型和L型两种。其组成主要包括空气滤清器、空气流量传感器（或进气歧管绝对压力传感器）、节气门体、节气门位置传感器、进气总管、进气歧管、进气温度传感器和怠速控制阀等。任务一任务一 发动机空气供给系统概述发动机空气供给系统概述D D型空气供给系统型空气供给系统1.D型空气供给系统是利用进气歧管绝对压力传

4、感器检测进气管内的绝对压力，电控单元根据进气管内的绝对压力和发动机转速推算出发动机的进气量，再根据进气量和发动机转速确定基本喷油量。这种计量进气量的方式属于速度密度型结构较为简单。其组成如图4-1和图4-2 所示。图4-1 D型空气供给系统的组成任务一任务一 发动机空气供给系统概述发动机空气供给系统概述图4-2 桑塔纳经典版轿车D型空气供给系统的组成任务一任务一 发动机空气供给系统概述发动机空气供给系统概述L L型空气供给系统型空气供给系统2.L型空气供给系统是利用空气流量传感器直接测量发动机的进气量，电控单元不必进行推算，即可根据空气流量传感器信号计算与该空气量相应的基本喷油量。因消除了推算

5、进气量的误差影响，其测量的准确程度高于D型，故对混合气浓度的控制更精确。L型空气供给系统又可分为体积流量型和质量流量型，叶片式和卡门涡旋式空气流量传感器属于体积流量型，热线式和热膜式空气流量传感器属于质量流量型。其组成如图4-3和图4-4所示。任务一任务一 发动机空气供给系统概述发动机空气供给系统概述图4-3 L型空气供给系统的组成图4-4 卡罗拉GL型轿车L型空气供给系统的组成任务一任务一 发动机空气供给系统概述发动机空气供给系统概述 空气供给系统的工作原理二二、空气供给系统的工作原理如图4-5所示。发动机工作时，驾驶员通过加速踏板操纵节气门的开度，以此来改变进气量，控制发动机的输出功率（负

6、荷）；空气经空气滤清器过滤后，通过空气流量计（L型）、节气门体进入进气总管，再通过进气歧管分配给各气缸。图4-5 空气供给系统的工作原理任务一任务一 发动机空气供给系统概述发动机空气供给系统概述在节气门体的外部或内部设有与主进气道并联的旁通怠速进气通道，并由怠速控制阀控制怠速时的进气量。在L型空气供给系统中图4-5（a），流经怠速控制阀的空气首先经过空气流量计测量；而在D型空气供给系统中图4-5（b），绝对压力传感器测量的是进气管内的压力，流经怠速控制阀的空气也在检测范围内。怠速控制阀由ECU直接控制。任务一任务一 发动机空气供给系统概述发动机空气供给系统概述任务实施任务实施空气滤清器的安装位

7、置及作用空气滤清器的安装位置及作用1.空气滤清器安装在进气道的最前端，如图4-6所示。其作用是滤去发动机在工作时所吸入的空气中含有的杂质和灰尘，以减少气缸、活塞和活塞环的磨损；同时空气滤清器还是一个扩张消音器，可以在一定程度上消除发动机进气行程所产生的噪声。图4-6 空气滤清器的安装位置任务一任务一 发动机空气供给系统概述发动机空气供给系统概述空气流量传感器的安装位置及作用空气流量传感器的安装位置及作用2.空气流量传感器安装在空气滤清器与节气门体之间的进气道上，图4-7 所示为卡罗拉发动机空气流量传感器的安装位置。其作用是检测发动机进气量的多少，并将进气量信息通过电路的连接转换为电信号输送给E

8、CU，以供ECU确定基本喷油量和点火提前角。图4-7 卡罗拉发动机空气流量传感器的安装位置任务一任务一 发动机空气供给系统概述发动机空气供给系统概述节气门体的安装位置及作用节气门体的安装位置及作用3.节气门体安装在进气软管后进气总管前，图4-8所示为卡罗拉发动机节气门体的安装位置。其作用是通过油门拉线或根据ECU控制信号调节节气门开度，控制发动机的进气量，从而控制发动机的转速和输出功率。图4-8 卡罗拉发动机节气门体的安装位置任务一任务一 发动机空气供给系统概述发动机空气供给系统概述节气门位置传感器的安装位置及作用节气门位置传感器的安装位置及作用4.节气门位置传感器安装在节气门体的一侧，图4-

