情境十一電噴汽油機空氣供給系統(tǒng)故障的檢修電子課件

汽車發(fā)動機構(gòu)造與維修情境十一知識目標(biāo)能力目標(biāo)能對電噴汽油機空氣供給系統(tǒng)主要部件進行檢測

能對電噴汽油機空氣供給系統(tǒng)故障進行診斷與排除

掌握空氣供給系統(tǒng)的組成及結(jié)構(gòu)

建議學(xué)時（理論10學(xué)時、實訓(xùn)6學(xué)時）掌握空氣供給系統(tǒng)的功用及工作原理

任務(wù)1電噴汽油機空氣供給系統(tǒng)概述任務(wù)2電噴汽油機空氣供給系統(tǒng)主要部件

任務(wù)3發(fā)動機空氣供給系統(tǒng)典型故障分析情境十一電噴汽油機空氣供給系統(tǒng)故障的檢修

任務(wù)4渦輪增壓新技術(shù)情境引入車主抱怨他所駕駛的轎車出現(xiàn)發(fā)動機起動正常，但不論冷車或熱車，怠速均不穩(wěn)定，怠速轉(zhuǎn)速過低，易熄火現(xiàn)象，維修技師對該車進行檢測，最后檢查出怠速控制閥出現(xiàn)故障。本學(xué)習(xí)情境主要學(xué)習(xí)任務(wù)是電噴汽油機空氣供給系統(tǒng)故障的檢修?？諝夤┙o系統(tǒng)用于將大氣中的空氣過濾后，按照發(fā)動機負荷的不同向發(fā)動機提供不同量的清潔空氣。負荷越大，所提供的空氣越多；反之，負荷越小，所提供的空氣也越少。當(dāng)空氣供給系統(tǒng)發(fā)生阻塞、泄漏等故障時，必然引起進氣量與發(fā)動機負荷的不協(xié)調(diào)，從而導(dǎo)致發(fā)動機運轉(zhuǎn)不良。一般情況下，當(dāng)空氣供給系統(tǒng)發(fā)生阻塞故障時，發(fā)動機會因為進氣不暢而動力不足，直至不能運轉(zhuǎn)。任務(wù)1電噴汽油機空氣供給系統(tǒng)概述當(dāng)空氣供給系統(tǒng)發(fā)生泄漏故障時，一般會對怠速產(chǎn)生較大影響：對于L型電控發(fā)動機（采用空氣流量計的電控發(fā)動機），往往會造成怠速不穩(wěn)或沒有怠速（一松加速踏板就熄火）；對于D型電控發(fā)動機（采用進氣壓力傳感器的電控發(fā)動機），往往會造成怠速偏高（松加速踏板后怠速高于設(shè)定值）?？梢?，當(dāng)發(fā)動機出現(xiàn)動力不足、怠速不穩(wěn)或沒有怠速以及怠速偏高等現(xiàn)象時，往往需要對空氣供給系統(tǒng)進行檢查、維護或維修，以排除因阻塞或泄漏所造成的發(fā)動機故障現(xiàn)象?？諝夤┙o系統(tǒng)一般由空氣濾清器、進氣管、節(jié)氣門體以及進氣歧管等部分組成，如圖3-1所示。個別汽車還配有起諧振作用的諧振氣室和起調(diào)節(jié)進氣作用的控制閥，如圖3-2所示?？諝夤┙o系統(tǒng)的阻塞故障通常發(fā)生于空氣濾清器內(nèi)部濾芯處，一般通過清潔作業(yè)就可以排除，個別情況下需要更換濾芯。但對于不同類型的空氣濾清器，清潔作業(yè)的方法存在不同的差別。空氣供給系統(tǒng)的漏氣故障通常發(fā)生于節(jié)氣門體之后的進氣管、進氣歧管等與其他部件的結(jié)合處，一般是由于密封墊片失效所致，通常需要更換作業(yè)，但找出漏氣點是更換作業(yè)前的關(guān)鍵環(huán)節(jié)。

空氣供給系統(tǒng)的組成如圖3-3所示?？諝饨?jīng)過空氣濾清器過濾后，通過空氣流量計（D型電控發(fā)動機無此裝置，另設(shè)進氣壓力傳感器）、節(jié)氣門、進氣總管、進氣歧管進入各汽缸。

L型電控發(fā)動機的空氣流量計或D型電控發(fā)動機的進氣壓力傳感器都是用于檢測空氣流量的，其工作原理將在模塊3中介紹。空氣流量受節(jié)氣門開度的控制，而節(jié)氣門開度又由駕駛?cè)送ㄟ^加速踏板（俗稱油門）控制（如圖3-4所示）。踩下加速踏板時，節(jié)氣門開度增大，空氣流量加大，發(fā)動機功率增大，反之，發(fā)動機功率減小。駕駛?cè)瞬徊燃铀偬ぐ鍟r，節(jié)氣門完全關(guān)閉，空氣由旁通氣道通過，發(fā)動機處于怠速運轉(zhuǎn)狀態(tài)。怠速空氣流量通過怠速調(diào)整螺釘和怠速控制閥調(diào)節(jié)，從而實現(xiàn)對怠速轉(zhuǎn)速的控制與調(diào)節(jié)。調(diào)整螺釘用于人工調(diào)節(jié)怠速轉(zhuǎn)速，怠速控制閥則用于ECU對怠速轉(zhuǎn)速的控制。低溫起動以及暖機時，怠速控制閥開度較大，發(fā)動機處于高怠速運轉(zhuǎn)狀態(tài)；隨著水溫的升高，怠速控制閥開度逐漸減小，發(fā)動機轉(zhuǎn)速逐漸降至正常怠速。一.空氣濾清器

