7A版节气门的检测及故障案例.docx

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7A版节气门的检测及故障案例

节气门位置传感器的检测

节气门由驾驶员通过加速踏板来操纵，以改变发动机的进气量，从而控制发动机的运转。

不同的节气门开度标志着发动机的不同运转工况。

为了使喷油量满足不同工况的要求，电子控制汽油喷射系统在节气门体上装有节气门位置传感器。

它可以将节气门的开度转换成电信号输送给ECU，作为ECU判定发动机运转工况的依据。

节气门位置传感器有开关量输出型和线性可变电阻输出型两种。

1、开关量输出型节气门位置传感器的检测

（1）结构和电路

开关量输出型节气门位置传感器又称为节气门开关。

它有两副触点，分别为怠速触点（IDL）和全负荷触点（PSW）。

如

所示，由一个和节气门同轴的凸轮控制两开关触点的开启和闭合。

当节气门处于全关闭的位置时，怠速触点IDL闭合，ECU根据怠速开关的闭合信号判定发动机处于怠速工况，从而按怠速工况的要求控制喷油量；当节气门打开时，怠速触点打开，ECU根据这一信号进行从怠速到小负荷的过渡工况的喷油控制；全负荷触点在节气门由全闭位置到中小开度范围内一直处于开启状态，当节气门打开至一定角度（丰田1G-EU车为55°）的位置时，全负荷触点开始闭合，向ECU送出发动机处于全负荷运转工况的信号，ECU根据此信号进行全负荷加浓控制。

丰田1G-EU发动机电子控制系统用的开关量输出型节气门位置传感器，它与ECU的连接线路如图2所示

（2）开关量输出型节气门位置传感器的检查调整（丰田1S-E和2S-E）。

①就车检查端子间的导通性

点火开关置于“OFF”位置，拔下节气门位置传感器连接器，在节气门限位螺钉和限位杆之间插入适当厚度的厚薄规；如图3所示，用万用表Ω档在节气门位置传感器连接器上测量怠速触点和全负荷触点的导通情况。

当节气门全闭时，怠速触点IDL应导通；当节气门全开或接近全开时，全负荷触点PSW应导通；在其他开度下，两触点均应不导通。

具体情况如表1所示。

否则，应调整或更换节气门位置传感器。

表1端子间导通性检查要求（丰田1S-E和2S-E）

限位螺钉和限位杆之间的间隙

端子

IDL-E（TL）

PSW-E（TL）

IDL-PSW

0.5mm

导通

不导通

不导通

0.9mm

不导通

不导通

不导通

节气门全开

不导通

导通

不导通

②节气门位置传感器的单体检查如图4

直角坐标图，使节气门处于下列开度位置:

有三效催化转化器的为71°或81°，无三效催化转化器的为41°或51°（节气门完全关闭时的度数为6°）。

然后用万用表的Ω档（如图5（a）所示），

检查每个端子间的导通性，其结果应如表2所示。

表2端子间的导通性检查要求（丰田1S-E和2S-E）

节气门开度

有三效催化转化器

节气门开度

无三效催化转化器

IDL-E（TL）

PSW-E（TL）

IDL-PSW

IDL-E（TL）

PSW-E（TL）

DL-PSW

从垂直位置起71°

不导通

不导通

不导通

从垂直位置起41°

不导通

不导通

不导通

从垂直位置起81°

不导通

导通

不导通

从垂直位置起51°

不导通

导通

不导通

从垂直位置起7.5°

导通

不导通

不导通

从垂直位置起7.5°

导通

不导通

不导通

2、线性可变电阻输出型节气门位置传感器的检测（皇冠3.0车）

（1）结构和电路

线性可变电阻型节气门位置传感器是一种线性电位计，电位计的滑动触点由节气门轴带动。

其结构和电压信号输出特性如图6所示。

在不同的节气门开度下，电位计的电阻也不同，从而将节气门开度转变为电压信号输送给ECU。

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的所有开启角度的、连续变化的电压信号，以及节气门开度的变化速率，从而更精确地判定发动机的运行工况。