9、9所示为卡罗拉发动机节气门位置传感器的安装位置。其作用是根据节气门开度大小获得发动机负荷变化工况，如怠速工况、部分负荷工况、全负荷工况和急加速工况，用于调节、修正、控制喷油时间（量）及基本点火提前角。图4-9 卡罗拉发动机节气门位置传感器的安装位置任务一任务一 发动机空气供给系统概述发动机空气供给系统概述进气总管的安装位置及作用进气总管的安装位置及作用5.进气总管又称谐振腔或动力腔，位于节气门体之后进气歧管之前，如图4-10所示。它的作用是提高进气压力和存储进气，防止进气产生窜扰。图4-10 进气总管的安装位置任务一任务一 发动机空气供给系统概述发动机空气供给系统概述进气歧管的安装位置及作用进

10、气歧管的安装位置及作用6.如图4-11所示，进气歧管位于进气总管之后，其作用是将空气尽可能均匀地分配给各个气缸，同时提供形成可燃混合气的场所（缸外喷射）。一般，进气歧管比较长，通过改变进气歧管长度或截面积可实现可变进气增压的效果。图4-11 进气歧管的安装位置任务一任务一 发动机空气供给系统概述发动机空气供给系统概述进气温度传感器的安装位置及作用进气温度传感器的安装位置及作用7.进气温度传感器一般安装在进气总管上，如桑塔纳轿车AJR型发动机，如图4-12所示；或与空气流量计安装在一个壳体内，如卡罗拉1ZR-FE型发动机；还有的是与进气歧管绝对压力传感器安装在一起。其作用是检测发动机工作时的进气

11、温度，并将此信号输送给ECU，作为燃油喷射和点火正时控制的修正信号。图4-12 进气温度传感器的安装位置任务一任务一 发动机空气供给系统概述发动机空气供给系统概述进气歧管绝对压力传感器的安装位置及作用进气歧管绝对压力传感器的安装位置及作用8.进气歧管绝对压力传感器一般安装在节气门之后的进气总管上，如图4-13所示。其作用是检测发动机工作时的进气压力信号，并将此信号转变成电信号输送送给ECU，作为燃油喷射和点火控制的主控制信号。图4-13 进气歧管绝对压力传感器的安装位置任务二任务二 空气流量传感器及控制电路检测空气流量传感器及控制电路检测 空气流量传感器及其安装位置一、一、空气流量传感器及其安

12、装位置如图4-14所示。图4-14 空气流量传感器及其安装位置任务二任务二 空气流量传感器及控制电路检测空气流量传感器及控制电路检测 空气流量传感器的功用二二、空气流量传感器用在L型空气供给系统中。它的作用是检测发动机单位时间内的进气量，并将进气量信息通过电路的连接转换为电信号输送给ECU，作为决定基本喷油量和基本点火提前角的最重要的主控信号，该信号电压的大小与进气量的多少成正比。为使发动机在各种工况下获得最佳的混合气，必须保持空气流量计良好的技术状况，使其精确地测量进气量。任务二任务二 空气流量传感器及控制电路检测空气流量传感器及控制电路检测 空气流量计的类型三三、空气流量计根据检测方式不同

13、可分为质量流量型和体积流量型。质量流量型是利用空气流量计直接测量吸入发动机的空气质量，如热线式和热膜式空气流量计（统称为热式空气流量计）；体积流量型是利用空气流量计测量吸入发动机的空气体积量，如叶片式和卡曼涡旋式空气流量计。叶片式空气流量计因其进气阻力大，响应较慢，故目前已很少使用；现在应用最广泛的是热线式和热膜式空气流量计。任务二任务二 空气流量传感器及控制电路检测空气流量传感器及控制电路检测 热线式空气流量计的基本结构与工作原理四四、热线式空气流量计是由4个热敏电阻组成一个电桥，其中的热线电阻和冷线电阻（温度补偿电阻）在取样管中，取样管在进气管的中央或一侧。取样管两端设有整流网和防回火网，

14、起控制气流匀速流动和保护热线的作用，其基本结构如图4-15（a）所示。图4-15 热式空气流量计的基本结构1连接器；2控制线路板；3整流网；4壳体；5温度补偿电阻；6热线电阻；7取样管；8防回火网；9金属热膜元件任务二任务二 空气流量传感器及控制电路检测空气流量传感器及控制电路检测 热线式空气流量计大多数是模拟电压信号传感器，热线RH的电阻值变小，冷线RC的电阻值变大，电桥失去平衡，提高桥压，放大器即加大流过RH的补偿电流IH，使冷、热线恢复正常温差（100）。电流IH的增加会使RA的电压降增大，只要测量RA两端的电压降，即可得知流过空气量的多少，ECU就能确定所需空燃比的喷油量。其工作原理如