空氣濾清器內(nèi)裝有一個濾清器芯，在外部空氣進入發(fā)動機時，可從空氣中除去灰塵和其他顆粒。空氣濾清器濾芯必須定期清洗或更換。常見的空氣濾清器濾芯有三種類型，紙質(zhì)濾芯（汽車上使用的最廣泛的類型）；織物濾芯（內(nèi)裝有織物，可洗）；油浴式濾芯（濕型，內(nèi)含有油池），如圖3-5所示。任務(wù)2電噴汽油機空氣供給系統(tǒng)主要部件采用紙質(zhì)濾芯的空氣濾清器如圖3-6所示，由殼體和濾芯兩部分組成，具有質(zhì)量輕、成本低等優(yōu)點，在汽車上的應(yīng)用最為廣泛?？椢餅V芯則可以在清洗后重復(fù)使用，應(yīng)用也較為廣泛。

采用油浴式濾芯的空氣濾清器如圖3-7所示，濾芯由金屬纖維制成，在濾清器殼底部儲有機油，空氣穿過濾芯之前急轉(zhuǎn)彎，由于慣性作用使大部分雜質(zhì)被機油吸附，少量雜質(zhì)被濾芯過濾并被帶上來的油滴“清洗”下來。另外，還有一種離心式空氣濾清器，常用作空氣的預(yù)濾清，如圖3-8所示。工作原理是利用翅片使空氣產(chǎn)生旋轉(zhuǎn)運動，依靠離心力將灰塵從空氣中分離出來，然后將灰塵送往集塵器，空氣則輸送至另一個空氣濾清器。

有些空氣濾清器則將紙質(zhì)濾芯與離心濾清結(jié)合了起來，空氣先被離心預(yù)濾，再進入紙質(zhì)濾芯，如圖所示。二.可變進氣系統(tǒng)為了進一步提高發(fā)動機的工作性能，部分汽車發(fā)動機采用了可變進氣系統(tǒng)?？勺冞M氣系統(tǒng)的主要目的是利用發(fā)動機進氣管中空氣的波動效應(yīng)來增大進氣量，或利用進氣旋流作用于改善燃燒過程。進氣波動效應(yīng)比較復(fù)雜，這里不作介紹。一般來講，由于這種波動效應(yīng)，使細而長的進氣管對發(fā)動機低速性能有利，粗而短的進氣管對發(fā)動機高速性能有利。進氣旋流則可以加快燃燒過程。不同車型的發(fā)動機所采用的可變進氣系統(tǒng)在結(jié)構(gòu)上存在不同的差異，但工作原理卻基本相同，以下僅以４個典型案例來加以說明。1)奧迪V6發(fā)動機可變進氣系統(tǒng)2)日產(chǎn)汽車發(fā)動機可變進氣系統(tǒng)3)豐田汽車發(fā)動機可變進氣系統(tǒng)4)可變進氣轉(zhuǎn)換閥的控制1)奧迪V6發(fā)動機可變進氣系統(tǒng)圖3-10為奧迪V6發(fā)動機的可變進氣系統(tǒng)。在發(fā)動機每個進氣歧管內(nèi)都設(shè)置了進氣轉(zhuǎn)換閥，該轉(zhuǎn)換閥則由ECU通過電磁真空閥和真空拉力腔控制。

當(dāng)發(fā)動機轉(zhuǎn)速低于4100r/min時，轉(zhuǎn)換閥處于關(guān)閉狀態(tài)，空氣經(jīng)過細而長的進氣通道進入汽缸，如圖3-10a）所示，使發(fā)動機在低速時的扭矩增大，有利于汽車克服阻力；當(dāng)發(fā)動機轉(zhuǎn)速高于4100r/min時，轉(zhuǎn)換閥處于開啟狀態(tài)，空氣經(jīng)過粗而短的進氣通道進入汽缸，如圖3-10b）所示，使發(fā)動機在高速時的功率增大，有利于汽車提高車速。2)日產(chǎn)汽車發(fā)動機可變進氣系統(tǒng)圖3-11為日產(chǎn)汽車發(fā)動機可變進氣系統(tǒng)。

當(dāng)發(fā)動機處于低速中、小負荷工作時，轉(zhuǎn)換閥關(guān)閉，空氣僅通過細而長的進氣通道進入汽缸，并在汽缸中產(chǎn)生強烈的進氣旋流。細長管的波動效應(yīng)增大了進氣量，進氣旋流又加快了燃燒，從而改善了發(fā)動機的低速扭矩特性。當(dāng)發(fā)動機處于高速大負荷工作時，轉(zhuǎn)換閥開啟，空氣通過粗而短的進氣通道進入汽缸，從而增大了進氣量，提高了發(fā)動機的高速時的功率。3)豐田汽車發(fā)動機可變進氣系統(tǒng)圖3-12為豐田汽車發(fā)動機可變進氣系統(tǒng)。每個汽缸配有2進2排共4個氣門，2個進氣門各配有一個進氣管道，其中一個進氣管道中設(shè)有進氣轉(zhuǎn)換閥。

