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1、第三章 空气供给系统的故障与维修3.1 节气门体的故障与维修节气门是在进气的管道中，加入一组蝴蝶阀，利用阀片旋转角度不同、开口不同的方式，控制进气量，进一步控制引擎的动力。现在车辆多采用电子节气门设计，可由引擎控制模块进行精确的控制，让输出提高、油耗下降。新鲜空气自进气道、空气滤清器一路往引擎前进，下一个会碰到的就是节气门，也就是俗称的油门。这是整个引擎，唯一由驾驶人所控制的机构，在化油器引擎中，这个任务则由化油器担任；而在喷射供油引擎中，节气门阀体取代了化油器。在采用了喷射供油系统后，燃油直接在进气门前由喷射器射出，节气门阀体便少了使燃油与空气混合的任务。但为了能精确控制油气混合，节气门阀体
2、机构并不比化油器简单。一个典型的节流阀体，应具备主进气道及节流阀，而节流阀是由一弹簧控制，当驾驶者未踩下油门时，节流阀处于关闭状态，使大部分的空气被排除在阀门外；而当驾驶踏下油门踏板时，油门拉线便会拉动节流阀弹簧，使阀门打开让空气从主进气道进入引擎中。除此之外，还有一个节流阀感知器来把节流阀开度转成电子讯号，使得引擎监理系统 (ECU) 能依据油门开度来控制燃油喷量。节流阀体上还有一个怠速控制阀，是由一步进马达控制，引擎ECU会在冷车、启闭冷气、空档与D档变换等时机，控制怠速马达的作动，以调整引擎怠速之合适的进气量。传统的节流门 (油门) 是以油门拉线采机械方式驱动，然而为了全车控制的整体性，
3、许多新推出的车型已采用了电子控制的节流阀 (电子油门)。3.2空气流量计故障与维修电子控制燃油喷射系统的ECU有故障存储功能，它将各传感器及执行元件的工作情况汇总起来，并与电脑内存储的固定程序进行比较，如其误差超出规定范围即作为故障存储。维修人员可通过故障阅读器(检测仪)读到具体故障情况。这里存在一个相似故障的分辨问题，如空气流量计信号与氧传感器信号发生矛盾，电脑将怎样输出?下面举例说明。 故障1丰田LS400怠速不稳，部分负荷冒黑烟，有时换挡熄火。 检测过程：电脑内故障存储为空气流量计故障，但具体检测空气流量计电路时情况正常，更换空气流量计故障依旧，更换电脑后冷车正常，热车后故障依旧。这时(
4、用VAG1551故障诊断仪)再检测全车数据块，发现08数据组第7组第2区氧传感器电压变化频率慢。正常变化每分钟2030次，此时平均只有56次，说明氧传感器有故障。 维修结果：更换氧传感器，故障排除。 故障分析：此故障在于电脑内出现空气流量计信号与氧传感器信号矛盾，实际上是由于氧传感器失准，造成误调节，但从结果上看和空气流量计信号严重超差，造成氧传感器无法调整是一样的。这里电脑优先考虑重要信号即空气流量计信号，只要我们能正确理解电脑的故障提示，问题就不难解决。这个故障可理解为：从与空气流量计有关的故障，我们就很容易联想到氧传感器。这就需要我们对其原理多了解一些，去对应不同情况。 故障2 捷达20
5、V发动机怠速不稳、行驶无力并冒黑烟，做一次基本设定故障排除，但几天后又出现反复。 检测过程：电脑显示空气流量计临时性故障，更换空气流量计故障依旧，更换电脑故障依旧，用VAG1551故障诊断仪，再检测全车数据块正常，但具体检测空气流量计电路，发现空气流量计信号线电阻值偏大，正常值为0.5，而实际值达3.6。 分析原因是线路有虚接，处理线束插头，故障被排除。 故障分析：这种故障属于特别故障，但是在实际维修中却经常遇到，而且解决起来相对困难。是时我们可以发现一个问题：空气流量计信号线位于插头的转角处，在生产过程中容易产生位置故障，造成接触不良。在其他的插头中，相应位置也值得我们注意。另外，空气流量计
6、作为一个至关重要的构件，其故障率是很低的，当电脑提示其故障时，我们要慎重对待。 故障3 一辆红旗CA7220E轿车在行驶中突然出现间断性熄火，继而完全熄火。对该车进行检查，发现该车能迅速起动，只是起动后无论踩下油门或松油门均很快熄火，但此时仪表板上的故障报警灯却不闪烁报警。用VAG1551故障诊断仪检查，故障诊断仪显示无故障码。 在检查时还发现，当拔下空气流量传感器接线插头时，发动机起动后却能运行，但怠速不稳，加速不良且仪表盘上的故障灯闪烁报警。 原来，该电喷系统的电脑自诊断功能只能识别空气流量传感器线路是否短路或断路故障，却不能识别空气流量传感器的错误信号，致使发动机起动后即熄火。当拔下传感
7、器接线插头时，由于电脑可识别此人为故障，电脑便自动用节气门位置信号代替空气流量信号，使系统进入自救回家的跛行状态。因此，发动机能运行，但运转性能不好，故障灯也报警。 红旗CA7220E采用热膜式空气流量传感器： 1空气流量传感器的性能测试 将点火开关置于“OFF”，拆下空气流量传感器，将传感器插头3号与12V蓄电池正极连接，4号与蓄电池负极连接，用数字万用表测量插头2号与1号端子间的电压(其读数就为0.03V)。用450 W电吹风紧靠传感器入口向传感器内吹风(用冷风挡)，1号、2号端子之间的电压应为2.30.1V。将吹风机缓慢向后移动，以上电压值应逐渐减少。当吹风口距离与传感器入口相距200m