一般在这种节气门位置传感器中，也设有一怠速触点IDL，以判定发动机的怠速工况。

线性可变电阻型节气门位置传感器与ECU的连接线路如图7所示。

（2）线性可变电阻型节气门位置传感器的检查调整（以皇冠3.0为例）

①怠速触点导通性检测点火开关置于“OFF”位置，拔去节气门位置传感器的导线连接器，用万用表Ω档在节气门位置传感器连接器上测量怠速触点IDL的导通情况（图8）。

当节气门全闭时，IDL-E2端子间应导通（电阻为0）；当节气门打开时，IDL-E2端子间应不导通（电阻为∞）。

否则应更换节气门位置传感器。

②测量线性电位计的电阻

点火开关置于OFF位置，拔下节气门位置传感器的导线连接器，用万用表的Ω档测量线性电位计的电阻（图9中E2和之间的电阻），该电阻应能随节气门开度增大而呈线性增大。

在节气门限位螺钉和限位杆之间插入适当厚度的厚薄规，用万用表Ω档测量此传感器导线连接器上各端子间的电阻，其电阻值应符合表3所示。

表3线性可变电阻型节气门位置传感器各端子间的电阻（皇冠3.0车）

限位螺钉与限位杆间隙（或节气门开度）

端子名称

电阻值

0mm

VTA-E2

0.34-6.30kΩ

0.45mm

IDL-E2

0.50kΩ或更小

0.55mm

IDL-E2

∞

节气门全开

VTA-E2

2.40-11.20kΩ

-

VC-E2

3.10-7.20kΩ

③电压检查

插好节气门位置传感器的导线连接器，当点火开关置“ON”位置时，发动机ECU连接器上IDL、VC、三个端子处应有电压；用万用表电压档检测IDL-E2、VC-E2、VTA-E2间的电压值应符合表4所示。

表4节气门位置传感器各端子电压

端子

条件

标准电压

IDL-E2

节气门全开

9-14V

VC-E2

-

4.0-5.5V

VTA-E2

节气门全闭

0.3-0.8V

节气门全开

3.2-4.9V

④节气门位置传感器的调整

年拧松节气门位置传感器的两个固定螺钉（图10（a）），

在节气门限位螺钉和限位杆之间插入0.50mm厚薄规，同时用万用表Ω档测量IDL和E2的导通情况（图10（b））。

逆时针转动节气门位置传感器，使怠速触点断开，然后按顺时针方向慢慢转动节气门位置传感器，直至怠速触点闭合为止（万用表有读数显示），拧紧节气门位置传感器的两个固定螺钉。

再先后用0.45mm和0.55mm的厚薄规插入节气门限位螺钉和限位杆之间，测量怠速触点IDL和E2之间的导通情况。

当厚薄规为0.45mm时，IDL和E2端子间应导通；当厚薄规为0.55mm时，IDL和E2端子间应不导通。

否则，应重新调整节气门位置传感器。

帕萨特轿车难起动无怠速故障排除

故障现象：

一辆4缸1.8升多点喷射帕萨特轿车冷车热车均难起动，没有怠速，排气管冒墨烟，车没劲。

据司机讲该车汽油泵刚换不久。

发动车时需踩下油门踏板，起动机打很长时间才能着车，没有怠速，如果抬起油门踏板即熄火，现在只能把油门拉线调紧来维持怠速。

而且发动机转速低于20GG转挂档起步易熄火。

在别的修配厂检查说是电子节气门坏了，需要更换。

检查修理：

首先拆下四个火花塞，发现每个火花塞中心电极周围均发墨，表明混合气偏浓。

换上新火花塞，用解码器在仪表板上16脚诊断座上读取故障码。

其中有节气门位置传感器，氧传感器，碳罐电磁阀，空气流量计四个故障码。

消去故障码。

重新发动车，一段时间后，氧传感器故障码重新出现，其它故障码不再出现。

表明没出现的故障码可能是在检查时人为造成的。

因为排气冒墨烟。

所以出现氧传感器故障码也属正常。

司机坚持要检查确定电子节气门是否有故障，所以又进一步测量节气门电机和节气门位置传感器各脚间的电阻值。

数据表明怠速触点良好，各脚间电阻值从节气门全闭到全开变化连续稳定，因此可以确定没有故障。

重新发动车，检查空气流量计各脚电压值，该车空气流量计为三线式，一根是火线，一根是地线，还有一个是给电脑的信号线。

测取信中号线电压，怠速时为1.4V，随转速提高而升高。

所以进气流量信号也正常。

询问司机是否清洗过喷油嘴，司机讲四万多公里没有清洗过喷油嘴，于是拆下喷油嘴进行清洗。

网清洗耳恭听干净，重新装回油压调节器和喷油嘴，同时换掉燃油压力表，测得怠速时油压发现油压很快降为零。

又发动车在熄火同时夹住油管仍降为零。

可以肯定油泵有问题。

从油箱中取出油泵，发现该油泵不是帕萨特车的油泵，经过询问司机才知道，由于当时没有买到原车油泵，因此就买了一个副厂的奥迪V6汽油泵来替换，却不知两泵油压不同，而且还不是正厂配件。