在發(fā)動機低速中、小負荷工作時，轉(zhuǎn)換閥關(guān)閉，因此只有一個進氣通道進氣，進氣流速加大，細長管的波動效應(yīng)增大了進氣量，從而改善了低速中、小負荷時的轉(zhuǎn)矩特性。當(dāng)發(fā)動機高速大負荷工作時，轉(zhuǎn)換閥開啟，因此有兩個進氣通道進氣，通道截面加大，進氣阻力減小，增大了進氣量，從而改善了發(fā)動機的高速大負荷工作時的動力性。4)可變進氣轉(zhuǎn)換閥的控制各車可變進氣轉(zhuǎn)換閥的控制方法并不完全一樣。圖3-13為豐田發(fā)動機可變進氣轉(zhuǎn)換閥的控制原理圖（圖中只畫了帶進氣轉(zhuǎn)換閥的進氣通道）。

圖中進氣轉(zhuǎn)換閥的開啟與關(guān)閉受膜片式執(zhí)行器的控制，膜片室的工作壓力則取決于三通電磁閥的狀態(tài)，而三通電磁閥則在ECU的控制下控制著執(zhí)行器膜片室是通濾清器（通大氣）還是通真空罐。當(dāng)發(fā)動機的轉(zhuǎn)速低于5200r/min時，三通電磁閥斷電，切斷與濾清器相連的通道，同時開啟與真空罐相連的通道，真空罐中的真空進入執(zhí)行器膜片室，吸力作用拉動進氣轉(zhuǎn)換閥關(guān)閉，如圖3-13a）所示。當(dāng)發(fā)動機的轉(zhuǎn)速高于5200r/min時，三通電磁閥通電，開啟與濾清器相連的通道，同時切斷與真空罐相連的通道，大氣中的空氣進入執(zhí)行器膜片室，膜片彈簧作用推動進氣轉(zhuǎn)換閥開啟，如圖3-13b）所示。三、廢氣渦輪增壓控制為了進一步提高發(fā)動機的功率，部分汽車還采用了廢氣渦輪增壓技術(shù)。該技術(shù)的基本原理是：利用發(fā)動機排出的廢氣推動渦輪高速運轉(zhuǎn)，再由渦輪帶動泵輪，然后由泵輪增大進氣壓力，從而增加發(fā)動機的進氣量，如圖3-14所示。但是，進氣壓力提高后，發(fā)動機比較容易過熱，且爆震的傾向也加大了。為了避免過熱和爆震，ECU必須對增壓壓力進行控制。

圖3-15為奧迪汽車發(fā)動機所用的廢氣渦輪增壓系統(tǒng)原理圖。排氣管中的廢氣推動動力渦輪高速旋轉(zhuǎn)，動力渦輪則帶動進氣管中的增壓渦輪高速旋轉(zhuǎn)，進氣管中的壓力則在增壓渦輪的作用下被提高。當(dāng)發(fā)動機出現(xiàn)過熱和爆震傾向時，ECU向增壓壓力控制電磁閥發(fā)出指令，通過該電磁閥提高控制閥膜片室中的壓力，從而通過推桿使旁通閥門開度增大，部分廢氣通過旁通通道排出，減少了通過渦輪的廢氣量，從而使增壓器轉(zhuǎn)速下降，增壓壓力減小。反之，當(dāng)ECU判定需要提高增壓壓力時，則減小旁通閥門開度，從而增大通過渦輪的廢氣量，使增壓器轉(zhuǎn)速上升。四、怠速控制系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)與工作原理1)旁通空氣式怠速控制系統(tǒng)2)節(jié)氣門直動式怠速控制系統(tǒng)1)旁通空氣式怠速控制系統(tǒng)(1)轉(zhuǎn)閥式怠速控制閥(2)線性電磁閥式與開關(guān)電磁閥式怠速控制閥(3)步進電動機式怠速控制閥

旁通空氣式怠速控制系統(tǒng)主要由怠速控制閥（ISCV）、發(fā)動機ECU以及各種傳感器等組成，如圖7-3所示，其中，怠速控制閥裝于繞過節(jié)氣門的旁通氣道，怠速時，節(jié)氣門完全關(guān)閉，所有空氣經(jīng)由該旁通氣道進入發(fā)動機，ECU只要控制怠速控制閥的開度，即可控制旁通空氣量，從而達到控制怠速轉(zhuǎn)速的目的。

起動、暖機時的怠速控制：起動時，怠速控制閥完全打開，旁通氣道的開度最大，流過旁通氣道的空氣量較大，從而確保發(fā)動機能夠順利起動，如圖7-4所示；起動后，隨著發(fā)動機水溫的逐步升高，怠速控制閥的開度逐步減小，水溫正常后達到正常怠速所需的開度位置。

怠速反饋控制：如果怠速轉(zhuǎn)速偏離了設(shè)定值，ECU會通過調(diào)整怠速控制閥開度的方法來進行修正。負荷調(diào)節(jié)控制：當(dāng)打開空調(diào)，或打開前大燈，或?qū)⒆兯贄U從N擋換至D擋或R擋時，發(fā)動機負載突然增大，轉(zhuǎn)速有下降的趨勢，此時，ECU會使怠速控制閥的開度適當(dāng)增大，以確保轉(zhuǎn)速不致下降。此外，當(dāng)節(jié)氣門由大開度突然完全關(guān)閉時，ECU也會瞬時打開怠速控制閥，以防發(fā)動機轉(zhuǎn)速突然過低。(1)轉(zhuǎn)閥式怠速控制閥轉(zhuǎn)閥式怠速控制閥有單線圈式和雙線圈式兩種，其中，單線圈式為新型，雙線圈式為舊型。單線圈轉(zhuǎn)閥式怠速控制閥由電磁線圈，IC（集成電路）﹑永久磁鐵和轉(zhuǎn)閥組成，如圖7-5所示，其中轉(zhuǎn)閥的一端通空氣濾清器，另一端通節(jié)氣門后方。改變轉(zhuǎn)閥的轉(zhuǎn)角，即可以改變空氣通道的大小。

