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节气门位置传感器的拆装与检修

时间:2023-11-03 百科知识 版权反馈
【摘要】:对损坏的节气门位置传感器予以更换。故障出现时,仪表板上的CHECK警告灯发亮,解码显示为节气门位置传感器故障。更换新的节气门位置传感器,消除故障码,故障排除。节气门位置传感器拆装清洗之后直接启动发动机,发现怠速不稳,经检测,节气门元件正常,接线正常,试判断分析故障及其原因。

场景描述:对维修车辆进行节气门位置传感器的检修,在打开机舱盖后,正确地从发动机上找到节气门位置传感器,并会用测量仪器进行检测。对损坏的节气门位置传感器予以更换。

图5-1-1桑塔纳BKT型发动机

图5-1-2桑塔纳AJR型发动机

(有的车型电机全程控制节气门开度大小,有的车型电机只能控制怠速工况的节气门开度大小。)

你能判断以上两款电控发动机上的节气门位置传感器哪种是全程控制式的,哪种是怠速控制式的吗?

任务描述

1.车主反映,汽车出现了怠速不稳、转速忽高忽低,而且在低速行驶时,偶尔出现窜动的现象。故障出现时,仪表板上的CHECK警告灯发亮,解码显示为节气门位置传感器故障。

2.打开机舱盖后,应能判断安装节气门位置传感器的位置并找到节气门位置传感器。

3.用正确的工具进行节气门位置传感器的拆装。

4.检测节气门位置传感器,并判断节气门位置传感器的好坏。

拆装工具与器材

组合工具一套,万用表,解码仪。

注意事项

1.在拆装前一定要关闭点火开关。

2.安装节气门位置传感器要更换密封垫。

3.在使用万用表电阻挡时,一定要进行校表。

操作步骤

一、车辆预检(具体内容见项目一)

二、节气门位置传感器的拆卸与检测

1.关闭点火开关。

2.用小号的快速扳手、转换接杆、T-20H拆下节气门位置传感器的固定螺栓。

3.取下节气门位置传感器,用干净的布堵在孔上,防止异物掉入进气总管。

4.节气门位置传感器的电压检测(桑塔纳2000)。

启动发动机,测量插头(线束侧)端子1为怠速步进电机供电线,2号端子为怠速电机供电线负极,测量1与2之间的电压值应为5 V。 3号端子为怠速开关信号,怠速时电压为0V,非怠速时电压为12 V;4号端子为供电线,电压为5 V;5号端子为节气门电位计信号线,随节气门开度变大电压值从5V到0.7 V变化;6号端子为空脚没有接线;7号端子为搭铁线;8号端子为节气门控制电位计信号线,在怠速期间电压随怠速高低在3.5 V左右微弱变化。如果电压正常,则检修传感器与计算机之间的线路,若线路正常,而计算机与对应的传感器端子的电压低或无,则需检查计算机和搭铁线路或更换计算机;如果电压正常,则进行下一步检测。

图5-1-3节气门控制组件电路图

图5-1-4节气门位置传感器电压输出特性

图5-1-5节气门位置传感器插脚图

5.节气门位置传感器电阻的检测。

首先要对万用表进行校表,当两表笔分开时,电阻为无穷大,显示应为“1.”;当表笔短接时,电阻为零,应显示为“0.00”。

(1)断开点火开关,测量插座端子1与2之间的电阻,应为0.7 KΩ左右(25 ℃ ) 。

(2)测量插座端子3与7之间的电阻,节气门关闭时阻值为195 kΩ,打开时阻值为无穷大。

(3)测量插座端子7与8之间的电阻,应为0.75 kΩ左右。

(4)测量插座端子5与7之间的电阻,随节气门的开度变大应从1.8 kΩ到0.8 kΩ左右变化。

(5)测量插座端子4与7之间的电阻,应为1 kΩ左右。

6.更换节气门位置传感器,使用新的密封垫,取下布,按上节气门位置传感器,使用中号的快速扳手、用小号的快速扳手、转换接杆、T-20H拧紧节气门位置传感器固定螺栓,连接好传感器接头。

7.用解码仪清码,启动发动机,用解码仪进行调码。小游戏

A.测量节气门位置传感器元件中插脚5与7之间的电阻。

在节气门关闭时,测量节气门位置传感器元件插脚5与7之间的电阻为____________Ω。

在节气门开度为45°时,测量节气门位置传感器元件插脚5与7之间的电阻为____________Ω。

在节气门全开时,测量节气门位置传感器元件插脚5与7之间的电阻为____________Ω。

B.测量节气门位置传感器的信号电压。

启动发动机,用探针插入信号端子5与7之间。

节气门关闭时电压值为____________V。

节气门开一半时,电压值为____________V。

节气门全开时,电压值为____________V。

案例分析

故障现象:一辆现代索纳塔型轿车,装有四缸电子燃油喷射发动机,出现了怠速不稳、转速忽高忽低,在低速行驶时偶尔窜动的现象。故障出现时,仪表板上的CHECK警告灯发亮。