一方面油压高，另一方面又不保压，难怪不好起动还冒黑烟。

换上一个新的原车泵，起动和燃烧大为改观。

在小油门加速时感到无力。

重新调整点火正时，用解码器消去氧传感器故障码，进行路试，以各种车速试车均感良好，难起动，无怠速，冒黑烟，易熄火等故障均消除。

重新调码也正常。

总结：

该车不易起动是由于油压高，喷油多，只有踩下油门踏板，增加进气量才能着车。

热车时由于不保压，产生气阻而难着车。

当车发动后，由于油压高，在怠速工况喷油过多，混合气太浓而熄火，只有开大节气门增加进气量来维持怠速。

混合气太浓，各缸燃烧不乇底。

所以冒黑烟车没劲，在该车修理过程中司机首先提供一个误导"油泵刚换不久"，进而坚持说电子节气门有故障，根据这一错误信息，在修理中明显走了变路。

所以今后的修理实践中，既要参考司机的陈述，又要根据实际情况采取最佳的维修方案。

帕萨特B4轿车清洗节气门体后怠速转速居高不下

　　一辆帕萨特B4轿车，因该车已运行了18万km，作为常规维护对喷油器进行了台架测试及清洗，同时也清洗了节气门体。

但发动机起动后怠速转速达1500r/min，且居高不下。

因该车怠速无法调整，修理工束手无策，让笔者前去处理。

　　经初步检查，该车发动机冷却液温度在85℃时发动机转速为1500r/min，高于标准值近一倍。

同时该车还有一异常现象，就是此时打开空调转速可降为850r/min，加速后减油也能回到850r/min；关闭空调，转速升至1000r/min，但加速后减油或重新起动发动机转速仍达1500r/min。

根据清洗前转速正常，清洗后转速增高的情况，笔者认为清洗节气门体后进气量有所增加，可发动机ECU按原有运行模式控制，势必使转速增加。

打开或关闭空调使转速发生变化，说明发动机ECU在发动机负荷改变时能进行调节。

发动机转速不正常增高是ECU的输入信号有误或ECU运算程序出现偏差所致。

同时，按大众系列车型维修手册规定，在拆卸节气门体后，应对节气门体与ECU重新匹配。

基于以上分析，笔者认为只要重新进行匹配，应该没有什么问题。

当时我单位的检测仪没有匹配功能，请客户到其他维修厂做了匹配，但故障依旧。

后又重新分析了故障前后征兆及所做的检查、维修工作，并根据该车控制系统特点，还是将焦点集中在节气门体上。

用替代法装一新节气门体，起动后转速稳定在750r/min以内，加、减速也均正常。

问题就在节气门体上，笔者以为该车问题已经解决。

　　但新问题又出现了，客户不认可支付节气门体费用。

他强调进厂时该车正常，故障的出现是维修不当所致。

几经解释故障生成因素及该车型出现同一故障的几个例子并进行协商，均不能达成共识。

不得已只得将新节气门体换下，同时还要用不花钱的方法将转速恢复正常。

　　至此，笔者有必要先简述一下该节气门体的特点。

帕萨特B4乘用车发动机的节气门体在奥迪车型中使用率很高，其结构基本一致，它的内部各组成部分的工作如下。

　　a.节气门位置传感器：

可随加速踏板变化输出一可变电压，使ECU接受到节气门开度信号，也就是负荷变量信号。

　　b.节气门定位传感器：

在怠速工况时，随发动机负荷变化将节气门变量电压信号反馈给ECU。

但超出怠速范围时ECU只采用节气门位置传感器信号。

也就是只在怠速工况下，节气门定位传感器的信号才被ECU采用。

　　c.怠速开关：

怠速时闭合怠速开关，ECU判别为怠速工况，并采用节气门定位传感器信号进行负荷变化时的变量控制；当加速踏板动作时，怠速开关断开。

ECU采用节气门位置传感器信号进行工况变量控制。

　　d.节气门定位器：

当怠速开关闭合，ECU采用节气门定位传感器信号进行发动机负荷变量控制，同时ECU控制节气门定位器上电动机旋转，驱动齿轮组改变节气门开度，增减进气量，以适应发动机怠速时的负荷变化。

　　经对节气门进行参数测量，最后认为节气门定位传感器是造成该车怠速时发动机转速不正常增高唯一根源。

将节气门体侧盖拆下，对节气门定位传感器进行角度调节，以期通过改变节气门定位传感器位置，使ECU按新的基点进行分析，并控制发动机转速降低。

通过一次次调节，发动机转速逐步下降，用了5个小时，调整了8次节气门定位传感器角度，直到节气门体4＃和8＃端子间电阻为107Ω时，发动机起动后随温度的上升，转速从1200r/min下降到750r/min，加、减负荷时转速也有改变，终将问题解决。