發(fā)動機ECU向IC（集成電路）發(fā)送一定頻率的方波信號，再由IC控制電磁線圈的工作電流，ECU只要改變方波信號的占空比，即可改變轉(zhuǎn)閥的開度。占空比：方波信號的一個周期中，高電平所占的百分比。提示：如果發(fā)生電流中斷故障（例如電路斷路），轉(zhuǎn)閥會在永久磁鐵的作用下打開至某一固定開度，怠速轉(zhuǎn)速可達到1000～2000r/min。雙線圈轉(zhuǎn)閥式怠速控制閥由兩個電磁線圈、永久磁鐵、雙金屬片和轉(zhuǎn)閥等組成，如圖7-6所示，其工作原理如圖7-7所示。

兩個電磁線圈通電后所產(chǎn)生的磁場同極相對，共同對轉(zhuǎn)軸上的永久磁鐵產(chǎn)生作用力，線圈A的磁場使轉(zhuǎn)閥開度增大，線圈B的磁場使轉(zhuǎn)閥開度減小。當(dāng)兩個磁場強度相同時，轉(zhuǎn)閥處于中間位置；當(dāng)兩個磁場強度不同時，轉(zhuǎn)閥發(fā)生偏轉(zhuǎn)：如果線圈A的磁場大于線圈B的磁場，則轉(zhuǎn)閥開度增大；如果線圈A的磁場小于線圈B的磁場，則轉(zhuǎn)閥開度減小。轉(zhuǎn)閥的最終位置取決于兩個磁場強度與雙金屬片彈力的平衡狀態(tài)。

發(fā)動機ECU通過控制兩個線圈通電的占空比來控制其工作電流，但兩個占空比信號的頻率相同、方向相反，因而占空比互補。例如：線圈A的占空比為60％時，線圈B的占空比則為40％，這樣，線圈A的工作電流就大于線圈B的工作電流，因而轉(zhuǎn)閥的開度增大，發(fā)動機的怠速隨之升高。提示：線圈A發(fā)生斷路時，怠速會過低或不穩(wěn)；線圈B發(fā)生斷路，怠速會過高。雙線圈轉(zhuǎn)閥式怠速控制閥的控制電路如圖7-8所示，兩個線圈由電源電路同時供電，并分別由ECU的兩個三極管控制，其中一個三極管的基極電路設(shè)有反向器。(2)線性電磁閥式與開關(guān)電磁閥式怠速控制閥線性電磁閥式怠速控制閥：發(fā)動機ECU通過占空比來控制電磁線圈的工作電流，從而直接控制閥門的開度，如圖所示。

開關(guān)電磁閥式怠速控制閥：電磁線圈只有通電和斷電兩種狀態(tài)，怠速控制閥也只有開、關(guān)兩種狀態(tài)，如圖7-10所示。怠速控制閥打開時發(fā)動機的怠速只能提高100r/min左右。由于這兩種怠速控制閥對怠速的調(diào)節(jié)范圍有限，目前已經(jīng)很少使用。(3)步進電動機式怠速控制閥步進電動機式怠速控制閥裝在節(jié)氣門體或進氣室上，當(dāng)步進電動機的轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)動時，其閥桿伸出或縮入，閥桿一端的閥門即可控制旁通氣道的開度，如圖7-11所示。閥門從全關(guān)到全開，步進電動機可轉(zhuǎn)125步，閥門的開度也相應(yīng)有125級（豐田汽車）。步進電動機的轉(zhuǎn)子由永久磁鐵制成，定子則由兩個16極鐵芯構(gòu)成，每個鐵芯上繞有兩組線圈，兩個鐵芯共4組線圈（分別為C1、C2、C3、C4），每組線圈都由8個線圈組成，每個線圈都各自繞在一個鐵芯極上，這樣就形成了16對磁極（共32個磁極），如圖7-11（下）所示。

線圈C1通電時，其磁場使轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)到C1磁極對應(yīng)的位置；線圈C2通電時，其磁場則使轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)到C2磁極對應(yīng)的位置，以此類推。如果發(fā)動機ECU按照C1-C2-C3-C4的順序給4組線圈通電，則轉(zhuǎn)子向順時針方向步步轉(zhuǎn)動，怠速閥步步打開；如果發(fā)動機ECU按照C4-C3-C2-C1的順序給4組線圈通電，則轉(zhuǎn)子向逆時針方向步步轉(zhuǎn)動，怠速閥則步步關(guān)閉。豐田汽車步進電動機式怠速控制閥的控制電路如圖7-12所示。該怠速控制閥具有如下的特定功能。

起動位置設(shè)定：當(dāng)發(fā)動機停止運轉(zhuǎn)時，ECU將怠速控制閥置于完全打開位置，以確保發(fā)動機下一次能夠順利起動。主繼電器控制：點火開關(guān)斷開時，ECU會繼續(xù)維持主繼電器接通一段時間，以便步進電動機完成起動位置設(shè)定。自學(xué)習(xí)記憶功能：發(fā)動機熄火后，ECU內(nèi)部會記憶達到規(guī)定怠速所需要的步數(shù)，以便下次起動后能夠迅速穩(wěn)定怠速。2)節(jié)氣門直動式怠速控制系統(tǒng)(1)“半電子節(jié)氣門”(2)“全電子節(jié)氣門”節(jié)氣門體上不再設(shè)置旁通氣道，也不再設(shè)置怠速控制閥，發(fā)動機ECU通過直接控制節(jié)氣門開度的方式來控制怠速轉(zhuǎn)速，如圖7-1b）所示。

