陳 毅 雷昌浩 郝 煜
(重慶市經(jīng)貿(mào)中等專業(yè)學(xué)校,中國 重慶 402160)
節(jié)氣門其實就是常說的油門,由油門踏板控制。用來調(diào)節(jié)空氣的進氣量。目前主要有兩種:機械節(jié)氣門和電子節(jié)氣門(見圖1和圖2)。機械式節(jié)氣門通過踩踏油門踏板,帶動踏板下與節(jié)氣門連接的鋼索來開閉節(jié)氣門,這種結(jié)構(gòu)正逐步被淘汰。電子節(jié)氣門的油門踏板與節(jié)氣門之間沒有傳統(tǒng)的鋼索連接,而是通過節(jié)氣門步進進行控制,控制精度更高、改善了油門遲滯現(xiàn)象[1]。
圖1 機械節(jié)氣門
圖2 電子節(jié)氣門
拉線油門:傳統(tǒng)拉線油門是通過鋼絲一端與油門踏板相連另一端與節(jié)氣門相連,傳輸比例是1:1的,也就是說油門踏板進多少,節(jié)氣門就打開多少。
電子油門:通過電纜或線束來控制節(jié)氣門的開度,從表面看是用電纜取代了傳統(tǒng)的油門拉線,但實質(zhì)上不僅僅是簡單的改變連接方式,而是能對整個車輛的動力輸出實現(xiàn)自動控制功能。當(dāng)駕駛員需要加速時踩下油門,踏板位置傳感器就將感知的電信號通過電纜傳遞給ECU電腦,ECU電腦經(jīng)過分析、判斷,并發(fā)出指令給驅(qū)動電機,并由驅(qū)動電機控制節(jié)氣門的開度,以控制可燃混合氣的流量,在大負(fù)荷時,節(jié)氣門開口大,進入氣缸內(nèi)的可燃混合氣多,如果使用拉線油門只能腳踩油門踏板的深淺來控制節(jié)氣門的開度,很難將節(jié)氣門的開口角度調(diào)到能達到理論空燃比狀態(tài),而電子油門能通過ECU將傳感器采集的各種數(shù)據(jù)進行分析、比對,并發(fā)出指令讓節(jié)氣門執(zhí)行機構(gòu)動作,將節(jié)氣門調(diào)到最佳位置,以實現(xiàn)燃料能充分燃燒,提高其經(jīng)濟性。
不論是化油器車還是電噴車,節(jié)氣門的作用都一樣,都是控制和調(diào)節(jié)發(fā)動機的進氣量,空氣由節(jié)氣門進入氣缸后才與柴油混合形成油氣混合物。這種方式比較粗放,分配不均,影響排放。而電噴車則是通過節(jié)氣門附近的空氣流量傳感器和空氣壓力傳感器提供的電子信號,由行車電腦根據(jù)各項參數(shù)控制進氣歧管內(nèi)的噴油嘴噴射燃油??諝獾倪M氣量決定了油氣混合物的進入量,從這個角度來看節(jié)氣門的開度也決定了混合氣的進入量。
我們一般可以把節(jié)氣門常見故障歸納為兩大類:一類是硬故障,指的是機械損壞,它包括節(jié)氣門控制單元﹑節(jié)氣門電位計﹑節(jié)氣門位置傳感器等;另一類是軟故障,通常指的是臟污,失調(diào),它包括空氣中的灰塵﹑機油蒸汽等。
節(jié)氣門出現(xiàn)故障會引發(fā)汽車常見的故障[2],如下:
(1)發(fā)動機怠速抖動,無怠速;
(2)發(fā)動機加速無力;
(3)發(fā)動機怠速時,節(jié)氣門游動,轉(zhuǎn)速忽高忽低;
(4)發(fā)動機加速時,突然緊急制動發(fā)動機會熄火;
(5)農(nóng)用車啟動困難。
故障現(xiàn)象:一輛2013年久保田M904拖拉機故障燈常亮,怠速在500—800r/min之間游動,油耗明顯上升。