　　综上所述，该车清洗节气门体后进气量有所增加，但节气门定位传感器的输出信号没变。

ECU按输入的信息分析发出指令控制发动机运转，势必造成转速增高。

由于转速已增高，所以开空调时发动机不会再提速，反而因负荷的增加使转速下降。

虽然ECU接受的各传感器信号均在正常范围内，但相互矛盾，造成ECU分析紊乱，出现许多异常现象。

调整节气门定位传感器角度后，进气量在调整前后虽没有变化，但ECU按新的基点进行调节。

这个基点就是人为地将进气量与节气门定位传感器信号调整为同步，使ECU控制节气门定位传感器工作改变节气门开度，减少了进气量，这才使转速下降。

必须指出，这种调整是违反大众维修手册中相应条例的不得已的做法。

经调整后，该车转速虽正常，但冬天起动时需人为提高转速，原因是暖机提速作用不明显，极易熄火。

99款上海桑塔纳20GGGSi轿车怠速抖动

故障现象：

一辆99款上海桑塔纳20GGGSi（时代超人）怠速抖动，排气不良，有混合气未完全燃烧的废气味，排气管伴有连续的“突突”声，有加速不通畅的感觉。

故障检测与诊断：

此车在两个月的期间，先后在好几个修配厂维修过（前期处理过烧机油的问题），都没有彻底解决问题。

为了解决该故障，曾经尝试着换过电脑、空气流量计、节气门体、火花塞等元件，都无任何反应，故障依旧。

于是从基础开始检查，发现燃油压力正常，气缸压力均衡，配气正时正确，点火电压很足。

又对三元催化装置进行了检查，也正常。

从这些数据来看，问题应该出在电路上。

可在此之前几乎所有的电控元件都换过了，为什么还是没解决问题?

所有线路也都认真检查过，都没有问题。

难道是更换过的电子元件有问题吗?

这种现象也是常有的。

但车主说，找过一个同样的正常车一个一个换着试的，肯定都是好的元件。

这就是说所有的电子元件都应该是好的，而且己经走了好几家修理厂，一般的问题不可能找不到。

检查陷入困境。

如果有问题一定有数据不合理的地方。

用V.A.G1552进行故障代码测试，ECU无故障码存储。

读取发动机数据流，有以下数据:

节气门开度为6°~7°，发动机负荷为2.3~2.4ms（脉宽），进气质量为3.9~4.5g/s，水温和进气温度正常，点火提前角在8°~12°之间，氧传感器电压有点偏低，但也变化。

由于节气门开度超出正常值，做基木设定，设定成功。

设定后刚打着车时为4°，但一会就慢慢上到6°~7°

从以上数据分析:

进气量大、喷油脉宽大和节气门角度不对（正常应在3°左右）是主要的不正常数据。

分析后认为最主要的问题应该是节气门开度过大。

节气门开度为什么大?

真是一时想不通。

但节气门开度大，进气多应该合理，所以喷油脉宽大也是正常的。

但有生烟味、加速不畅就不合理了。

喷油量多少是有合理配比的，各传感器正常，电脑也是好的，点火较强，缸压也正常，没理由燃烧不好啊。

即使喷油量偏高一些，加速也应该好。

认真分析故障现象，感觉还应该在正时上有问题。

再仔细校对正时，依然正确。

这次打开气门室盖好好的看看，仔细观察，终于发现了问题:

在正时点正确时，在其凸轮轴上看却是进气提前的。

人为的用对八字的办法对好正时后试车，一切正常。

那这根凸轮轴的正时点怎么错位的?

仔细观察也没问题。

只有一种可能:

就是在哪个修理厂修理时把凸轮轴装错了，这根凸轮轴和此车是不匹配的，所以才造成这种怪毛病。

因现在什么也不影响，车主也说不清是在那家搞错的，就不换了。

至此维修结束。

故障分析:

这台车从有故障到维修结束用了两个多月，其中走了不少弯路，但有些弯路也是正常的。

修完之后我又用V.A.G1552进行了测试，所有数据都恢复了正常，节气门在4°。

那为什么点火正时不对，会造成节气门开度大呢?