(1)“半電子節(jié)氣門”節(jié)氣門的開度只有在怠速工況下才受發(fā)動機ECU的控制，非怠速工況則由駕駛員通過加速踏板人工控制。大眾車系廣泛采用的此種類型的節(jié)氣門體如圖7-13所示，其節(jié)氣門軸的一端為節(jié)氣門拉索盤，另一端為怠速穩(wěn)定控制器。怠速穩(wěn)定控制器由怠速電動機、齒輪組、應(yīng)急彈簧以及相關(guān)傳感器等組成，其中傳感器包括節(jié)氣門位置傳感器、怠速節(jié)氣門位置傳感器、怠速開關(guān)等。

怠速時，怠速開關(guān)閉合，發(fā)動機ECU據(jù)此判定進入怠速狀態(tài)，于是開始通過怠速電動機及齒輪組等元件在一定范圍內(nèi)控制節(jié)氣門的開度，節(jié)氣門實際開度則由怠速節(jié)氣門位置傳感器信號反饋給ECU，從而既可以實現(xiàn)對故障的監(jiān)測功能，也可以實現(xiàn)ECU的自學(xué)習(xí)記憶功能。應(yīng)急彈簧則用于應(yīng)急運轉(zhuǎn)功能。

故障監(jiān)測功能：當(dāng)節(jié)氣門的開度不能按照ECU的控制指令變化，或開度已經(jīng)達到控制極限，而怠速轉(zhuǎn)速卻仍然達不到目標(biāo)值，ECU內(nèi)會儲存相應(yīng)的故障代碼——“怠速調(diào)整超出極限”。此時實際的故障原因可能為：節(jié)氣門因污物而被卡、空氣濾清器阻塞、進氣系統(tǒng)漏氣、其他機械故障等，應(yīng)根據(jù)實際情況進行排除，一般情況下，節(jié)氣門因污物而被卡較為多見，此時清洗節(jié)氣門體即可。

ECU的自學(xué)習(xí)記憶功能：發(fā)動機熄火后，ECU內(nèi)部會記憶維持規(guī)定怠速所需要的節(jié)氣門開度，以便下次起動后能夠迅速穩(wěn)定怠速。此功能可以確保發(fā)動機逐漸磨損后，其怠速仍然維持不變。應(yīng)急運轉(zhuǎn)功能：當(dāng)ECU對怠速的控制失效時，應(yīng)急彈簧可將節(jié)氣門拉開至某一開度，從而使發(fā)動機維持在某一高怠速下繼續(xù)運行。

提示：在對節(jié)氣門體進行清洗等維修作業(yè)或更換節(jié)氣門體，或更換ECU后，ECU內(nèi)部的記憶值與節(jié)氣門的實際開度可能不一致，因此會造成怠速波動現(xiàn)象。解決方法有以下兩種。方法一：起動發(fā)動機，反復(fù)踩幾次加速踏板，并使發(fā)動機怠速運轉(zhuǎn)30min左右即可（利用ECU的自學(xué)習(xí)記憶功能使怠速逐漸恢復(fù)穩(wěn)定）。方法二：用故障診斷儀的“自適應(yīng)匹配”功能清除ECU內(nèi)部的記憶值，并利用怠速節(jié)氣門位置傳感器信號重新記憶新的數(shù)據(jù)。(2)“全電子節(jié)氣門”近年來，許多車型上又出現(xiàn)了一種所謂的“全電子節(jié)氣門”，或稱為“智能節(jié)氣門”。其全部開度范圍都受發(fā)動機ECU的控制，如圖7-14所示，主要工作特點是：用節(jié)氣門控制電動機完全取代了節(jié)氣門拉索，在加速踏板處另設(shè)一個加速踏板位置傳感器，發(fā)動機ECU則根據(jù)該傳感器信號控制節(jié)氣門控制電動機電流的大小和方向，從而控制節(jié)氣門的開度，節(jié)氣門的實際開度則由節(jié)氣門位置傳感器反饋給發(fā)動機ECU。

豐田公司“全電子節(jié)氣門體”的結(jié)構(gòu)如圖7-15所示，主要由節(jié)氣門、節(jié)氣門控制電動機、齒輪機構(gòu)、節(jié)氣門位置傳感器、復(fù)位彈簧和其他部件構(gòu)成。當(dāng)沒有電流流向電動機時，復(fù)位彈簧使節(jié)氣門開啟到一個固定位置（大約7°，豐田卡羅拉為6°），但是，在正常怠速期間，節(jié)氣門的開度反而要小于這個固定位置?！叭娮庸?jié)氣門”的控制模式如圖7-16所示，在正常模式下，節(jié)氣門開度隨加速踏板轉(zhuǎn)角變化，但略小于加速踏板轉(zhuǎn)角，以確保汽車能夠平穩(wěn)行駛。當(dāng)按下雪地模式開關(guān)時，節(jié)氣門開度會減小，以防止車輛在較滑路面上打滑；當(dāng)按下動力模式開關(guān)時，節(jié)氣門開度增大，對加速踏板轉(zhuǎn)角的直接反應(yīng)性增強，從而使發(fā)動機輸出較強的動力。

