发动机进气系统

1、发动机进气系统发动机进气系统第一节第一节 传感器的结构和原理传感器的结构和原理 空气流量传感器（空气流量传感器（MAFMAF） 进气歧管压力传感器（进气歧管压力传感器（MAPMAP） 节气门位置传感器（节气门位置传感器（TPSTPS） 发动机冷却液温度传感器（发动机冷却液温度传感器（ECTSECTS） 进气温度传感器（进气温度传感器（IATSIATS）一、空气流量传感器一、空气流量传感器 1、作用：作用： 将单位时间内吸入气缸的空气量转换成将单位时间内吸入气缸的空气量转换成电压信号传递给电压信号传递给ECUECU，做为计算喷油量和点，做为计算喷油量和点火正时的基本信号之一。用于流量型汽油火正时

2、的基本信号之一。用于流量型汽油喷射系统。喷射系统。空气流量传感器空气流量传感器2 2、分类：、分类： 1 1）翼片式）翼片式 ： 电压比式（模拟式）电压比式（模拟式） 电压值式（数字式）电压值式（数字式） 2 2）量芯式）量芯式 3 3）卡门漩涡式）卡门漩涡式 反光镜式反光镜式 超声波式超声波式 4 4）热线式）热线式 主流热线式主流热线式 旁通热线式旁通热线式 5 5）热膜式）热膜式 3、翼片式空流计、翼片式空流计（1 1）组成：）组成：翼片部分翼片部分 电位计部分电位计部分 接线插头接线插头（2 2）翼片部分）翼片部分 叶片由测量叶片和缓冲叶片组成，两者铸成一体，叶片轴安装在叶片由测量叶片

3、和缓冲叶片组成，两者铸成一体，叶片轴安装在空流计壳体上，转轴一端装有螺旋式回位弹簧，并与电位计部分的滑空流计壳体上，转轴一端装有螺旋式回位弹簧，并与电位计部分的滑片相连接。测量叶片随空气流量的变化在空气主通道内偏转，同时，片相连接。测量叶片随空气流量的变化在空气主通道内偏转，同时，缓冲叶片在缓冲室内偏转，缓冲室对叶片起阻尼作用，目的是在发动缓冲叶片在缓冲室内偏转，缓冲室对叶片起阻尼作用，目的是在发动机吸入空气量急剧变化和气流脉动时可以减小叶片的震动，使叶片运机吸入空气量急剧变化和气流脉动时可以减小叶片的震动，使叶片运转平稳，进而使传感器输出的电压稳定。转平稳，进而使传感器输出的电压稳定。 在空

4、流计壳体下方有一个旁通气道，气道内装有一个在空流计壳体下方有一个旁通气道，气道内装有一个COCO调整调整丝，通过调整旁通气道的空气流量，可改变流量计的信号输出，从而丝，通过调整旁通气道的空气流量，可改变流量计的信号输出，从而改变混合比。改变混合比。（3）电位计部分）电位计部分电压比式：电压比式：油泵开关：油泵开关： 着车后控制油泵工作。着车后控制油泵工作。进气温度传感器：进气温度传感器： 为进气量作温度补偿。为进气量作温度补偿。电位计：电位计： 发动机发动机ECUECU根据电位计中的根据电位计中的VS/VCVS/VC的电压比值作为空流计的输出信号，的电压比值作为空流计的输出信号，VS/VCVS

5、/VC的电压比值与空气流量成反比。的电压比值与空气流量成反比。其目的是当加给电位计的电源电压其目的是当加给电位计的电源电压VBVB发生变化时，由于信号发生变化时，由于信号VSVS与与VCVC成比成比例变化，因此作为传感器的输出信号例变化，因此作为传感器的输出信号VS/VCVS/VC保持不变，即不受电源电压的保持不变，即不受电源电压的影响，以确保空气流量传感器的测量影响，以确保空气流量传感器的测量准确。准确。电位计部分电位计部分 电压值式：电压值式： 电压值式和电压比式基本相同，电压值式和电压比式基本相同，两者的区别是在电压值中取消了两者的区别是在电压值中取消了限流电阻，由发动机限流电阻，由发动