15、图4-16所示。图4-16 热线式空气流量计的工作原理任务二任务二 空气流量传感器及控制电路检测空气流量传感器及控制电路检测 热膜式空气流量计的基本结构与工作原理五五、热膜式空气流量计的结构和工作原理与热线式空气流量计基本相同，只是把发热体由热线改成热膜，热膜是将发热金属片固定在树脂薄膜上制成的。这种结构可使发热体不直接承受空气流动所产生的作用力，增加了发热体的强度，提高了空气流量计的可靠性。其基本结构如图4-15（b）所示。任务二任务二 空气流量传感器及控制电路检测空气流量传感器及控制电路检测 任务实施任务实施线路图及线束连接器端子图线路图及线束连接器端子图1.卡罗拉1ZR-FE型发动机空气

16、流量计线路图及线束连接器端子图如图4-17所示。图4-17 卡罗拉1ZR-FE型发动机空气流量计线路图及线束连接器端子图任务二任务二 空气流量传感器及控制电路检测空气流量传感器及控制电路检测 空气流量计电源电压的测量空气流量计电源电压的测量2.空气流量计电源电压的测量如图4-18所示。图4-18 空气流量计电源电压的测量任务二任务二 空气流量传感器及控制电路检测空气流量传感器及控制电路检测 利用空气流量计测量电压的步骤如下：（1）关闭点火开关。（2）拔下空气流量计连接器。（3）打开点火开关至ON挡。（4）使用万用表20 V直流电压挡检测空气流量计线束端连接器3号端子与搭铁（或与4号端子）之间的

17、电压，正常值应为蓄电池电压；若没有电压，应检查熔断丝、继电器等。任务二任务二 空气流量传感器及控制电路检测空气流量传感器及控制电路检测 空气流量计线束导通性的检测空气流量计线束导通性的检测3.空气流量计线束导通性的检测操作如图4-19所示，其具体步骤如下。（1）关闭点火开关。（2）拆下蓄电池负极。（3）拔下空气流量计连接器。（4）拔下ECM连接器。（5）用万用表200 电阻挡或二极管挡检测空气流量计与ECM线束端连接器4-116和5-118端子的导通性，正常时应小于1，否则说明电路存在断路情况。任务二任务二 空气流量传感器及控制电路检测空气流量传感器及控制电路检测 图4-19 空气流量计线束导

18、通性的检测任务二任务二 空气流量传感器及控制电路检测空气流量传感器及控制电路检测 线束之间是否短路的检测线束之间是否短路的检测4.线束之间是否短路的检测如图4-20所示，其步骤如下：（1）关闭点火开关。（2）拆下蓄电池负极。（3）拔下空气流量计连接器。（4）拔下ECM连接器。（5）用万用表二极管挡检测空气流量计线束端连接器3，4，5号端子之间是否短路，正常应为无穷大。图4-20 线束之间是否短路的检测任务二任务二 空气流量传感器及控制电路检测空气流量传感器及控制电路检测 连接器端子是否搭铁的检查连接器端子是否搭铁的检查5.空气流量计线束端连接器3，4，5号端子是否搭铁的检查如图4-21所示，其

19、步骤如下：图4-21 连接器端子是否搭铁的检测任务二任务二 空气流量传感器及控制电路检测空气流量传感器及控制电路检测 （1）关闭点火开关。（2）拆下蓄电池负极。（3）拔下空气流量计连接器。（4）拔下ECM连接器。（5）用万用表二极管挡检测空气流量计线束端连接器3，4，5号端子是否搭铁，正常时应为无穷大。任务二任务二 空气流量传感器及控制电路检测空气流量传感器及控制电路检测 信号端子输出电压的检测信号端子输出电压的检测6.信号端子输出电压的检测如图4-22所示，其步骤如下：图4-22 信号端子输出电压的检测任务二任务二 空气流量传感器及控制电路检测空气流量传感器及控制电路检测 （1）关闭点火开关

20、。（2）拔下空气流量计连接器。（3）拆下空气流量计。（4）空气流量计3号端子接蓄电池正极，4号端子接蓄电池负极。（5）将万用表调到20 V直流电压挡。（6）将红表笔接到空气流量计5号端子上，黑表笔接空气流量计4号端子，测量值应为0.24.9 V，否则表明传感器损坏。任务三任务三 温度传感器及控制电路检修温度传感器及控制电路检修 温度传感器的类型一、一、在发动机电控系统中，温度传感器包括进气温度传感器和冷却液温度传感器，两者均属于负温度系数热敏电阻式传感器。任务三任务三 温度传感器及控制电路检修温度传感器及控制电路检修 温度传感器及其安装位置二二、进气温度传感器及其安装位置进气温度传感器及其安装

