黃中景
(惠州市技師學(xué)院,廣東 惠州516003)
電子節(jié)氣門控制系統(tǒng)具備很多的優(yōu)點,但也存著一些不足,如汽車起步時出現(xiàn)油門滯后、系統(tǒng)對節(jié)氣門積塵和積炭非常敏感、元器件較容易損壞引起故障等。
一輛豐田1.6L 自動擋花冠轎車,發(fā)動機熱車怠速轉(zhuǎn)速1600 轉(zhuǎn),將加速踏板踩下,發(fā)動機轉(zhuǎn)速上升到2000 轉(zhuǎn)左右不能再上升,踩節(jié)氣門踏板最大發(fā)動機轉(zhuǎn)速未有明顯提高,松開踏板后出現(xiàn)游車現(xiàn)象,轉(zhuǎn)速在1600 到1800 之間變化,隨后穩(wěn)定1600 轉(zhuǎn),故障燈點亮。
引起怠速過高故障的原因主要有進(jìn)氣系統(tǒng)漏氣、節(jié)氣門故障、冷卻液溫度傳感器故障、空調(diào)開關(guān),動力轉(zhuǎn)向器壓力開關(guān)有故障;曲軸箱強制通風(fēng)閥故障;發(fā)電機充電電壓過低;發(fā)動機控制單元故障或匹配設(shè)定不當(dāng)?shù)确矫妗?/p>
根據(jù)故障現(xiàn)象,發(fā)動機怠速過高的同時還伴隨加不起速,故障可能的原因是節(jié)氣門未能正常打開。
1、加速踏板位置傳感器:檢測踏板的所處位置和變化,并產(chǎn)生反應(yīng)電壓信號輸入ECU。
2、節(jié)氣門位置傳感器:檢測節(jié)氣門的信號,與踏板位置傳感器類似。
3、節(jié)氣門控制電機:一般選用步進(jìn)電機或直流電機,經(jīng)過兩級齒輪減速器來調(diào)節(jié)節(jié)氣門的開度。
4、控制單元(ECU)是整個系統(tǒng)的核心,包括信息處理模塊和電機驅(qū)動電路模塊。
當(dāng)踏下加速踏板,加速踏板位置傳感器產(chǎn)生相應(yīng)電信號輸入節(jié)氣門控制單元,控制單元對輸入的信號進(jìn)行運算、處理,得到相應(yīng)的節(jié)氣門轉(zhuǎn)角的基本值,然后再獲取其他工況信息以及各種傳感器信號,由此計算出整車所需要的全部扭矩,通過對節(jié)氣門轉(zhuǎn)角期望值進(jìn)行補償,得到節(jié)氣門的最佳開度,并把相應(yīng)的電壓信號發(fā)送到驅(qū)動電路模塊,驅(qū)動控制電機是節(jié)氣門達(dá)到最佳的開度位置。
根據(jù)以上的故障現(xiàn)象,發(fā)動機故障點亮,可判斷為電控系統(tǒng)故障可能性較大。但為了避免誤判,對發(fā)動機可能引起故障的原因進(jìn)行系統(tǒng)檢查。
1.首先對外在情況進(jìn)行檢查。
檢查蓄電池、外電路連接情況,沒發(fā)現(xiàn)有松脫、燒斷或燒結(jié)的現(xiàn)象;檢查發(fā)動機的進(jìn)氣、進(jìn)氣歧管、真空管的密封情況,沒發(fā)現(xiàn)有管道破損、漏氣的狀況,曲軸箱強制通風(fēng)良好。
2.使用KT600 故障診斷儀進(jìn)行故障診斷。
(1)將KT600 故障診斷儀接到DLC3 接口,讀取故障碼,出現(xiàn)P2135、P2102 的故障碼,記錄并清除故障碼,重新讀取故障碼,此時診斷儀顯示為系統(tǒng)正常。
(2)起動發(fā)動機,轉(zhuǎn)速最高2000 轉(zhuǎn)左右,打開空調(diào)開關(guān),對發(fā)動機轉(zhuǎn)速沒有明顯影響,故障燈亮,說明故障仍然存在,再次讀取故障碼,顯示故障碼P2102/節(jié)氣門執(zhí)行器馬達(dá)電路電壓過低。查閱維修手冊,初步判斷故障部位可能存在于節(jié)氣門控制電路、執(zhí)行器或ECU 中。
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(3)用KT600 故障診斷儀進(jìn)行讀取數(shù)據(jù)流,節(jié)氣門位置傳感器、節(jié)氣門踏板位置傳感器電壓、節(jié)氣門馬達(dá)占空比、節(jié)氣門馬達(dá)負(fù)荷情況如下表。查閱維修手冊,與標(biāo)準(zhǔn)數(shù)據(jù)對比,氣門位置為失效保護(hù)值,加速踏板值為正常,而節(jié)氣門馬達(dá)占空比,電流情況看,與P102 故障碼檢測條件相符,另外,冷卻液溫度,蓄電池電壓為正常值??紤]該車行駛50000 公里,對于豐田發(fā)動機ECM損壞的一般較少損壞,節(jié)氣門馬達(dá)不能正常工作引起故障可能性較大。
