电控节气门系统

PAGE5/NUMPAGES5电控节气门系统课题二十五：电控节气门系统

实训教学目的：掌握电控节气门系统组成、工作原理、检测与故障排除。

实训教学任务：1.掌握系统组成及工作原理。

2.掌握系统各部件检测与故障排除。

设备及工量具：发动机实物教具、发动机实验台、普通工具、扭矩扳手、万用表解码器等.

实训教学方法：为完成实训教学任务和上述教学实训目的，采取以下三种方法：

第一直观教学法：由指导老师边操作边示范，边讲授，学生以观察为主，结合适当的实际操作，讨论部件的构造，工作过程、检测和分解、组装和故障排除方法，使课堂教学得以深化和巩固。

第二校内实战法：将实训内容与实际的汽车拆装、调试和维修有机地融合在一起，提供给学生真实的企业工作内容和企业环境，让学生进行零距离上岗实战，使学生在真实的企业环境里完成技能训练。

第三总结提高法：通过以上教学环节，启发学生总结所学习的内容，重点总结结构原理和检测要点，总结规范动作要领。

项目一系统组成及工作原理

任务1电控节气门系统的功用

为了改善传统拉索式节气门间隙大、发动机输出反应慢的缺点，使节气门动作更加精准且反应时间缩短，提高节气门操纵系统的传输效率，达到更高排放标准，汽车发动机使用了电控节气门。电控节气门直接将节气门行程转换为电信号来控制喷油电脑供油量以及阀体开度。在运用电控节气门系统的汽车中，节气门不再通过加速踏板的拉索来控制，加速踏板与节气门之间无机械式连接装置，他们中间是通过电气线路相连的。电控节气门还省却了如下部件：怠速空气控制阀、快怠速阀、缓冲筒膜片和单向阀、巡航控制作动器等。电控节气门系统提高了节气门操纵系统的传输效率，使发动机在任何时间、任何地点及任何状态都能够处于最佳、最合理的范围，即将低油耗又是发动机运转更加平稳，从而进一步提升行驶性能和安全性。由于电控节气门系统是通过控制单元来调整节气门的，因此电控节气门系统可以设置各种功能来改善驾驶的安全性和舒适性，其中最常见的就是驱动防滑控制系统和巡航控制系统。

任务2电控节气门系统的结构与原理

电控节气门系统包括用于确定、调整及监控节气门位置的所有部件。它主要有加速踏板、加速踏板位置传感器、发动机控制单元、数据总线、电控节气门（EPC）指示灯和节气门控制部件（执行机构）等组成，如图25-1所示。

图25-1电控节气门示意图

1-加速踏板位置传感器2-加速踏板3-发动机控制单元4-节气门控制器节气门由节气门控制部件内的节气门驱动装置（电动机）根据发动机控制单元的指令来控制。当发动机运转时，发动机所需转矩有控制单元通过节气门开度及进气量、发动机转速等来确定，发动机控制单元可通过加速踏板位置传感器来打开或关闭节气门。这样，即使加速踏板只踏下一半，但节气门可能完全打开了，其优点是可避免节气门上节流损失。此外，在一定负荷状态下对有害物质的排放和油耗值将明显改善。

电控节气门的工作情况如下：

发动机不转，点火开关打开：发动机控制单元根据加速踏板位置传感器的信息来控制节气门控制器。例如，当加速踏板踏下四分之一时节气门驱动装置以同样的尺度打开节气门，则节气门也打开到四分之一。

怠速控制：当发动机空转时，PCM控制节气门作动器，从而保持与发动机负载相应的怠速。

加速控制：踩下加速器踏板时，PCM根据加速器踏板位置（APP）传感器的信号打开节气阀。

巡航控制：巡航控制运转时，PCM控制节气门作动器，从而保持节气门设定转速。节气门作动器取代了巡航控制作动器。

大众汽车称电动节气门为E-Gas。加速踏板位置由两个加速踏板位置传感器G79和G185来检测并通知发动机控制单元。这两个传感器是可变电阻，装在一个壳体内，并与加速踏板成一体，但各自独立，加速踏板位置是发动机控制单元的一个主要输入参数。一个传感器信号失真或中断，如果另一个传感器处于怠速位置，则发动机进入怠速工况；如果是负荷工况，则发动机转速上升缓慢。若两个传感器同时发生故障，则发动机以高怠速（1500r/min）运转。如图25-2所示，节气门控制部件壳体内包括节气门控制装置G186、节气门角度传感器G187和G188。节气门驱动装置G186是一个伺服电动机，该电动机由发动机控制单元控制，按与弹簧力相反方向打开节气门。节气门角度传感器G187和G188是个电位计（可变电阻），它将节气门的位置信号传送给发动机控制单元，这两个角度传感器是相互独立的。

图25-2AudiA6APS与ATX发动机电控节气门系统电路图

J338-节气门控制部件G186-节气门驱动装置G187-节气门角度传感器G188-节气门角度传感器2J220-发电机控制单元G79-加速踏板位置传感器G185-加速踏板位置传感器2