采用“全電子節(jié)氣門”時，還可以實現(xiàn)如下控制功能。扭矩激活控制功能：節(jié)氣門開度小于或大于加速踏板轉(zhuǎn)角，以確保汽車平穩(wěn)加速。如圖7-17所示，當(dāng)駕駛員突然踩下加速踏板時，如果沒有轉(zhuǎn)矩激活控制功能，節(jié)氣門開度與加速踏板轉(zhuǎn)角同步，汽車加速度（縱向力G）會迅速升高，然后又逐漸下降，而有轉(zhuǎn)矩激活控制功能時，節(jié)氣門則逐漸開啟，使汽車加速度逐漸上升而得到平穩(wěn)加速的效果。

怠速控制功能：ECU通過控制節(jié)氣門開度，使發(fā)動機保持理想的怠速狀態(tài)。換擋減振控制：自動變速器換擋時，減小節(jié)氣門開度，從而降低發(fā)動機轉(zhuǎn)矩。驅(qū)動防滑控制：驅(qū)動輪出現(xiàn)滑轉(zhuǎn)現(xiàn)象時，減小節(jié)氣門開度，從而降低發(fā)動機轉(zhuǎn)矩。車身動態(tài)控制功能：車輛高速轉(zhuǎn)彎時，如果出現(xiàn)側(cè)滑現(xiàn)象，則減小節(jié)氣門開度，從而降低發(fā)動機功率。巡航控制功能：發(fā)動機ECU直接控制節(jié)氣門開度，實現(xiàn)巡航控制功能。任務(wù)3發(fā)動機空氣供給系統(tǒng)典型故障分析1)空氣濾清器的維護與保養(yǎng)(1)基本要求(2)紙質(zhì)濾芯的檢查(3)可清洗式濾芯的檢查與清潔(4)油浴式空氣濾清器的檢查與清潔(5)組合式空氣濾清器的檢查與清潔(1)基本要求每20000km或2年（不同汽車的要求有所不同），應(yīng)該檢查和清潔濾芯；每40000km或4年（不同汽車的要求有所不同），應(yīng)更換濾芯。當(dāng)行駛在沙地或塵土飛揚的地區(qū)，清潔/更換濾芯的間隔就要變短（因為它會更快阻塞）(2)紙質(zhì)濾芯的檢查拆下空氣濾清器，取出紙質(zhì)濾芯。清潔：檢查前首先要進行清潔，清潔方法如圖3-16所示，拆出濾芯后，用壓縮空氣反向吹清濾芯（從內(nèi)側(cè)向外側(cè)吹），同時清除濾清器蓋內(nèi)污物。檢查：空氣濾清器濾芯中是否有灰塵、積聚微粒或者破裂。安裝：檢查空氣濾清器濾芯上的橡膠密封是否良好，確保其沒有裂紋或者其他損壞。(3)可清洗式濾芯的檢查與清潔檢查：主要檢查空氣濾清器濾芯是否有泥土、阻塞或者破裂情況。清潔：步驟如下。①使用壓縮空氣（從內(nèi)向外）完全吹出濾芯內(nèi)部的灰塵；②將濾芯浸入水中并且上下移動10min或者更長時間，如圖3-17所示。③更換清水，重復(fù)該過程直到水干凈為止。④通過搖晃濾芯或者在其上面吹壓縮空氣的方式將多余的水清除掉。⑤擦掉空氣濾清器殼內(nèi)部的灰塵。注意：切勿敲打或者跌落濾芯。安裝條件：檢查墊片是否牢固地安裝于空氣濾清器濾芯中以及墊片是否有裂紋或者損壞。(4)油浴式空氣濾清器的檢查與清潔①拆卸空氣濾清器殼體。②通過在煤油中攪動、擦洗的方式來清洗空氣濾清器殼和濾清器芯，如圖3-18所示。③用干凈的布擦干空氣濾清器殼和濾清器芯。④將空氣濾清器殼放在一個水平工作臺上。⑤加注清潔的發(fā)動機機油直到其達到油位標(biāo)記。⑥將濾清器芯放在托盤中，然后使用清潔的發(fā)動機機油浸泡濾清器芯。(5)組合式空氣濾清器的檢查與清潔

主要檢查空氣濾清器濾芯是否有泥土、阻塞情況：①使用壓縮空氣快速、徹底地從濾芯的內(nèi)側(cè)向外側(cè)吹氣，從而清潔濾芯（如圖3-19所示）；然后再從外側(cè)向內(nèi)側(cè)吹氣。②取出集塵器，并將塵土從里面清除。檢查：濾芯是否牢固地安裝于空氣濾清器殼體內(nèi)；濾芯中以及濾芯是否有裂紋或者損壞。2)空氣供給系統(tǒng)漏氣的檢查通常采用阻燃法查找漏氣點：起動并運轉(zhuǎn)發(fā)動機，然后向可疑漏氣點噴阻燃劑。如果發(fā)動機轉(zhuǎn)速下降，則說明該處存在漏氣現(xiàn)象。3)可變進氣系統(tǒng)檢查可變進氣系統(tǒng)的檢查包括：①進氣轉(zhuǎn)換閥門是否能夠正常打開與關(guān)閉，有無卡滯情況存在；②進氣轉(zhuǎn)換控制電磁閥是否能夠正常工作（可以用人工通電、斷電的方法進行測試）；③進氣轉(zhuǎn)換控制電磁閥的真空通道能否正常通斷（人工對電磁閥的真空通道施加真空，并對電磁閥人工通電、斷電，觀察通道能否通斷）；④檢查真空管路是否存在漏氣、阻塞等情況；⑤起動發(fā)動機，空載加速，檢查進氣轉(zhuǎn)換控制電磁閥是否受ECU控制而動作。4)轉(zhuǎn)閥式怠速控制閥的檢查(1)單線圈轉(zhuǎn)閥式怠速控制閥（新型）的檢查（以豐田5A-FE發(fā)動機為例）(2)雙線圈轉(zhuǎn)閥式怠速控制閥（舊型）的檢查（以豐田5A-FE發(fā)動機為例）(1)單線圈轉(zhuǎn)閥式怠速控制閥（新型）的檢查（以豐田5A-FE發(fā)動機為例）①拔下怠速控制閥連接器，從節(jié)氣門體上拆下怠速控制閥；②重新連接怠速控制閥的連接器；③接通點火開關(guān)，檢查怠速控制閥的工作情況：正常情況為：怠速控制閥在0.5s內(nèi)，從半開到全關(guān)，再到全開，最后半開。