故障分析與排除:用診斷儀進行故障記錄讀取,讀取的故障為“節(jié)氣門電位計故障”。怠速時節(jié)氣門開度參數(shù)為3—4度之間變化。踩下節(jié)氣門踏板,發(fā)現(xiàn)節(jié)氣門開度參數(shù)及節(jié)氣門電壓都隨之變化,進行自調(diào)節(jié)裝置初始化后故障燈熄滅,節(jié)氣門開度、電壓、怠速都變?yōu)檎V?。說明節(jié)氣門電位計工作組正常,故障為臨時性。聽車主說此車以前曾因此更換過電動節(jié)氣門體,之后的一段時間故障在未出現(xiàn)過,所以排除了節(jié)氣門電位計出現(xiàn)的故障。所以考慮到可能由于發(fā)動機線束捅頭到節(jié)氣門體的接觸不良,導(dǎo)致電控單元進入降級模式造成故障燈亮怠速上下浮動。更換發(fā)動機線束后試車發(fā)現(xiàn)故障燈滅,于是得出此類故障是節(jié)氣門電位計與發(fā)動機之間的線束接觸不良,更換線束后故障現(xiàn)象排除。
故障總結(jié):此車電位計故障屬于臨時性故障,對于此類臨時性故障我們可以用假設(shè)的方法將可能導(dǎo)致故障的原因,由簡到繁進行逐一排除,直到找到故障的真正原因排除故障為止。
故障現(xiàn)象:一輛龍工60系列LG860裝載機,使用2年,早上啟動車在踩加速踏板時感覺發(fā)悶。
故障診斷:拉線出現(xiàn)阻滯。因在保修期,我們先為該車更換節(jié)氣門拉線,但問題并沒有得以解決,將節(jié)氣門體拆下后發(fā)現(xiàn)里面有積炭臟圬,用清洗劑將節(jié)氣門清洗干凈,故障消失。
故障總結(jié):因車輛在使用過程中,經(jīng)空氣濾清器流過的細(xì)小灰塵與進氣管處細(xì)微油分相遇并黏附其上,在長期高溫條件下逐漸形成積炭和一些膠質(zhì)物,從而影響了節(jié)氣門的作動,所以在踩加速踏板時就比較費力了。
節(jié)氣門以后待改進的地方:
(1)形成節(jié)氣門污垢的原因主要來自機油蒸汽,其次是空氣中的微粒和水分,就是說在使用合格空慮且去掉曲軸箱通風(fēng)管的情況下,節(jié)氣門贓污速度會慢很多。
(2)車在起步時會產(chǎn)生油門遲滯.起步時需要提供濃混合氣,而ECU會根據(jù)當(dāng)前的車速、節(jié)氣門開度等進行分析,從燃油經(jīng)濟性和排放合理的角度考慮,會限制節(jié)氣門的打開幅度,同時限制噴油系統(tǒng)進行濃混合氣供油,其實就是ECU通過限制發(fā)動機瞬時輸出功率,這就限制了汽車起步時要求較濃混合氣的工況實現(xiàn).目前,大部分廠家通過電子油門加速器來緩解油門遲滯,但這種裝置并不能提高發(fā)動機性能,改變動力輸出及扭矩等,僅是一個信號的放大器,并且油耗也會隨著加速器的加速而增加。
(3)ETC控制系統(tǒng)存在各種非線性影響,除了彈簧非線性、粘滑摩擦及齒隙非線性等影響外,同時受到進氣流產(chǎn)生的非線性阻尼力以及進氣氣流的不穩(wěn)定擾流阻矩的影響,導(dǎo)致常規(guī)PID控制不能精確地設(shè)定反饋的增益,影響控制的精確性。
[1]周云山,鐘勇.農(nóng)用車電子控制技術(shù)[M].北京:機械工業(yè)出版社,2004,7.
[2]隋禮輝.汽車修理工技師、高級技師[M].2版.北京:中國勞動社會保障出版社,2007,6.
[3]陳越.拖拉機檢測與診斷技術(shù)[M].北京:科學(xué)出版社,2009,9.