我认真分析应该是这个原因:

点火正时不对，进排气门都提前打开，造成燃烧不好，发动机功率下降，使得发动机抖动，且加油不畅，未完全燃烧的混合气使得排气管冒出浓重的黑烟。

因此在正常的节气门开度下，发动机的转速就达不到正常的830r/min左右，应该偏低。

当电脑识别到转速偏低时，就会给电子节气门一个指令,使节气门开度增加来维持正常的怠速，进气量和喷油脉宽也随之增大，使得混合气的配比偏差更大，加剧了该车的故障症状。

99款桑塔纳20GGGSi时代超人轿车加速不良

故障现象一辆99款桑塔纳20GGGSi时代超人轿车，故障现象为加速不良，无故障代码。

故障诊断在没有故障代码的情况下，可能是电控系统没有故障，也有可能是电控系统有故障，但自诊断系统监测不到。

根据这种分析，首先对燃油压力进行了检测。

从结果看，燃油系统油压正常。

接着用VAG1552检测仪的数据流功能检查了节气门位置传感器和空气流量传感器的动态数据流。

在节气门从怠速位置缓慢打开到全开位置时，吸入的空气量和喷油时间随节气门开大而均匀增加，一切正常。

在快速踩下加速踏板时，吸入空气量的数据值正常，但节气门开度角数据值变化出现了异常。

从怠速位置开启到45°左右范围内，数据值提高迅速；在50°～70°范围内数据值提高较慢，即数据值变化滞后于节气门实际开度角变化。

由此可以判断，由于节气门位置传感器工作特性发生了变化，灵敏度下降，对节气门快速开启反应迟钝，ECU发出错误的指令，使喷油器不能迅速响应节气门开度变化，喷油滞后，从而造成发动机转速提高缓慢，加速不良。

故障分析节气门位置传感器是将节气门的开度，即发动机负荷的变化转变为电信号输送给ECU。

ECU根据此信号，来判断汽车所处的工况，及时对喷油量进行修正。

如果节气门位置传感器工作特性不良，就会造成ECU对当前汽车所处工况判断上的错误，使喷油量的调节与汽车工况不适应，从而产生故障。

故障排除更换节气门位置传感器，经路试，故障现象消失。

捷达轿车怠速偏高、抖动故障

故障检查

　　经询问车主，此车曾在其它汽修厂检修过。

检修时，用汽车检测诊断仪器进行诊断，显示此车有氧传感器故障码存在，其它各传感器、执行器工作完好。

更换了氧传感器后，用诊断仪器清码，发现故障码依旧存在，无法清除。

故障现象依旧存在。

故障分析

　　针对汽车有氧传感器故障存在，而故障码清除不掉这一现象分析，怀疑故障不是在氧传感器上，而是在其它元器件上，是其它元器件引起的氧传感器故障现象。

因为氧传感器在汽车工作过程中，如果发动机工作不良，其排放尾气检测中CO、HC、NOG的含量将有所变化，从而引起氧离子浓度的变化。

氧传感器在工作时，是其它各元件故障的代言元件，即当氧传感器出现故障时，故障并不一定在氧传感器本身，有可能是其它元件工作不良，使排放物的含量发生变化，从而引起此故障码的存在。

如果是氧传感器故障，更换新的氧传感器（此氧传感器应是好的）后，故障应能排除。

因此问题有可能不是在氧传感器本身。

　　在以后的检测诊断中，对其它各传感器、执行器进行了进一步的检查分析。

用仪器进行数据流分析，发现发动机在工作过程中，数据流显示在怠速时节气门控制器的节气门开度为80，且氧传感器的信号电压偏高，空燃比偏浓。

按照常理分析，发动机怠速时，正常的节气门开度应在20～50。

这并不说明氧传感器本身一定出现了问题，因此把问题集中在节气门控制器上。

　　经仔细检查发现节气门控制器脏污，清洗节气门控制器，故障排除。

发动机工作一段时间后检查发动机，无故障码存在。

换回旧的氧传感器，工作依旧良好。

故障总结

　　氧传感器检测发动机尾气生成物的成份，当氧传感器出现故障码时，有可能是氧传感器本身出现的故障，但在排除氧传感器本身良好的情况下，应把故障向与排放生成物有关的其它方面分析。

因为怠速时，节气门开度增大，发动机便向电脑ECU输入一个当前节气门开度的实际信号电压，怠速偏高，电脑ECU根据当前节气门开度的大小进行控制喷油。

节气门控制器脏污，实际的供气量比此前节气门开度下的理论进气量少，相对应于当前情况下发动机的空燃比较浓，发动机排放不达标。

当氧传感器检测到此排放物时，电脑ECU就误认为是氧传感器本身出现了故障，将氧传感器故障码存在电脑内部，使我们从表面现象上看是氧传感器本身出了问题，从而误换了氧传感器。