在组合仪表上有一个EPC灯（图25-3）EPC（ElectronicPowerControl）意为“电子功率控制”，也就是电子节气门（E-Gas）。打开点火开关，警告灯持续亮3s，对系统进行自检，如果没有发现故障，组合仪表将通过EPC警告灯，同时发动机控制单元的故障存储器会记录该故障。若警告灯出现故障，对发动机的正常运转没有影响。

图25-3电子油门故障警报灯

项目二系统的检测与故障排除

电控节气门系统的故障诊断及检修

下面以大众车系为例介绍电控节气门系统的故障诊断及检修。

任务1踏板位置传感器的检修

检查供电电压为5V，搭铁线要良好，信号电压随踏板位置改变而改变；检查导线连接（短/断路检测）；检测传感器阻值，电阻是接近线性变化。

任务2节气门控制单元检修

用V.A.G1551进入读取数据流功能，输入数据号062，读取数据流，应符合表25-1数据标准，如不符合，根据图25-4的端子标定对节气门控制单元进行检修。

图25-4节气门控制单元插接器

1—TPSI2—5V3—电动机M+

4—TPS25—电动机M—6—ECM(—)

任务3维修案例

故障案例1：AudiA6ASR和EPC灯同时亮起

故障现象：AudiA6车辆行驶中仪表盘上的ASR和EPC灯同时亮起，此时发动机最高转速为1200r/min。

故障诊断及排除：连接VAS5051，查询存储的故障：发动机控制单元损坏、油门踏板位置传感器信号电压太大。

根据检测结果，初步判断是发动机控制单元损坏，更换发动机控制单元后，故障消除。该车由于发动机控制单元损坏，从而导致ASR功能被关闭，因此，当加速时，发动机转速不能提高，同时反映出电子节气门有故障。

故障案例2：宝来1.8T自动挡故障

故障现象：行驶中出现动力不足，继续行驶后发现手制动手柄和变速杆下面烫手，EPC警告灯亮。

故障排除：用V.A.G1552查询发动机控制单元，发现故障很多，其中有：G79信号电压太大/超差、G185信号电压太大/超差、空气流量计故障、活性炭罐电磁阀故障、2/3/4缸偶见失火现象等。由于手制动手柄和变速杆下面烫手，可能是由于失火后个别缸不工作，燃油未经点火直接拍到排气管内，产生后燃，导致排气管处温度过高造成的。空气流量计、活性炭罐等故障同时出现，可能是熔丝S243被烧掉。

那么熔丝被烧掉是如何引起的呢？电子节气门的故障是如何引起的呢？检查发现2/3/4缸火花塞异常，催化净化器后的氧传感器G130线束被烤焦。4根导线相互缠绕在一起，导致短路现象，S243被烧掉。

更换2/3/4缸异常的火花塞、催化净化器、氧传感器G130、线束和熔体S243后试车。怠速转速平稳，但有时出现不踏加速踏板发动机转速自动升高到4000~5000r/min的现象，并伴随着EPC警告灯亮。

更换加速踏板总成，进行基本设定，故障没有排除；更换发动机控制单元，故障排除。

故障分析：由于个别缸失火，造成排气侧温度异常升高，导致G130线束短路，不仅S243被烧掉，同时使发动机控制单元内部有些处理器被烧掉，导致怠速转速偶尔会升高到4000~5000r/min，控制单元误诊断为加速踏板位置传感器故障，故使EPC灯报警。

项目三节气门体

任务1组件

图3-32

任务2拆卸

1.排出发动机冷却液

2.拆卸2号气缸盖罩

3.拆卸空气滤清器盖分总成

图3-33

图3-34

图3-35

图3-36（a）断开空气流量计连接器

（b）断开2个夹箍。

（c）断开扎带和通风软管，拆下空气滤清器盖分总成。

4.拆卸节气门体总成

（a）断开连接器和2根水软管。

（b）拆下2个螺栓、2个螺母和节气门体总成。

（c）拆下垫片。

任务3检查

1.检查节气门体总成

（a）根据下表中的数值，用欧姆表测量电阻。

图36-37

任务4安装

1.安装节气门体总成

（a）将新垫片安装到进气歧管内。

（b）用2个螺栓和2个螺母安装节气门体总成。

扭矩：10N﹡m（102kgf﹡cm,7ft。﹡lbf）（c）连接连接器和2根水软管。

2.安装空气滤清器盖分总成

（a）用扎带连接空气滤清器盖分总成。

（b）连接通风软管。

（c）连接2个夹箍。

（d）连接空气流量计连接器。

3.安装2号气缸盖罩

4.添加发动机冷却液

5.检查冷却液是否泄露

项目四加速踏板

任务1组件

任务2车上检查

1.检查加速踏板总成

（a）将智能测试仪连接到DLC3上。

（b）将点火开关转到ON位置。

（c）打开智能测试仪开关。

（d）进入下列菜单：Powertrain(传动系)/EngineandECT（发动机和ECT）/DataList(数据表)/AccelertorPedalPositionNo。1andNo。2（1号和2号加速踏

板位置）

（e）当踩下或松开加速踏板时，检查1号和2号加速踏板位置的值在规定范围内。