8、m时，电压应为1.50.1V。若测量的结果与上述值差距较大，应更换传感器。 2空气流量传感器的供电检测 将点火开关置于“ON”，传感器线路插座3号端子与1号端子间的电压读数应为蓄电池的供电电压。若无电压或读数偏差太大，应按电路图检查线路。检查线路时，将点火开关置“OFF”，拔下ECU插座，用万用表测量ECU插座14号端子与传感器2号端子、ECU插座26号端子与传感器插座4号端子间的电阻，均应小于1.50，而ECU插座14号端子与传感器插座4号端子与3号端子间的电阻值应为，否则应按电路查线。3.3怠速控制阀的故障检测1、怠速控制系统的就车检测方法有三种： （1）发动机怠速运转状况检测：在冷车状态
9、下起动发动机后，暖机过程开始时，发动机的怠速转速应能达到规定的快怠速转速（通常为1500r/min）；在发动机达到正常工作温度后，怠速转速应能恢复正常（通常为750r/min）。如果冷车起动后怠速不能按上述规律变化，则怠速控制系统有故障。发动机达到正常工作温度后，在打开空调开关时，发动机怠速转速应能上升到900r/min左右。若打开空调开关后发动机转速下降，则怠速控制系统有故障。在发动机怠速运转中，若对怠速调节螺钉作微量转动，发动机怠速转速应不会发生变化（转动后应使怠速调节螺钉恢复原来的位置）。若在转动中怠速转速发生变化，说明怠速控制系统不工作。（2）怠速控制阀的工作状况检查：对于脉冲线性电磁
10、阀式怠速控制阀，可在发动机怠速运转中拔下怠速控制阀线束连接器，观察发动机的转速是否有变化。如此时发动机转速有变化，则怠速控制阀工作正常。对于步进电动机式怠速控制阀，可在发动机熄火后的一瞬间倾听怠速控制阀是否有“嗡嗡”的工作声音（此时步进电动机应工作，直到怠速控制阀完全开启，以利发动机再起动）。如怠速控制阀发出“嗡嗡”声，则怠速控制阀良好。为了检查步进电动机式怠速控制阀的工作状况，也可以在发动机起动前拔下怠速控制阀线束连接器，待发动机起动后再插上，观察发动机转速是否有变化。如果此时发动机转速发生变化，则怠速控制阀工作正常；否则，怠速控制阀或控制电路有故障。（3）ECU控制电压的检测：对于脉冲线性
11、电磁阀式怠速控制阀，应拔下怠速控制阀线束连接器，用万用表电压档测量其端子电压。如果在发动机运转过程中，怠速控制阀线束连接器端子有脉冲电压输出，ECU和怠速控制系统线路无故障。若无脉冲电压输出，可打开空调开关后再测试。若仍无脉冲电压输出，则怠速控制系统不工作，应检查ECU与怠速控制阀之间的线路（是否有接触不良或断路故障）；如怠速系统的线路无故障，则ECU有故障，应更换ECU。对于步进电动机式怠速控制阀，将点火开关置于“ON”位置，然后测量ECU的端子ICS1、ICS2、ICS3、ICS4与端子E1间的电压值（应为9-14V），如无电压，则ECU有故障。2、怠速控制阀的检测旁通空气阀固定在步进电机
12、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。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。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) 怠速控制阀线圈电阻的检测：断开点火开关，拔下怠速控制阀连接器插头。拆下怠速控制阀，用万用表档测量怠速控制阀线圈的电阻值。永
13、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，脉冲线性电磁阀式怠速控制阀只有一组线圈，其电阻值为10-15步进电动机式怠速控制阀通常有2-4组线圈，各组线圈的电阻值为10-30。如线圈电阻值不在上述范围内，应更换怠速控制阀。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。4）步进电动机的动作检查：将蓄电池电源以一定顺序输送给步进电动机各线圈，就可使步进电动机转动。各种步进电动机的线圈形式和接线端的布置形式都不同。这里以皇冠3.
14、0轿车2JZ-GE发动机怠速控制阀步进电动机为例说明其检查方法。首先，将步进电动机连接器端子B1和B2与蓄电池正极相连，然后将端子S1、S2、S3、S4依次（S1-S2-S3-S4）与蓄电池负极相接，此时步进电动机应转动，阀芯向外伸去，若将端子S1、S2、S3、S4按相反的顺序（S4-S3-S2-S1）与蓄电池负极相接，步进电动机应朝相反方向转动，阀芯向内缩入。3.4 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。下图3-1为
15、温度传感器工作电路，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3-2和表3-1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。 图3-1 温度传感器工作电路 图3-2 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3-4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、过小或为无穷大，说明传感器失效，应予更换。