6、机ECUECU直接向直接向空流计输出空流计输出5V5V电源，此电压不受电源，此电压不受发动机发电量的影响，因此传感发动机发电量的影响，因此传感器输出的信号电压也比较稳定器输出的信号电压也比较稳定。 4、量芯式空流计、量芯式空流计 流量计由量芯、电位计、进气温度传感器等组成。当没有气流对量芯产生推动流量计由量芯、电位计、进气温度传感器等组成。当没有气流对量芯产生推动时，电位计时，电位计VSVS与与VCVC间电阻最小，因此输出信号最高，当气流对量芯产生推力加间电阻最小，因此输出信号最高，当气流对量芯产生推力加大时，量芯便会移动，同时带动滑臂滑动，使大时，量芯便会移动，同时带动滑臂滑动，使VSVS与

7、与VSVS间电阻变大，是间电阻变大，是VSVS信号信号下降。下降。5、卡门涡流式空流计、卡门涡流式空流计（1 1）结构：）结构： 在进气管道中间设有涡流发生器，当空气流经涡流发生器时会形成许多空在进气管道中间设有涡流发生器，当空气流经涡流发生器时会形成许多空气涡流，其移动速度与空气流速成正比，通过测量单位时间内涡流的数量就气涡流，其移动速度与空气流速成正比，通过测量单位时间内涡流的数量就可以计算出空气流速，从而得出进气量。可以计算出空气流速，从而得出进气量。（2）反光镜式：）反光镜式：1）原理）原理 当空气流过空流计时，一部分涡流通过当空气流过空流计时，一部分涡流通过导气孔作用在反光镜下方，使

8、反光镜产导气孔作用在反光镜下方，使反光镜产生振动，其振动频率与单位时间内产生生振动，其振动频率与单位时间内产生的涡流数量相同。由于反光镜的振动，的涡流数量相同。由于反光镜的振动，使被反射的光束也以相同的频率变化，使被反射的光束也以相同的频率变化，让光敏管以相同的频率导通截止，进气让光敏管以相同的频率导通截止，进气量越大，涡流强度越大，光敏元件产生量越大，涡流强度越大，光敏元件产生的电压信号的频率越高，的电压信号的频率越高，ECUECU根据电压信根据电压信号的频率来判断进气量的大小。号的频率来判断进气量的大小。2）控制电路）控制电路用电压表测量用电压表测量VC5VVC5VKSKEY-ON 5VK

9、SKEY-ON 5V 怠速怠速23V23V 加速稍有变化加速稍有变化THA20THA20（23V23V）测频率测频率KEYON KEYON 零零HZHZ怠速怠速 5060HZ 5060HZ加速加速 频率增高频率增高低于低于50HZ50HZ造成混合气稀，检查导压孔是造成混合气稀，检查导压孔是否堵塞，否则更换。否堵塞，否则更换。高于高于60HZ60HZ（实测（实测100HZ100HZ），会造成混），会造成混合气浓，应更换流量计。合气浓，应更换流量计。（3）超声波式：）超声波式：1 1）结构及原理：）结构及原理： 在空气流动的垂直方向安装，超声波信号发生器和超声波接收器。在空气流动的垂直方向安装，超

10、声波信号发生器和超声波接收器。从发生器发出的超声波因受卡门旋涡造成的空气密度变化的影响，到从发生器发出的超声波因受卡门旋涡造成的空气密度变化的影响，到达接收器时有的变早，有的变晚，二测出共相位差，利用放大器使之达接收器时有的变早，有的变晚，二测出共相位差，利用放大器使之形成矩形波，则矩形波的脉冲频率即为卡门漩涡的频率。形成矩形波，则矩形波的脉冲频率即为卡门漩涡的频率。2）控制电路）控制电路线路说明线路说明1 1号号MAFMAF信号（输感频率信号）信号（输感频率信号）2 2号号电源电源3 3号号大气压力传感器电源大气压力传感器电源5V5V4 4号号搭铁（到搭铁（到ECUECU）5 5号号大气压力