如果怠速控制閥無動作，則用萬用表檢查：怠速控制閥與ECU之間的線路；ECU的電源電路；ECU的搭鐵電路。如都正常，則更換怠速控制閥；更換怠速控制閥后仍然無動作，則更換ECU。提示：由于該怠速控制閥內(nèi)部有一個IC電路，所以不能直接測量線圈的電阻。④檢查旁通氣道有無污物阻塞情況，如有，則進行清潔。(2)雙線圈轉(zhuǎn)閥式怠速控制閥（舊型）的檢查（以豐田5A-FE發(fā)動機為例）①拔下怠速控制閥連接器，從節(jié)氣門體上拆下怠速控制閥；②測量怠速控制閥兩個線圈的電阻：+B與ISC1之間、+B與ISC2之間的電阻值都應(yīng)該為17～24.5Ω。如不符合要求，則更換怠速控制閥。③用萬用表測怠速控制閥兩個線圈的搭鐵情況：測ISC1端子、ISC2端子與搭鐵之間的電阻，應(yīng)為無窮大。不符合要求，則更換怠速控制閥。④分別向怠速控制閥的+B端子與ISC1端子之間、+B端子與ISC2端子之間提供12V電壓（時間不超過1s），看怠速控制閥是否動作。如無動作，則更換怠速控制閥。⑤用萬用表檢查怠速控制閥連接器線束側(cè)ISC1端子、ISC2端子與ECU的線路連接情況，如有斷路，則查找斷點并進行維修。⑥用萬用表測怠速控制閥連接器線束側(cè)ISC1端子、ISC2端子的搭鐵情況：測ISC1端子、ISC2端子與搭鐵之間的電阻，應(yīng)為無窮大。如不符合要求，則維修或更換線束。⑦檢查ECU的電源電路、搭鐵電路。⑧檢查旁通氣道有無污物阻塞情況，如有，則進行清潔。如果以上情況都正常，但接上ECU后怠速控制閥仍然不工作，則更換ECU。5)步進電動機式怠速控制閥的檢查(1)基本檢查(2)檢查怠速控制閥的電阻(3)檢查怠速控制閥的運行(4)檢查怠速控制閥的供電電壓(1)基本檢查起動發(fā)動機，然后再關(guān)閉發(fā)動機，聽怠速控制閥是否有“咔嗒”聲（進行起動位置設(shè)定時所發(fā)出的聲音）：有，則怠速控制閥及其控制電路基本正常；無，則怠速控制閥及其控制電路存在故障。(2)檢查怠速控制閥的電阻拔下怠速控制閥的連接器，用萬用表測步進電動機4個線圈的電阻值：B1與S1之間、B1與S3之間、B2與S2之間、B2與S4之間（參見圖7-12）的電阻值均為10～30Ω（豐田汽車）。如果有一處不正常，則更換怠速控制閥。(3)檢查怠速控制閥的運行①從節(jié)氣門體上拆下怠速控制閥；②將蓄電池的正極接在怠速控制閥的B1端子和B2端子上（如圖7-18所示）；③按照S1——S2——S3——S4的順序?qū)⑿铍姵氐呢摌O與各個線圈的端子相連，怠速控制閥應(yīng)逐步伸出；按照S4——S3——S2——S1的順序?qū)⑿铍姵氐呢摌O與各個線圈的端子相連，怠速控制閥應(yīng)逐步縮入（如圖7-16所示）。如果不符合要求，則更換怠速控制閥。(4)檢查怠速控制閥的供電電壓將點火開關(guān)轉(zhuǎn)至“ON”位置，用萬用表測怠速控制閥連接器中B1端子和B2端子的對地電壓，應(yīng)為12V，否則檢查主繼電器與怠速控制閥連接器B1端子和B2端子之間的線路（參見圖7-12）。如果以上情況都正常，但怠速控制閥仍然不工作，則更換ECU。6)“半電子節(jié)氣門”式怠速控制系統(tǒng)的檢查（大眾車系）(1)檢查怠速情況(2)對節(jié)氣門與ECU進行匹配(3)對怠速轉(zhuǎn)速進行設(shè)定(4)ECU與防盜器的匹配(5)對ECU進行編碼(6)對怠速穩(wěn)定控制器進行檢查(1)檢查怠速情況①將大眾汽車專用故障診斷儀V.A.G1551/1552與汽車16端子診斷連接器相接（診斷連接器一般位于儀表臺下方，部分汽車在選擋桿旁）；②起動發(fā)動機并保持怠速運轉(zhuǎn)；③向故障診斷儀輸入地址“01”，進入發(fā)動機檢測→輸入選擇功能“08”，進入讀數(shù)據(jù)塊功能→輸入組號“03”，讀基本數(shù)據(jù)，顯示：

其中，數(shù)據(jù)①為發(fā)動機轉(zhuǎn)速；數(shù)據(jù)②為電源電壓；數(shù)據(jù)③為水溫；數(shù)據(jù)④為氣溫。穩(wěn)定怠速時，水溫應(yīng)大于80℃，怠速轉(zhuǎn)速標(biāo)準(zhǔn)值應(yīng)為（800±30）r/min。