21、位置1.进气温度传感器一般安装在进气总管上或与空气流量计和进气歧管绝对压力传感器安装在一起，如图4-23所示。图4-23 进气温度传感器及其安装位置任务三任务三 温度传感器及控制电路检修温度传感器及控制电路检修冷却液温度传感器的形状及安装位置冷却液温度传感器的形状及安装位置2.冷却液温度传感器即水温传感器，一般安装在缸盖出水口处，如图4-24 所示。图4-24 冷却液温度传感器及其安装位置任务三任务三 温度传感器及控制电路检修温度传感器及控制电路检修 温度传感器的功用三三、进气温度传感器的功用进气温度传感器的功用1.进气温度传感器的功用是检测发动机工作时的进气温度，并将此信号转换成电信号传输给

22、ECU，作为喷油量和点火正时控制的修正信号，以获得最佳空燃比和点火时刻。由于进气密度是随温度和压力的变化而变化的，因此，无论是采用进气歧管绝对压力传感器，还是采用体积流量型空气流量计，为了精确计算进气质量，都需要检测进气温度并将所测温度转换成电信号输送给ECU，作为喷油量和点火时刻控制的修正信号。任务三任务三 温度传感器及控制电路检修温度传感器及控制电路检修冷却液温度传感器的功用冷却液温度传感器的功用2.冷却液温度传感器用于检测发动机冷却液温度，以判定发动机的热状态，并将其转换成电信号输送给ECU，作为控制燃油喷射、点火时刻、怠速和尾气排放控制的重要修正信号。任务三任务三 温度传感器及控制电路

23、检修温度传感器及控制电路检修 温度传感器的基本结构四四、进气温度传感器的结构和冷却液温度传感器基本相同，均由热敏电阻（NTC）、接线端子和壳体等组成，只是外观构造不同而已，如图4-25所示。图4-25 温度传感器的基本结构任务三任务三 温度传感器及控制电路检修温度传感器及控制电路检修 温度传感器的工作原理五五、进气温度传感器的电路连接、工作原理和输出特性与冷却液温度传感器相同，其输出特性如图4-26所示。图4-26 负温度系数热敏电阻温度与电阻的特性关系任务三任务三 温度传感器及控制电路检修温度传感器及控制电路检修电路连接如图4-27所示。图4-27 进气温度传感器的电路连接THA进气温度传感

24、器；THW冷却液温度传感器任务三任务三 温度传感器及控制电路检修温度传感器及控制电路检修温度传感器的感温元件采用负温度系数热敏电阻。以冷却液温度传感器为例，其通过两根导线与ECU相连，一根为搭铁线（通过ECU搭铁），另一根为电源信号线。在ECU中有一标准电阻与传感器的热敏电阻串联，由ECU提供5 V参考电压，当热敏电阻随冷却液温度变化时，ECU通过THW端子测得的分压值随之变化，ECU根据此分压值判断冷却液温度，进而控制喷油量和点火时刻。任务三任务三 温度传感器及控制电路检修温度传感器及控制电路检修当ECU端THW端子信号电压值高时，ECU就判定冷却液温度低，发动机处于冷起动或暖机工况，此时燃

25、油蒸发性差，ECU就会增加喷油量，使混合气的浓度增大，以改善发动机的冷机运转性能。当ECU端THW端子信号电压值低时，说明冷却液温度已升高，发动机已结束冷起动或暖机过程，ECU就会减小喷油量，使混合气的浓度降低，按其他工况控制混合气的浓度。如果冷却液温度信号中断，则冷起动困难，发动机暖机工作不良，油耗升高，排放值不正常。因进气温度传感器与冷却液温度传感器的工作原理相同，故此处不再赘述。任务三任务三 温度传感器及控制电路检修温度传感器及控制电路检修任务实施任务实施传感器线路图及线束连接器端子图传感器线路图及线束连接器端子图1.卡罗拉1ZR-FE型发动机进气温度传感器线路图及线束连接器端子图如图4

26、-28所示。图4-28 卡罗拉1ZR-FE型发动机进气温度传感器线路图及线束连接器端子图任务三任务三 温度传感器及控制电路检修温度传感器及控制电路检修传感器参考电压的测量传感器参考电压的测量2.传感器参考电压的测量如图4-29所示，其步骤如下：（1）关闭点火开关。（2）拔下传感器连接器。（3）打开点火开关至ON挡。（4）使用万用表20 V直流电压挡检测进气温度传感器线束端1号端子与搭铁（或与2号端子）之间的电压，正常值应为5 V左右。图4-29 传感器参考电压的测量任务三任务三 温度传感器及控制电路检修温度传感器及控制电路检修传感器自身电阻的检测传感器自身电阻的检测3.传感器自身电阻的检测如图