11、传感器信号大气压力传感器信号6 6号号进气温度传感器进气温度传感器 MAF MAF信号信号700r/min 2550HZ700r/min 2550HZ2000r/min 7090HZ2000r/min 7090HZ平均电压平均电压 2.23.2V 2.23.2V 大气压力传感器大气压力传感器作用是检测大气压力，用来修正不同海拔高度下的混合比。工作原理与进气压作用是检测大气压力，用来修正不同海拔高度下的混合比。工作原理与进气压力传感器一样。一般平地测量约有力传感器一样。一般平地测量约有3.54.2V3.54.2V。当传感器不良线路开路时，行驶高海拔地区，引擎会因混合比不当，而产生怠当传感器不良线

12、路开路时，行驶高海拔地区，引擎会因混合比不当，而产生怠速不稳、加速差、耗油等现象。若线路短路，则在平地行驶时，发生怠速不稳，速不稳、加速差、耗油等现象。若线路短路，则在平地行驶时，发生怠速不稳，加速无力，爆震等现象。加速无力，爆震等现象。6、热线式空流计：、热线式空流计：（1）分类：）分类：主流热线：热线和温度补偿电阻（冷线）位于主空气通道中央，两端有主流热线：热线和温度补偿电阻（冷线）位于主空气通道中央，两端有 金属防护网，防护网有卡箍固定在壳体上，取样管由两个塑料护套和金属防护网，防护网有卡箍固定在壳体上，取样管由两个塑料护套和一个热线支承环构成。一个热线支承环构成。旁通热线：热线和温度补

13、偿电阻（冷线）安装在空气旁通道上。旁通热线：热线和温度补偿电阻（冷线）安装在空气旁通道上。（2）原理）原理AA混合集成电路混合集成电路RHRH为热线电阻，以铂丝制成。为热线电阻，以铂丝制成。RKRK为温度补偿电阻，为热敏电阻。为温度补偿电阻，为热敏电阻。热线温度由混合集成电路控制，时刻热线温度由混合集成电路控制，时刻保持保持100100度，度，RHRH的电阻值才不会变化的电阻值才不会变化。 当空气流动时会带走当空气流动时会带走RHRH的热量，使的热量，使RHRH电阻减小，通过电流加大，使电阻减小，通过电流加大，使UoUo电位升电位升高，此时高，此时a a点电压上升，点电压上升，a a和和b b

14、两点电位不相等，因此控制器会控制电流增大，使两点电位不相等，因此控制器会控制电流增大，使RHRH的温度升高，同时的温度升高，同时b b点电压上升，直到无电位差为止，此时在点电压上升，直到无电位差为止，此时在RARA两端的电压作两端的电压作为信号输出，送给为信号输出，送给ECUECU。 如空气温度下降，则会出现流量相同的空气流经如空气温度下降，则会出现流量相同的空气流经RHRH时带走了，更多的热量，时带走了，更多的热量，要恢复要恢复RHRH的温度，就需要的温度，就需要IHIH更大，这会造成更大，这会造成ECUECU误判，造成混合气浓。相反，空误判，造成混合气浓。相反，空气温度高时，又将造成混合器

15、稀。因此，气温度高时，又将造成混合器稀。因此，RKRK被设计成热敏电阻器，随温度变化，被设计成热敏电阻器，随温度变化，起到温度补偿作用。起到温度补偿作用。（3）控制电路）控制电路（1 1）端子说明）端子说明 A A可变电阻（可变电阻（COCO调整输出）调整输出） B B流量计输出信号流量计输出信号 C C搭铁（右大灯后）搭铁（右大灯后） D D搭铁到搭铁到ECU26ECU26号号 E E电源来自主继电器电源来自主继电器 F F自清信号自清信号（2 2）原理：）原理：当当KEYONKEYON后，流量计电源接通，流后，流量计电源接通，流量计输出信号量计输出信号0.10.5V0.10.5V，怠速时气

