節氣門體的保養技術

節氣門體是汽油發動機進氣系統的重要部件之一,通常安裝在進氣支管與進氣總管的連線處,其基本功用是控制進入氣缸的空氣量,方法是改變進氣通道流通截面的大小,一般由殼體、閥片、節氣門位置感測器、怠速控制裝置、閥片驅動機構等組成。

按閥片驅動機構的型別,節氣門可分為機械式和電子式兩種。

機械操縱式節氣門是依靠鋼絲繩或機械杆件將節氣門的閥片軸與加速踏板(俗稱油門)連線,將加速踏板的位移量轉變為節氣門閥片軸的轉動量,以改變閥片的開度,由駕駛人直接透過加速踏板來控制,是一種剛性的控制閥片轉動的結構系統,也稱為傳統節氣門控制系統,其優點是結構簡單、反應迅速、可靠性較高,可使發動機完全按照駕駛人的意圖執行,缺點是功能單一、動態效能較差、控制精度不高,節氣門開度不能根據發動機的不同工況相應做出精確調整,特別是在冷啟動、低負荷等特殊工況下的控制效果更差,進而導致發動機的經濟效能下降,有害尾氣排放量增加等。

電子式節氣門的閥片的驅動機構主要由加速踏板位置感測器、發動機電子控制單元ECU、直流電動機、減速齒輪組、兩個復位彈簧等組成。加速踏板位置感測器將駕駛人的控制意圖,即踏板位移量轉變為電訊號並傳送到ECU, ECU根據該訊號以及發動機當前的工作模式(如正常模式、動力模式、雪地模式等)、工況(起動工況、怠速工況、瞬態工況、穩態經濟執行工況)、海拔高度等綜合資訊,透過計算,得到一個與之相對應的閥片目標開度後,驅動直流電動機工作,透過減速齒輪組改變閥片的開度,並透過節氣門開度跟蹤控制技術(如節氣門位置感測器反饋閥片的當前開度,同時進行微調修正技術等),使閥片實際開度與目標開度之間的誤差最小化。當控制系統有故障時,一個復位彈簧使閥片保持在設定的開度(通常為10~12°),發動機進入“彼行回家”功能。由此可看出,電子節氣門是一種柔性、閉環控制系統,優點是控制精確高、速度快、穩定性好,安全可靠,發動機加速更加柔順、快速,從而使車輛行駛更舒適,能夠降低有害尾氣排放量,提高燃油的經濟性,能根據不同海拔高度的空氣稀薄程度,對進氣量進行補償,從而提高發動機的動力性,其缺點是結構複雜、技術難度大、成本高等。

有資料表明,怠速不穩的故障原因中,有30%與節氣門有關,因此,重視對節氣門的保養作業,是消除故障隱患的有效手段。節氣門體保養的基本要求是定期(或適時)清潔、檢查與調整(或標定)。

1。保養時機

一般情況下,在二級定程保養時,應對節氣門體進行清潔與檢查作業,必要時進行調整或標定作業。當懷疑節氣門體存在故障時,進行檢查與調整作業。

2。技術要求

(1)殼體無裂紋、破損,內腔表面無汙垢,與進氣總管和進氣支管連線牢靠、密封良好。

(2)節氣門閥片、復位彈簧、節氣門位置感測器、操縱臂或連線板(或電子節氣門中的扇形齒輪)與節氣門軸連線牢靠,無相對運動量,閥片軸轉動靈活,無明顯曠量。

(3)節氣門閥片從完全關閉位置到完全開啟的過程中,開度與加速踏板位移量成比例線性關係,開啟與回位迅速,無卡滯現象。

(4)怠速旁通氣道無汙垢,各種型別的怠速控制裝置如步進電動機式、線性開關式、旋轉滑閥式等,檢測資料符合各車型的技術標準。日本車輛步進電動機的電阻值一般為20~30Ω,美國車輛一般為60Ω,怠速控制閥的佔空比為60%。電子節氣門的怠速控制系統各檢測資料符合技術要求,能將發動機怠速穩定在(800±50)r/min的範圍內,增大發動機怠速工況的負荷(如接通空調開關),發動機轉速能自動提高150r/min。

(5)裝有附加空氣閥的節氣門體,空氣閥的開啟與關閉應符合其技術要求,通常是在低溫時完全開啟,高溫時(80℃)關閉。

(6)節氣門位置感測器符合各車型的技術標準。

(7)電子節氣門閥片驅動機構中電動機、加速踏板位置感測器效能良好,故障指示系統正常。

3。工藝流程與工藝規範

節氣門體保養的工藝流程:拆下節門體清潔檢查部件的技術狀況裝復與調整。

節氣門體保養的基本工藝規範要求是:

(1)拆下後的節氣門體應放置在工作臺上,並視情進行分解,所有分解後的零部件均不能直接放在地面上。

(2)使用專用清潔劑對節氣門體內腔進行清潔,不宜用化油器清洗劑清洗。其他部件的清潔應採用刷洗或擦拭的方法。旁通氣道的清潔與疏通不得使用金屬工具。

(3)附加空氣閥、驅動電機繞組電阻、怠速控制閥、節氣門位置感測器符合被檢車型的技術要求。

(4)裝復後的節氣門體,傳統節氣門應進行鋼絲繩拉線的調整,電子節氣門要進行標定作業。

4。注意事項

(1)節氣門體應從發動機上拆下來清潔。有些維修人員只斷開進氣總管與節氣門的連線,然後就用清洗劑噴洗節氣門的內腔,有的還在節氣門軸處滴機油潤滑,這種方法不規範,一是清潔工作做得不徹底,二是在節氣門內腔更易形成積炭。節氣門開度調整或標定作業完成之前,可不將進氣總管與節氣門連線,以便觀察閥片的運動情況。

(2)開關式節氣門位置感測器是一種開關型的簡易感測器,主要特點是電壓輸出訊號為階躍式,類似於燈光電路中的開關,主要結構由與節氣門閥片軸相連的凸輪、可動觸點、怠速觸點、功率觸點等組成,三個觸點分別透過三根導線與ECU相連。可動觸點向節氣門位置感測器提供12V電壓,節氣門全閉時,可動觸點與怠速觸點接觸,向ECU提供怠速訊號,節氣門開度大於50°時,可動觸點與功率觸點接觸,向ECU提供功率訊號。

檢測方法:當節氣門全閉時,用汽車專用萬用表歐姆檔測量可動觸點插頭與怠速觸點插頭間的電阻為0Ω,節氣門略開,電阻變為∞,至節氣門完全開啟,∞電阻值不發生變化;用汽車專用萬用表歐姆檔測量可動觸點插頭與功率觸點插頭間的電阻值,節氣門開度在0°~50°之間時電阻為∞,50°~90°之間時電阻值為0Ω。

(3)綜合式節氣門位置感測器實質是一個滑動電阻器,類似於家用電器風扇電路中的調速開關,內部的滑動電刷與節氣門閥片軸相連。當電刷滑動到電阻體的不同位置時,電路中串入的電阻大小也就不同,所以,輸出的電壓訊號是一個連續變化的值。在怠速位置時,怠速觸點開關閉合,怠速訊號主要用於斷油控制和點火提前角的修正。豐田系列車型多采用4線制的節氣門位置感測器,其導線聯結器插頭有電源端子、節氣門位置訊號輸出端子、怠速開關訊號端子、接地端子。

怠速開關的導通性檢測方法:在節氣門全閉的情況下,用汽車專用萬用表歐姆檔測量接地端子與怠速開關訊號端子的電阻為0Ω,節氣門略開,電阻變為∞。

節氣門位置感測器電阻的檢測方法:用汽車專用萬用表歐姆檔測量接地端子與節氣門位置訊號輸出端子的電阻。該阻值隨節氣門開度的增大而線性增加。

節氣門位置感測器輸出電壓訊號的檢測方法:把示波器負極探針連線到節氣門感測器的接地端子上,正極探針連線到訊號輸出端子上,將點火開關鑰匙旋至ON檔位置,均勻而緩慢開啟節氣門,達到最大開度後,再以同樣的速度關閉節氣門,示波器將顯示一個齒狀波形。該波形的最大值應為4。36V,最小值為680mV,波形應光滑、連續、無斷點。

(4)有些電子節氣門的標定作業必須使用專用的儀器,如解碼儀,有些車輛在發動機管理系統的控制方案中設有節氣門初始化程式。根據車型的不同,目前有兩種方法:

第一種是將點火開關鑰匙旋至ON檔位置,然後等待20s後,將加速踏板踩到底,保持10s左右後,放鬆加速踏板,將點火開關鑰匙旋至OFF檔位置,拔出鑰匙,初始化完成。

第二種是將點火開關鑰匙旋至ON檔位置,保持30s,然後關閉點火開關,拔出鑰匙。需要注意的是,兩種方法做完後,一般都需要等待15~20s,才可試起動。

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節氣門總成適用於奧迪A6 2。4奧迪4。2 A6L 2。4 奧迪Q5 078133062C/B 奧迪老款 帶水管

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5。例項汽油發動機電子節氣門的保養

某奧迪A6乘用車裝備ATX型發動機,其加速踏板位置感測器、驅動電機和節氣門位置感測器電路簡圖如圖1-1-1所示。該車因儀表板保養指示燈和EPC(電子節氣門控制系統故障指示燈)常亮,進行二級保養作業,同時檢查並排除故障。其中的電子節氣門保養作業步驟如下:

第一步:準備工具、儀表和清潔用品,並作好勞動保護;拔下節氣門體上的連線導線,斷開節氣門體與進氣總管的連線,從進氣支管上拆下節氣門體。

第二步:清潔外表面,用專用清潔劑清洗內腔,檢查殼體、閥片等,無異常。

第三步:檢查節氣門位置感測器線束聯結器插腳電阻和供電電壓。如圖1-1-1所示,用汽車專用萬用表歐姆檔測量2-6插頭間電阻為1250Ω,正常。將點火開關鑰匙旋至ON檔位置,用汽車專用萬用表電壓檔測量2-6插座間電壓為0V,說明導線或ECU可能有故障。