27、4-30所示，其步骤如下：（1）关闭点火开关。（2）拔下传感器连接器。（3）用万用表20 k电阻挡检测传感器端1，2号端子之间的电阻值，并根据当时温度判断是否符合技术要求（可参考图426的特性曲线进行判断）。图4-30 传感器自身电阻的检测任务三任务三 温度传感器及控制电路检修温度传感器及控制电路检修线束导通性的检测线束导通性的检测4.线束导通性检测如图4-31所示，其步骤如下：（1）关闭点火开关。（2）拆下蓄电池负极。（3）拔下传感器连接器。（4）拔下ECM连接器。（5）用万用表200 电阻挡或二极管挡检测进气温度传感器与ECM线束端连接器1-65和2-88端子之间的导通性，正常时阻值应小于

28、1。图4-31 线束导通性的检测任务三任务三 温度传感器及控制电路检修温度传感器及控制电路检修线束之间是否短路的检测线束之间是否短路的检测5.线束之间是否短路的检测如图4-32所示，其步骤如下：（1）关闭点火开关。（2）拆下蓄电池负极。（3）拔下传感器连接器。（4）拔下ECM连接器。（5）用万用表二极管挡检测进气温度传感器线束端连接器1，2号端子之间是否短路，正常时阻值应为无穷大。图4-32 线束之间是否短路的检测任务四任务四 节气门位置传感器及控制电路检修节气门位置传感器及控制电路检修 节气门体的功用与结构一、一、节气门体安装在进气总管前空气流量计后，其功用是驾驶员通过操作加速踏板来控制节气

29、门开度的大小，以改变进气通道截面积的大小，从而控制发动机的运行工况，并通过节气门位置传感器检测发动机的运行工况。传统节气门采用刚性连接，即通过拉杆或拉索传动连接加速踏板和节气门的机械连接方式，因此，节气门开度完全取决于加速踏板的位置，即驾驶员的操作意图。但从动力性和经济性角度来看，发动机并不总是完全处于最佳运行工况，而且驾驶员的误操作也会给安全性带来隐患。任务四任务四 节气门位置传感器及控制电路检修节气门位置传感器及控制电路检修机械节气门体的结构如图4-33所示。柔性连接取消了传统机械连接的油门拉线，节气门开度通过ECU控制，因此又称为电子节气门控制系统（ECTS）。图4-33 机械节气门体的

30、结构任务四任务四 节气门位置传感器及控制电路检修节气门位置传感器及控制电路检修 节气门位置传感器及其安装位置二二、节气门位置传感器安装在节气门体上，与节气门轴保持联动，如图4-34所示。图4-34 节气门位置传感器及其安装位置任务四任务四 节气门位置传感器及控制电路检修节气门位置传感器及控制电路检修 节气门位置传感器的功用三三、节气门位置传感器也称为节气门开度传感器（TPS），它能将节气门开度大小转变为电信号输入ECU，ECU根据节气门位置信号判定发动机的怠速、中速和全负荷等工况；同时还能根据节气门位置传感器信号电压变化速率，判定发动机的加速、减速工况等，用于控制燃油喷射、点火控制及其他辅助系

31、统控制等。节气门位置传感器损坏会引起怠速低且不稳，行驶时踩制动，发动机转速会下降直到熄火，偶尔出现窜动的现象。任务四任务四 节气门位置传感器及控制电路检修节气门位置传感器及控制电路检修 节气门位置传感器的类型四四、节气门位置传感器按结构不同可分为触点开关式、线性可变电阻式、触点与可变电阻组合式3种类型；按输出信号的类型分为开关量输出型和线性输出型。任务四任务四 节气门位置传感器及控制电路检修节气门位置传感器及控制电路检修 节气门位置传感器的基本结构与工作原理五五、触点开关式节气门位置传感器的基本结构和工作原理触点开关式节气门位置传感器的基本结构和工作原理1.触点开关式节气门位置传感器主要由一个

32、活动触点和两个固定触点组成，如图4-35所示。图4-35 触点开关式节气门位置传感器的基本结构任务四任务四 节气门位置传感器及控制电路检修节气门位置传感器及控制电路检修活动触点随节气门轴一起转动，活动触点在节气门全关（怠速）时与怠速固定触点（IDL）闭合，而在节气门接近全开时与全开触点（PSW）闭合；当节气门开度在中间位置时，活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、中等负荷还是全负荷工况。由于触点开关式节气门位置传感器只能检测节气门全关和全开两个位置，不能全程检测节气门的开度，因而现代汽车已很少采用。任务四任务四 节气门位置传感器及控制电路检修节气门位置传感器