16、道内，怠速时气道内有气流通过，流量计输出信号有气流通过，流量计输出信号0.81.5V0.81.5V，加速时信号呈线型升高。当加速时信号呈线型升高。当KEYKEY由由ONON变变成成OFFOFF时，由时，由ECUECU通过通过F F向流量计输出向流量计输出912V912V信号，流量计内集成电路会向信号，流量计内集成电路会向“热丝热丝”提供提供1010倍的电流，使热线温度达倍的电流，使热线温度达10001000度，使依附在热线上的杂质烧掉。度，使依附在热线上的杂质烧掉。（3 3）可变电阻）可变电阻 在流量计一侧有一个调整丝，内部是电位计，当顺时调整时，信号升高，在流量计一侧有一个调整丝，内部是电位

17、计，当顺时调整时，信号升高，ECUECU控制混合气变浓，逆时调整信号下降，控制混合气变浓，逆时调整信号下降，ECUECU控制混合气变稀，但是在出厂时已调控制混合气变稀，但是在出厂时已调整好，一般不需调整，所以调整丝外边由铅块封死。整好，一般不需调整，所以调整丝外边由铅块封死。7、热膜式流量计、热膜式流量计（1）结构）结构 热膜式空气流量计是热线式的改热膜式空气流量计是热线式的改进产品，其发热元件采用平面形铂进产品，其发热元件采用平面形铂金属膜电阻器，故称为热膜电阻。金属膜电阻器，故称为热膜电阻。 此种机构可使发热体不直接承受此种机构可使发热体不直接承受空气流动所产生的作用力，增加了空气流动所产

18、生的作用力，增加了发热体的强度，提高了其工作的可发热体的强度，提高了其工作的可靠性。靠性。流量计原理与热线式一样。流量计原理与热线式一样。（2）控制电路）控制电路 1-1-空空 2-2-电源电源12V 12V 3-3-信号信号 4-4-电源电源5V 5V 5-5-搭铁搭铁 J220ECU J220ECU G70G70流量计流量计（3 3）检测，）检测，a a 怠速时，信号应怠速时，信号应1.51.6V1.51.6V，且加速上升。，且加速上升。b b 用示波器，或解码器。用示波器，或解码器。 c c 人工试验：将流量计的电源和搭铁接上，用吹风机吹过气道，同时则人工试验：将流量计的电源和搭铁接上，

19、用吹风机吹过气道，同时则MAFMAF信号，信号，风量小时电压较低，风量大时，电压较高。风量小时电压较低，风量大时，电压较高。二、进气歧管压力传感器（二、进气歧管压力传感器（MAP）1、作用：、作用：测量进气歧管内的压力，并将压力信号转换成电压信测量进气歧管内的压力，并将压力信号转换成电压信号传递给发动机控制模块，作为决定基本喷油量和基本点号传递给发动机控制模块，作为决定基本喷油量和基本点火提前角的依据。火提前角的依据。2、安装位置：、安装位置： 防火墙上防火墙上 真空管连接真空管连接 节气门后方的进气总管上节气门后方的进气总管上 电脑内部电脑内部3、分类：、分类： 半导体压敏电阻式半导体压敏电

20、阻式 电容式电容式 膜盒传动的可变电式膜盒传动的可变电式 表面弹性波式表面弹性波式4、半导体压敏电阻式、半导体压敏电阻式（1）构造及原理：）构造及原理： 内部主要有滤芯、压力转换元件和放大器等组成，压力转换元件是利用半导体的压敏内部主要有滤芯、压力转换元件和放大器等组成，压力转换元件是利用半导体的压敏效应制成的硅膜片。硅膜片的一面是真空室，另一面导入进气歧管。效应制成的硅膜片。硅膜片的一面是真空室，另一面导入进气歧管。硅膜片约硅膜片约3mm的正方形，厚约的正方形，厚约50um的薄膜，薄膜周围有的薄膜，薄膜周围有4个应变电阻，以惠斯顿电个应变电阻，以惠斯顿电桥方式连接。桥方式连接。电阻跟变形受压