故障检查与排除:因仪表板上的CHECK警告灯发亮,说明电控系统有故障,调取故障码,显示为“14”,其含义是节气门位置传感器信号不正常。拆下节气门位置传感器上的线束插头,观察各端子无锈蚀,接触也可靠,于是参照维修手册用万用表测量节气门位置传感器的电阻值。当用手操纵节气门由全关平稳的向全开过渡时,发现其电阻值不是呈线性变化,而是在全关和开度不大时,电阻值有突变的情况。这说明节气门传感器内的滑变电阻有接触不良的现象。更换新的节气门位置传感器,消除故障码,故障排除。

故障分析:该车型发动机的节气门位置传感器,由怠速向高速平稳过渡时,向电脑输入的电阻值应从0.5 k Ω平稳上升至3.5~6.5kΩ。上述故障,正是由于节气门位置传感器在怠速或低速时,输出的电阻值出现突变,给电脑输入了错误信号,而出现了发动机工作失常的现象。

知识链接

节气门位置传感器

作用:节气门位置传感器TPS( Throttle Position Sensor)用于检测节气门的开度。各类型汽车的TPS都安装在节气门体上节气门轴的一端,TPS将节气门开度大小转变为电信号输入电控单元,电控单元根据节气门位置信号判断发动机的工作情况,并根据发动机不同工况对混合气浓度的需求来控制喷油时间。

分类:节气门位置传感器有线性输出和开关量输出以及综合式三种。

工作原理与检测:

1.线性输出型TPS

线性输出型TPS的结构如图5-1-6(a)所示,传感器中安装有两个与节气门联动的电刷触头,其中一个电刷触头在印刷电路基片上的滑片电阻上滑动,由电阻值的变化可测得与节气门开度相对应的线性输出电压,从而根据电压信号可知节气门开度。另一个电刷触头在节气门关闭时与怠速触点IDL接触, IDL触点给电控单元提供怠速信号,使电控单元做出断油控制和点火提前修正。节气门开度输出信号VTA则使电控单元对喷油量进行修正,随着节气门开度的增大,节气门开度输出电压线性增大,如图5-1-6(b)所示。

图5-1-6线性输出型节气门位置传感器结构与输出特性

2.开关量输出型TPS

开关量输出型TPS由一个可动触点和怠速触点、功率触点这两个固定触点组成,结构如图5-1-7(a)所示,分别控制怠速工作状态与节气门全开状态。它的转动轴与节气门轴同轴旋转或杠杆联动。当节气门全闭时,可动触点与怠速触点接触,可检测节气门的关闭状态;当节气门开度达到50%以上时,可动触点和功率触点接触,可检测节气门的开度状态;中间开度时,可动触点不与任何一个触点接触。触点接触时,开关信号会传给电控单元,从而电控单元根据开关信号控制供油信号。

图5-1-7开关量输出型节气门位置传感器结构与输出特性

开关量输出型TPS与线性输出型TPS相比,开关量输出型TPS具有结构简单、价格低廉等优点,但是节气门开度的检测性差,其输出特性如图5-1-7 (b)所示。

综合式节气门位置传感器由一个电位计和一个怠速触点组成,工作原理与前两种相同。

节气门控制组件与发动机ECU的匹配

发动机ECU具有基本设定功能,它能记录点火开关断开时节气门控制组件的停止位置。

如果拆装或换了新的节气门控制组件,或者发动机ECU出了故障,都必须重新进行基本设定,即完成发动机ECU与节气门控制组件的匹配工作。

这一匹配工作要用故障诊断仪来完成。下列情况会使节气门控制组件的基本设定产生问题:

①节气门转动不灵活,如因油泥沉积;

②节气门拉索调整不当;

③蓄电池电压过低;

④节气门控制组件线束或插接器不良。

表5-1-1节气门体节气门位置传感器常见故障及影响

(1)节气门位置传感器的主要故障及原因。

节气门位置传感器是个摩擦件,也是个易损件,其本身或线路不良时会产生下列故障。

①发动机容易熄火或启动困难;

②怠速不稳,偏高或偏低;

③车辆起步时发动机加速不良;

④游车(发动机转速有规律地时快时慢)。

产生上述故障的主要原因有以下几种:

①接头锈蚀,接触不良,电压偏低或不导通,导致发动机容易熄火或启动困难。

②初始位置失准,输出电压偏高或偏低,造成怠速不稳,偏高或偏低。初始电压过高时,IDL为OFF,使IAC停止工作,造成怠速不稳。起步加速无IDL的为OFF信号输出,丧失了“异步喷射”的能力,使车辆的起步加速性能变坏。相反,初始电压过低时,IDL持续导通的时间过长,断油功能会造成游车。

③镀膜失效,阻值变化造成输出电压失准,车辆起步加速不良。

④节气门处积炭过多,关闭不严,影响输出电压值和流量值,造成空燃比失准,怠速不稳。

思考与练习

节气门位置传感器拆装清洗之后直接启动发动机,发现怠速不稳,经检测,节气门元件正常,接线正常,试判断分析故障及其原因。

注务检测

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