3.將發(fā)動機熄火,根據(jù)其電路及工作原理,節(jié)氣門電動機及控制線路都可能出現(xiàn)故障,對節(jié)氣門總成執(zhí)行器及執(zhí)行器控制線路及總成進(jìn)行如下檢查。
(1)斷開節(jié)氣門體總成連接器,測量
節(jié)氣門體連接器端子M+與M-之間的電阻。室溫23℃時為12Ω,根據(jù)維修手冊提供的標(biāo)準(zhǔn)電阻為:在20℃時為0.13~100Ω,符合要求。
(2)接著斷開ECM 連接器,進(jìn)行斷路檢查,測量與節(jié)氣門體對應(yīng)的連接器B25 的M+與對應(yīng)連接到ECM 的連接器B31 端子M+ 的電阻為0.05Ω,測量與節(jié)氣門體對應(yīng)的連接器B25的M-與對應(yīng)連接到ECM 的連接器B31 端子M-,電阻為無窮大,對照維修手冊,可以看出連接器B25 的M-與連接器B31 端子M-之間存在短路故障。
(3)繼續(xù)進(jìn)行短路檢查,測量B25 的M+端子至搭鐵,B31M+端子至搭鐵分別為10MΩ、B31 的M-端子至搭鐵B31M-至搭鐵分別為10MΩ,對照維修手冊,為正常。
標(biāo)準(zhǔn)電阻(斷路檢查)
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(4)經(jīng)仔細(xì)檢查,B25 連接器1(M-)接口處接線出現(xiàn)斷路,估計是在拔出連接器是沒注意造成損壞,重新接好并用萬用表測量節(jié)氣門體對應(yīng)的連接器B25 的M-與對應(yīng)連接到ECM 的連接器B31 端子M-,正常。
4.將連接器接回節(jié)氣門體,將B31 接回ECM 上,起動發(fā)動機,用KT600 故障診斷儀讀取故障碼并清除,故障燈自動熄滅,快速踩下油門踏板,車速迅速提升,工作一段時間后穩(wěn)定在1100 轉(zhuǎn)左右,但與正常轉(zhuǎn)速相比,怠速還是偏高。根據(jù)車主反映,幾天前因為發(fā)現(xiàn)怠速不穩(wěn)的情況,懷疑是節(jié)氣門臟污,自己對進(jìn)行車子進(jìn)行清洗,并拔下過節(jié)氣門連接器,隨后就出現(xiàn)車子怠速偏高,且加不起油的現(xiàn)象,考慮到花冠汽車電腦有記憶功能,清洗節(jié)氣門往往會引起怠速過高,對電腦進(jìn)行重新匹配。匹配好后試車,發(fā)動機怠速轉(zhuǎn)速逐漸回落穩(wěn)定在680 轉(zhuǎn)左右。
發(fā)動機怠速偏高是汽車的常見故障,該車出現(xiàn)怠速過高原因有兩個:一是節(jié)氣門馬達(dá)連接器B25 的M-端子與對應(yīng)連接到ECM 的連接器B31 的M-端子之間的線路斷路,ECM 檢測到異常信號時,進(jìn)入失效保護(hù)模式,在失效保護(hù)模式下,ECM 切斷通往執(zhí)行器的電造成節(jié)氣門執(zhí)行器的電流,并且節(jié)氣門被回位彈簧拉回到開度6°,然后,ECM 通過根據(jù)油門踏板開度控制燃油噴射(間歇性燃油切斷)和點火正時以調(diào)整發(fā)動機輸出,以確保車輛維持最低車速。二是因為節(jié)氣門閥門周圍積碳,由ECM 的具有學(xué)習(xí)和記憶功能,車主在清潔節(jié)氣門后未重新匹配ECM 而造成。
電子技術(shù)在汽車技術(shù)上的廣泛運用,電子節(jié)氣門在汽車上的應(yīng)用越來越普遍,由于其自身存在的一些不足,加上在使用或維修過程中的操作不當(dāng)往往會引起一些故障,這就需要維修人員具備有較全面的電控知識,對維修人員提出了高的要求。
[1]馮能蓮.電子節(jié)氣門控制系統(tǒng)研究[J].汽車技術(shù),2004(1).
[2]劉振軍.現(xiàn)代轎車電子節(jié)氣門系統(tǒng)及其控制[J].汽車技術(shù),2004(3).