33、及控制电路检修线性可变电阻式节气门位置传感器的基本结构和工作原理线性可变电阻式节气门位置传感器的基本结构和工作原理2.线性可变电阻式节气门位置传感器又称电位计式节气门位置传感器，其结构、电路连接及电压输出特性如图4-36所示。图4-36 线性可变电阻式节气门位置传感器的结构、电路连接及电压输出特性任务四任务四 节气门位置传感器及控制电路检修节气门位置传感器及控制电路检修它有一个三线的连接器，其中，1号线向传感器提供一个5 V 的参考电压；2号线与传感器的滑动触点相连接，从而向ECU提供节气门开度的电压信号；3号线连接传感器滑动电阻的另一端，通过发动机ECU为传感器提供搭铁。滑动电阻上任何一点的

34、电压值都与节气门开启的角度成比例，该电压就是节气门位置的输出信号。ECU通过节气门位置传感器可以获得表示节气门由全闭到全开连续变化的所有开启角度的电压信号，以及加速率和减速率信号，这不仅提高了发动机的加速性能，还可以实现在急减速时切断燃油，以提高其经济性和环保性能。任务四任务四 节气门位置传感器及控制电路检修节气门位置传感器及控制电路检修触点与可变电阻组合式节气门位置触点与可变电阻组合式节气门位置传感器的基本结构和工作原理传感器的基本结构和工作原理3.触点与可变电阻组合式（综合式）节气门位置传感器由一个可变电阻和一个怠速触点组成，其结构、电路连接及电压输出特性如图4-37所示。图4-37 触点

35、与可变电阻组合式节气门位置传感器的结构、电路连接及电压输出特性任务四任务四 节气门位置传感器及控制电路检修节气门位置传感器及控制电路检修可变电阻部分的结构与线性可变电阻式节气门位置传感器的结构基本相同。检测节气门开度信号用的滑动触点可在电阻体上滑动，利用变化的电阻值测得与节气门开度成正比的线性输出电压信号，根据输出电压值，ECU可知节气门开度及其变化率，从而精确地判断发动机的运行工况，提高控制精度和效果。检测怠速信号用的滑动触点是常开触点，只有在节气门全关时才闭合，产生IDL信号，主要用于怠速控制、断油控制和点火提前角的修正。任务四任务四 节气门位置传感器及控制电路检修节气门位置传感器及控制电

36、路检修任务实施任务实施节气门控制组件线路图及线束连接器端子图节气门控制组件线路图及线束连接器端子图1.桑塔纳AJR型发动机节气门控制组件线路图及线束连接器端子图如图4-38所示。图4-38 桑塔纳AJR型发动机节气门控制组件线路图及线束连接器端子图任务四任务四 节气门位置传感器及控制电路检修节气门位置传感器及控制电路检修节气门控制组件由怠速直流电动机V60、节气门定位电位计G88、节气门电位计G69和怠速开关F60等组成。1，2号端子为电动机控制，3号端子为怠速触点12 V电源，4号端子为电位计5 V电源，5号端子为节气门电位计（G69）信号，7号端子为搭铁，8号端子为节气门定位电位计（G88

37、）信号，6号端子为空。任务四任务四 节气门位置传感器及控制电路检修节气门位置传感器及控制电路检修节气门位置传感器（电位计）电源电压的测量节气门位置传感器（电位计）电源电压的测量2.节气门位置传感器（电位计）电源电压的测量如图4-39所示。（1）关闭点火开关。（2）拔下节气门控制组件连接器。（3）打开点火开关至ON挡。（4）使用万用表20 V直流电压挡检测节气门控制组件线束端连接器4号端子与搭铁（或与7号端子）之间的电压，正常值应为5 V左右。图4-39 节气门位置传感器（电位计）电源电压的测量任务四任务四 节气门位置传感器及控制电路检修节气门位置传感器及控制电路检修怠速触点电源电压的测量怠速触

38、点电源电压的测量3.怠速触点电源电压的测量如图4-40所示。（1）关闭点火开关。（2）拔下节气门控制组件连接器。（3）打开点火开关至ON挡。（4）使用万用表20 V直流电压挡检测节气门控制组件线束端连接器3号端子与搭铁（或与7号端子）之间的电压，正常值应为蓄电池电压。图4-40 怠速触点电源电压的测量任务四任务四 节气门位置传感器及控制电路检修节气门位置传感器及控制电路检修线束导通性的检测线束导通性的检测4.线束导通性的检测如图4-41所示。（1）关闭点火开关。（2）拆下蓄电池负极。（3）拔下节气门控制组件连接器。（4）拔下ECU连接器。（5）用万用表200 电阻挡或二极管挡检测节气门控制组件