21、变成正比。电阻跟变形受压变成正比。当当KEYON，不发动车时，歧管内无真空，硅膜片不变形，因电阻最小，因此输，不发动车时，歧管内无真空，硅膜片不变形，因电阻最小，因此输出信号较高。出信号较高。怠速时，歧管内真空最大，硅膜片受压变形成度最大，因此电阻较大，输出信号电怠速时，歧管内真空最大，硅膜片受压变形成度最大，因此电阻较大，输出信号电压较低。压较低。（2）控制电路）控制电路桑塔纳进气压力传感器桑塔纳进气压力传感器 1 1、接地、接地2 2、进气温度信号、进气温度信号3 3、电源（、电源（5V5V）4 4、进气压力信号、进气压力信号 （3）故障）故障1）传感器开路或）传感器开路或PIM开路。开路

22、。 现象：带速稍有不稳（现象：带速稍有不稳（ECU修正值），缓加速正常，急加速不良，回修正值），缓加速正常，急加速不良，回火甚至熄火。火甚至熄火。 检测：测检测：测VC，应，应5V与与TPS共用，无电为共用，无电为VC线路或线路或ECU故障。故障。 测测PIM，应符合数据表，若为，应符合数据表，若为5V，证明传感器开路或插头松，证明传感器开路或插头松动（动（5为为ECU监控电压）。监控电压）。 测测ECU PIM电压应与电压应与MAP输出输出PIM相等，若为相等，若为5V，证明，证明PIM线开路。线开路。2）传感器内）传感器内PIM对地短路或对地短路或PIM线搭铁。线搭铁。 现象：发动机有着火

23、意思，但无法发动，因为喷油量过小。现象：发动机有着火意思，但无法发动，因为喷油量过小。 检测：测检测：测PIM信号应符合数据，若测信号应符合数据，若测PIM为为0V，证明线搭铁或，证明线搭铁或MAP故障。故障。 拨下拨下MAP插头，测插头，测PIM若此时为若此时为5V，证明，证明MAP故障，若仍为故障，若仍为0V，证明，证明PIM线搭铁。线搭铁。3）MAP真空管脱落或真空管漏气真空管脱落或真空管漏气 现象：起动时淹死火花塞，怠速严重抖动、冒黑烟。现象：起动时淹死火花塞，怠速严重抖动、冒黑烟。 分析：由于真空管脱落造成分析：由于真空管脱落造成MAP无法检测歧管压力，而是检测大气压无法检测歧管压力

24、，而是检测大气压力，因此输出信号过高（力，因此输出信号过高（3.33.9V），造成喷油量过大。），造成喷油量过大。4）MAP真空管堵塞真空管堵塞 现象：怠速稍抖，加速不良。现象：怠速稍抖，加速不良。L型进气和型进气和D型进气的区别：型进气的区别：1）进气量检查方式的区别：）进气量检查方式的区别： L型：根据空气的流量检测出进气量，特点是检测进气量的精度较高，型：根据空气的流量检测出进气量，特点是检测进气量的精度较高，但对发动机工况变化相应灵敏度较差。但对发动机工况变化相应灵敏度较差。 D型：根据节气门后方的压力变化检测出进气量，特点是检查进气量的型：根据节气门后方的压力变化检测出进气量，特点是

25、检查进气量的精度检查，但对发动机工况变化相应灵敏度较高。精度检查，但对发动机工况变化相应灵敏度较高。2）故障区别：）故障区别：节气门后方漏气：节气门后方漏气： L型：外漏的气体没有经过空流计的测量，型：外漏的气体没有经过空流计的测量，ECU不会控制喷油量增加，不会控制喷油量增加，导致混合气变稀，使发动机动力不足、怠速不稳甚至熄火。导致混合气变稀，使发动机动力不足、怠速不稳甚至熄火。 D型：节气门后方漏气会使歧管内的真空度下降压力上升，进气压力传型：节气门后方漏气会使歧管内的真空度下降压力上升，进气压力传感器会将压力升高的信号传递给感器会将压力升高的信号传递给ECU，ECU将会控制喷油量增加，将