如果怠速轉(zhuǎn)速不在標(biāo)準(zhǔn)值范圍內(nèi)，則按【C】鍵退出，輸入組號“20”，讀取工作狀態(tài)數(shù)據(jù)，顯示：

其中，數(shù)據(jù)③為空調(diào)開關(guān)的狀態(tài)，“A/C—LOW”即“空調(diào)開關(guān)信號低”，意思是沒有開空調(diào)；數(shù)據(jù)④為壓縮機狀態(tài)，德文“Kompr.AUS”即“壓縮機關(guān)”。讀取該組數(shù)據(jù)的目的是確信空調(diào)及壓縮機處于關(guān)閉狀態(tài)。

如果怠速仍然超出范圍，則按【C】鍵退出，輸入組號“04”，讀取怠速穩(wěn)定控制數(shù)據(jù)，顯示：其中，數(shù)據(jù)①為節(jié)氣門開度；數(shù)據(jù)②為怠速進氣流量調(diào)整值(N擋位置)；數(shù)據(jù)③為怠速進氣流量調(diào)整值(D擋位置)；數(shù)據(jù)④為工作狀態(tài)說明，德文“Leerlauf”即“怠速”。由該組數(shù)據(jù)可以看出怠速的相關(guān)參數(shù)，以便于進行故障判斷，例如：沒有顯示“Leerlauf”，則說明怠速開關(guān)沒有閉合，應(yīng)該檢查怠速開關(guān)；怠速進氣流量調(diào)整值的標(biāo)準(zhǔn)值為（-1.7～+1.7）g/s。小于-1.7g/s，則說明進氣系統(tǒng)有泄漏；大于+1.7g/s，則說明發(fā)動機有額外負荷（例如：大燈等大用電設(shè)備工作）或進氣系統(tǒng)有阻塞。

怠速時節(jié)氣門開度的標(biāo)準(zhǔn)值為0～5∠°，如果不在標(biāo)準(zhǔn)值范圍內(nèi)，應(yīng)檢查節(jié)氣門與ECU的匹配情況，按【C】鍵退出，輸入組號“05”，讀取怠速匹配數(shù)據(jù)，顯示：

其中，數(shù)據(jù)①為發(fā)動機轉(zhuǎn)速實際值；數(shù)據(jù)②為發(fā)動機轉(zhuǎn)速目標(biāo)值；數(shù)據(jù)③為怠速調(diào)整量（正常值為-10﹪～+10﹪）；數(shù)據(jù)④為進氣流量。怠速轉(zhuǎn)速應(yīng)為（800±30）r/min。如果怠速轉(zhuǎn)速過低，可能的原因有：發(fā)動機負荷過大；節(jié)氣門與ECU不匹配；怠速穩(wěn)定控制器損壞。如果怠速轉(zhuǎn)速過高，可能的原因有：進氣系統(tǒng)漏氣；節(jié)氣門與ECU不匹配；怠速穩(wěn)定控制器損壞；活性炭罐電磁閥常開。(2)對節(jié)氣門與ECU進行匹配節(jié)氣門實際位置與ECU內(nèi)部記憶值不匹配時，發(fā)動機怠速可能會不穩(wěn)、過高或過低，此時，需要對節(jié)氣門與ECU進行匹配。操作方法如下：①將V.A.G1551/1552與汽車16端子診斷連接器相接；②接通點火開關(guān)，但不起動發(fā)動機；③向故障診斷儀輸入地址“01”，進入發(fā)動機檢測→輸入選擇功能“04”，進入“基本調(diào)整”功能→輸入組號“98”（有些車型為60）→按“確認(rèn)”鍵后自動開始進行節(jié)氣門與ECU的匹配，整個過程大約需要10s：

發(fā)動機ECU清除原記憶值，并驅(qū)動節(jié)氣門由最小怠速開度至最大怠速開度運行一個循環(huán)，同時利用怠速節(jié)氣門位置傳感器的信號記憶最大、最小以及中間5個開度值，隨后在起動位置停留片刻，最后關(guān)閉，同時故障診斷儀顯示“基本調(diào)整結(jié)束”。此時，按“C”鍵退出，斷開點火開關(guān)，從16端子診斷連接器上拆下故障診斷儀連接器即可。

提示：如果在匹配的過程中發(fā)生自動中斷現(xiàn)象，可能的原因為：節(jié)氣門太臟；油門拉索調(diào)整不當(dāng)；電池電壓過低；怠速穩(wěn)定控制器損壞或電機線路故障。匹配中斷后，ECU內(nèi)部會儲存故障代碼“17967”或“17972”，下一次接通點火開關(guān)時會自動再次進行匹配。(3)對怠速轉(zhuǎn)速進行設(shè)定當(dāng)需要對怠速轉(zhuǎn)速的目標(biāo)值進行微量調(diào)整時，可在發(fā)動機起動后，用大眾汽車專用故障診斷儀V.A.G1551/1552輸入地址“01”，進入發(fā)動機檢測→輸入選擇功能“09”，進入“自適應(yīng)匹配”功能→輸入組號“01”，然后按“↑”或“↓”鍵來增大或減小設(shè)定的轉(zhuǎn)速值，但調(diào)整量有限。該項操作的條件是：ECU內(nèi)沒有儲存故障代碼，且水溫正常，沒有開空調(diào)等附屬設(shè)備。(4)ECU與防盜器的匹配更