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圖1-1-1奧迪A6電子節氣門控制電路簡圖

第四步:檢查導線。如圖1-1-1所示,用汽車專用萬用表歐姆檔分別測量節氣門至發動機控制單元ECU的線束聯結器插座各端子1-92、2-83、3-117、4-84、5-118、6-91之間的電阻,其要求均應不大於1。5Ω。測量結果發現2-83插座間的電阻值過大且不穩定,進一步檢查發現該根導線在聯結器處有斷路現象,將導線與插片焊接牢固,將線束聯結器分別與節氣門和ECU連線牢靠。

第五步:檢測怠速開關。將專用檢測盒VAG1598/31連線到發動機電控單元上,點火開關鑰匙旋至ON檔位置,選擇“讀取測量資料塊”(功能08)和顯示組98,顯示器顯示:

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顯示區3顯示“怠速”(Leerlauf)。一人用手緩慢而均勻地下壓和抬起加速踏板,另一人觀察節氣門的開閉情況。當節氣門開啟時,顯示器顯示:

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加速踏板完全放鬆時,顯示區3從“部分負荷”跳變到“怠速”,顯示器顯示正常。如此時不能從“部分負荷”跳變到“怠速”顯示狀態,則應關閉點火開關,將VAG1598/22接到發動機控制單元線束上,用VAG1526測量檢測盒上觸點67和69之間的電阻,應導通(節氣門關閉),稍微開啟節氣門時應不導通(怠速開關開啟)。如果未達到規定要求,應作進一步檢查。

第六步:檢測加速踏板位置感測器。連線VAG1551,選擇[發動機控制系統],點火開關鑰匙旋至ON檔位置,選擇[讀測量資料流]功能,按[確認]鍵後,螢幕顯示:

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輸入顯示組62,按[確認]鍵後,螢幕顯示:

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顯示區3的規定值為12%~97%(怠速值8%~18%),顯示區4的規定值為4%~49%(怠速值3%~13%)。ECU將加速踏板位置感測器電壓值換算成百分比值(以5V為基數),並顯示該百分比值(訊號線的5V相當於100%)。慢慢將踏板踩到底,顯示區3的百分比值應均勻升高,變化範圍為12%~97%。顯示區4的百分比值也同樣均勻升高,變化範圍4%~49%,踏板位置感測器也未完全開啟(顯示區3的顯示值應總是顯示區4的2倍)。如果顯示值未達到規定要求,檢查踏板位置感測器的供電與導線連線。

檢測結果發現,3區和4區的變化範圍小,無規律,也不成倍數關係,說明加速踏板感測器損壞,更換同型號的加速踏板總成後,再將節氣門體安裝到進氣支管上,將進氣總管安裝到節氣門體上。

第七步:加速踏板位置感測器的初始化。加速踏板位置感測器在更換髮動機電控單元、更換或維修加速踏板位置感測器後需進行初始化操作。該車的初始化方法:在不踩加速踏板的情況下,將點火開關鑰匙旋至M位置,將加速踏板踩到底,然後完全鬆開加速踏板,並啟動發動機即可。

第八步:檢測電子節氣門感測器的電位計,其流程為將點火開關鑰匙旋至ON檔位置,選擇“讀取監測資料塊”(功能08)並選擇顯示組1。顯示器顯示:

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顯示器區3的顯示值應為0°~5°,慢慢將加速踏板踩到底,顯示區3的顯示值應穩步升高,最終為85°~90°。當初始值和最終值都未達到規定值時,檢查節氣門控制單元供電電壓。如果顯示值不變化或變化無規律,應檢查導線連線情況。

第九步:檢測電子節氣門感測器的訊號,其流程為啟動發動機,並怠速運轉,選擇“讀取測量資料”(功能08)及顯示組98。顯示器顯示:

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顯示區2的規定值應為0。500~4。900V,檢測結果正常。如未達到規定值,先將發動機熄火,然後拔下節氣門控制單元插頭,將檢測盒VA G1598/22接到發動機控制單元線束上,檢查導線連線是否對正極或負極短路及斷路,導線電阻最大1。5Ω,如果導線無故障,則更換節氣門控制單元(J338)。

第十步:檢查EPC故障報警燈。正常情況下,將點火開關鑰匙旋至ON檔位置時,ECU將其聯結器端子48搭鐵,EPC故障報警燈點亮,發動機起動後,ECU將該端子與搭鐵斷開,EPC故障報警燈熄滅,檢查結果正常。若將點火開關鑰匙旋至ON檔位置時,EPC故障報警燈不亮,則EPC故障報警燈電路存在故障。若在發動機起動後EPC故障報警燈一直不熄滅,則EPC系統有故障程式碼。

第十一步:清除故障碼,啟動發動機,一切正常。收拾工具,清理場地。

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適用於別克凱越英朗樂風科魯茲節氣門總成電子閥體怠速馬達總成 原廠 凱越08-12款(質保一年) 全新原廠帶包裝

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