26、会控制喷油量增加，提高发动机的转速造成怠速高，油耗变大。提高发动机的转速造成怠速高，油耗变大。节气门前方漏气：节气门前方漏气： L型：空流计前方漏气漏气无影响，后方漏气检查不到，导致混合气稀。型：空流计前方漏气漏气无影响，后方漏气检查不到，导致混合气稀。 D型：节气门前方漏气不会导致节气门后方压力变化，因此无影响，型：节气门前方漏气不会导致节气门后方压力变化，因此无影响，排气管堵塞排气管堵塞 L型：进气量减小，型：进气量减小，ECU减少喷油量减少喷油量 D型：进气管内压力升高，型：进气管内压力升高，ECU将会增加喷油量，混合气过浓，发动机将会增加喷油量，混合气过浓，发动机无法启动且容易淹死火花

27、塞。无法启动且容易淹死火花塞。三、节气门位置传感器（三、节气门位置传感器（TPS）1、作用：、作用： 用来检测节气门打开的角度和速率，用来检测节气门打开的角度和速率，ECU根据此信号控制喷油量、点火正时、根据此信号控制喷油量、点火正时、怠速、尾气排放和自动变速器控制。怠速、尾气排放和自动变速器控制。2、分类：、分类： 开关型开关型 线性线性 组合型组合型3、开关型：、开关型：（1）作用）作用 IDL和和PSW可检测节气门的运行工况。可检测节气门的运行工况。 IDL信号主要用于断油控制、怠速控制和点火提前角的修正。信号主要用于断油控制、怠速控制和点火提前角的修正。 PSW为全负荷开关信号，用于增

28、加喷油量，以提高发动机的输出功为全负荷开关信号，用于增加喷油量，以提高发动机的输出功率率,同时也是变速器强制降档信号。同时也是变速器强制降档信号。（2）工作原理）工作原理当节气门全关时，当节气门全关时，IDL开关闭合为开关闭合为0V，表示发动机处于怠速工况。，表示发动机处于怠速工况。当当TPS接近全开时，接近全开时，PSW开关闭合，说明发动机处于大负荷工作。开关闭合，说明发动机处于大负荷工作。（3）常见故障：）常见故障：1）IDL线搭铁或线搭铁或IDL开关卡死。开关卡死。 现象：怠速正常，加速不良，特别是现象：怠速正常，加速不良，特别是D型控制会加速游车。型控制会加速游车。 分析：由于出现以上

29、故障后，造成分析：由于出现以上故障后，造成ECU已直接受到节气门全关信号而错误的将已直接受到节气门全关信号而错误的将喷油量和点火提前角控制在怠速状态。喷油量和点火提前角控制在怠速状态。 检测：测检测：测IDL信号，信号，TPS全关时为全关时为0V，稍打开立刻变为，稍打开立刻变为5V，若一直为，若一直为0V，说明有故障。说明有故障。 拨下拨下TPS插头，测插头，测IDL线，若此时为线，若此时为5V，说明，说明TPS内部故障，若仍为内部故障，若仍为0V，说明说明ID线搭铁。线搭铁。2）IDL线开路线开路 现象：怠速不稳，忽高忽低，减速时无断油功能；现象：怠速不稳，忽高忽低，减速时无断油功能； 分析

30、：分析：ECU收不到发动机怠速工况信号，而无法修正怠速时的喷油量、怠速阀收不到发动机怠速工况信号，而无法修正怠速时的喷油量、怠速阀和点火时间。和点火时间。 检测：测检测：测TPS测测IDL，TPS全开时应为全开时应为0V，若为，若为5V，证明，证明TPS故障或传感器故障或传感器调整不当。调整不当。 若为若为0V，再测，再测ECU的的IDL，若这里为，若这里为5V，说明，说明IDL线开路，若这为线开路，若这为0V，说明说明ECU故障。故障。3）PSW开关线搭铁开关线搭铁现象：喷油量会增大，点火时间会提前，但都不太明显。现象：喷油量会增大，点火时间会提前，但都不太明显。4）PSW线开路线开路现象：