39、线束端连接器与ECU线束端连接器1-66号、2-59号、3-69号、4-62号、5-75号、7-67号和8-74号端子的导通性，正常值应小于1。图4-41 线束导通性的检测任务四任务四 节气门位置传感器及控制电路检修节气门位置传感器及控制电路检修线束之间是否短路的检测线束之间是否短路的检测5.线束之间是否短路的检测如图4-42所示。（1）关闭点火开关。（2）拆下蓄电池负极。（3）拔下节气门控制组件连接器。（4）拔下ECU连接器。（5）用万用表二极管挡检测节气门控制组件线束端连接器1，2，3，4，5，7，8号端子之间是否短路，正常值应为无穷大。图4-42 线束之间是否短路的检测任务四任务四 节气

40、门位置传感器及控制电路检修节气门位置传感器及控制电路检修线束端连接器各端子是否搭铁的检测线束端连接器各端子是否搭铁的检测6.图4-43 线束端连接器各端子是否搭铁的检测任务四任务四 节气门位置传感器及控制电路检修节气门位置传感器及控制电路检修（1）关闭点火开关。（2）拆下蓄电池负极。（3）拔下节气门控制组件连接器。（4）拔下ECU连接器。（5）用万用表二极管挡检测节气门控制组件1，2，3，4，5，7，8号端子是否搭铁，正常值应为无穷大。任务四任务四 节气门位置传感器及控制电路检修节气门位置传感器及控制电路检修节气门位置传感器（节气门电位计）电阻的检测节气门位置传感器（节气门电位计）电阻的检测7

41、.节气门位置传感器电阻的检测步骤如下：（1）关闭点火开关。（2）拔下节气门控制组件连接器。（3）用万用表2 k电阻挡检测节气门控制组件连接器4号与7号端子之间的电阻，正常值应为1 k左右，其电阻不应随节气门开度的变化而变化，否则为电位计损坏，如图4-44所示。图4-44 4号与7号端子之间电阻的检测任务四任务四 节气门位置传感器及控制电路检修节气门位置传感器及控制电路检修（4）用万用表2 k电阻挡检测节气门控制组件连接器5号与7号端子之间的电阻，全关时的电阻值应为1.5 k左右，全开时的电阻值应为760 左右，电阻应随节气门开度的增大而减小，否则为电位计损坏，如图4-45所示。图4-45 5号

42、与7号端子之间电阻的检测任务四任务四 节气门位置传感器及控制电路检修节气门位置传感器及控制电路检修节气门定位电位计电阻的检测节气门定位电位计电阻的检测8.节气门定位电位计电阻的检测步骤如下：（1）关闭点火开关。（2）拔下节气门控制组件连接器。（3）用万用表2 k电阻挡检测节气门控制组件连接器7号与8号端子之间的电阻，全关时的电阻值应为670 左右，小开度极限和大开时，电阻值应为690 左右，否则为定位电位计损坏，如图4-46所示。任务四任务四 节气门位置传感器及控制电路检修节气门位置传感器及控制电路检修图4-46 7号与8号端子之间电阻的检测任务四任务四 节气门位置传感器及控制电路检修节气门位

43、置传感器及控制电路检修怠速电机电阻的检测怠速电机电阻的检测9.怠速电机电阻的检测如图4-47所示，其步骤如下：（1）关闭点火开关。（2）拔下节气门控制组件连接器。（3）用万用表200 电阻挡检测节气门控制组件1，2号端子之间的电阻，正常值应为3200，否则为电动机损坏。图4-47 怠速电机电阻的检测任务四任务四 节气门位置传感器及控制电路检修节气门位置传感器及控制电路检修怠速触点工作情况的检测怠速触点工作情况的检测10.怠速触点工作情况的检测如图4-48所示，其步骤如下：（1）关闭点火开关。（2）拔下节气门控制组件连接器。（3）用万用表二极管挡检测节气门控制组件连接器3号与7号端子之间的电阻，

44、节气门关闭时，触点闭合，电阻值应小于1；节气门打开时，触点断开，电阻值应为无穷大，否则为怠速触点脏污或烧蚀。任务四任务四 节气门位置传感器及控制电路检修节气门位置传感器及控制电路检修图4-48 怠速触点工作情况的检测任务五任务五 电子节气门控制系统的组成、功用及工作原理电子节气门控制系统的组成、功用及工作原理 电子节气门控制系统的组成 一、一、电子节气门控制系统主要由节气门位置传感器、节气门电动机、油门踏板的位置传感器、发动机转速传感器、车速传感器、发动机ECU及CAN数据总线等组成。其中，节气门位置传感器和节气门电动机安装在节气门体上，油门踏板位置传感器安装在油门踏板上。任务五任务五 电子节

45、气门控制系统的组成、功用及工作原理电子节气门控制系统的组成、功用及工作原理 电子节气门控制系统的功用二二、电子节气门控制系统（electronic throttle control system，ETCS或ETC）又名电子油门控制系统（electronic power control system，EPCS或EPC），该系统使发动机节气门的控制不再由油门踏板通过钢丝拉索来操纵，而是由发动机控制单元按设定的程序通过内部一个驱动电动机来控制，而不完全取决于油门踏板的位置。在某些情况下，油门踏板只踏到行程的一半，而节气门已完全打开。巡航控制、牵引力控制、电子稳定系统控制、最佳转矩控制、最佳怠速控制等

46、控制功能，使发动机与汽车其他控制系统（自动变速器和制动系统）之间的协作更完美。任务五任务五 电子节气门控制系统的组成、功用及工作原理电子节气门控制系统的组成、功用及工作原理 电子节气门控制系统的工作原理三三、如图4-49所示，驾驶员操纵油门踏板，油门踏板位置传感器产生相应的电压信号输入发动机ECU，ECU根据当前的工作模式、踏板移动量和变化率解析驾驶员意图，计算出对发动机转矩的基本需求，得到相应的节气门转角的基本期望值。图4-49 电子节气门控制系统的工作原理任务五任务五 电子节气门控制系统的组成、功用及工作原理电子节气门控制系统的组成、功用及工作原理 然后经过CAN总线和整车控制单元进行通信

47、，获取其他工况信息，以及各种传感器信号（如发动机转速、车速、节气门位置、空调能耗等），由此计算出整车所需求的全部转矩，通过对节气门转角期望值进行补偿，得到节气门的最佳开度，并把相应的电压信号发送到驱动电路模块，驱动控制电动机使节气门达到最佳的开度位置。节气门位置传感器则把节气门的开度信号反馈给发动机ECU，形成闭环的位置控制。任务五任务五 电子节气门控制系统的组成、功用及工作原理电子节气门控制系统的组成、功用及工作原理 桑塔纳3000 BKT型发动机电子节气门 控制系统的结构和工作原理四四、可变电阻式电子节气门位置传感器可变电阻式电子节气门位置传感器1.如图4-50所示，节气门位置传感器由两个

48、滑动电位计G187和G188组成，安装在节气门体一侧的罩壳内。节气门开度由节气门驱动电动机G186来驱动，它使节气门在怠速位置与全开位置之间无级定位。图4-50 桑塔纳3000 BKT型发动机电子节气门位置传感器的结构任务五任务五 电子节气门控制系统的组成、功用及工作原理电子节气门控制系统的组成、功用及工作原理 发动机控制单元通过两个滑动电位计来反馈节气门的位置信号，以判断G186控制是否正确。出于可靠性的考虑，使用G187和G188两个滑动电位计来反馈节气门位置，而且这两个滑动电位计使用共同的电源线和接地线，电子节气门控制组件电路如图4-51（a）所示。当节气门位置变化时，两个电位计G187

49、和G188的阻值按各自线性变化，其输出电压也呈线性变化，其中一个升高，另一个降低，如图4-51（b）所示，其目的是相互参照，以提高测量的准确性和可靠性；同时具有应急工作能力，即当其中一个电位计损坏后，ECU仍可参考另一个电位计的信号，并采用降级模式控制发动机的运转。在降级模式下，发动机转速通常维持在一个较高的怠速转速，且不随油门踏板位置的改变而改变。任务五任务五 电子节气门控制系统的组成、功用及工作原理电子节气门控制系统的组成、功用及工作原理 图4-51 桑塔纳3000 BKT型发动机电子节气门控制组件电路及输出信号曲线任务五任务五 电子节气门控制系统的组成、功用及工作原理电子节气门控制系统的

50、组成、功用及工作原理 发动机ECU对电子节气门控制系统进行监控，正常情况下接通点火开关（ON挡），仪表板上有EPC标志故障指示灯，会点亮3 s进行系统自检，然后熄灭。如果有故障，故障指示灯将点亮，提示驾驶员系统有故障。节气门在回位弹簧的作用下返回到一个小开度的位置，使车辆慢速开到修理地点。在检修电子节气门时，禁止将手放入节气门体内，防止节气门突然打开或关闭把手挤伤；更换或清洗节气门后，必须重新进行基本设定。任务五任务五 电子节气门控制系统的组成、功用及工作原理电子节气门控制系统的组成、功用及工作原理 节气门驱动电动机节气门驱动电动机2.节气门驱动电动机一般为步进电动机或直流电动机，两者的控制方