31、急加速不良，因为现象：急加速不良，因为ECU收不到大负荷信号。收不到大负荷信号。4、线型、线型TPS（1）原理：）原理： 传感器内为电位计式，传感器内为电位计式，VTA为信号输出，输出的为模拟信号，与为信号输出，输出的为模拟信号，与TPS开度成正比变化。开度成正比变化。在少部分车上，在少部分车上，VTA信号与信号与TPS开度成反比关系，例如桑塔纳开度成反比关系，例如桑塔纳2000。（2）检测：）检测： 1）测电压）测电压 VC为为5V，测，测VTA、TPS全关时为全关时为0.40.8V，TPS全度增大电压升高，最高可达全度增大电压升高，最高可达3.84.5V，变化中应无突变现象。，变化中应无突

32、变现象。 IDL当当TPS全关时为全关时为0V，稍开以后为，稍开以后为5V或或12V。 2）测电阻）测电阻 测测VC与与VTA间电阻（需取下插头），间电阻（需取下插头），TPS全关时电阻最大，全关时电阻最大，TPS全开增大，电阻减小。全开增大，电阻减小。（3）调整）调整TPS1）松开固定丝）松开固定丝2）TPS保持全关，测保持全关，测VTA应在应在0.40.8V，否则转动其外壳。，否则转动其外壳。3）固定）固定（4）一般故障）一般故障1）无信号输出，怠速不稳，加速不良。）无信号输出，怠速不稳，加速不良。2）VTA信号过高，怠速高，耗油大。信号过高，怠速高，耗油大。3）VTA信号间断，加速不良，

33、行车中信号间断，加速不良，行车中有后座现象。有后座现象。5、组合式、组合式由开关型个线型组合而成：由开关型个线型组合而成：四、温度传感器：四、温度传感器：1、作用、作用（1）发动机冷却液温度传感器：）发动机冷却液温度传感器： 用英文用英文ECTS或或THW表示，用来检测发动机冷却表示，用来检测发动机冷却液的温度，液的温度，ECU根据此信号作为燃油喷射、点火根据此信号作为燃油喷射、点火正时、怠速、尾气排放、开环、闭环、冷却风扇、正时、怠速、尾气排放、开环、闭环、冷却风扇、自动变速器换挡及锁止离合器等控制。自动变速器换挡及锁止离合器等控制。（2）进气温度传感器：）进气温度传感器： 用英文用英文IA

34、TS或或THA表示，用来检测发动机进气表示，用来检测发动机进气温度，发动机温度，发动机ECU根据此信号修正燃油喷射、点根据此信号修正燃油喷射、点火正时。火正时。（3）排气温度传感器：）排气温度传感器： 用来检测排气管内的尾气温度，用来检测排气管内的尾气温度，ECU根据此信号根据此信号用来对废气再循环进行控制。用来对废气再循环进行控制。2、控制电路：、控制电路： 传感器内装有负温度特性的热敏电阻。温传感器内装有负温度特性的热敏电阻。温度越低，电阻愈大，反之，电阻愈小。度越低，电阻愈大，反之，电阻愈小。3、故障（、故障（THW）（1）传感器开路或）传感器开路或THW线开路线开路 现象：现象：ECU

35、无修正，造成误判为低温信号，无修正，造成误判为低温信号，ECU会一直会一直加浓混合气，使凉车起动正常，但热机怠速高成不稳加浓混合气，使凉车起动正常，但热机怠速高成不稳 ，冒黑烟。冒黑烟。 ECU有修正功能，有修正功能，ECU会自动提会自动提80中间值，因中间值，因此冷起动困难，冷机怠速抖动，但热机正常。此冷起动困难，冷机怠速抖动，但热机正常。检查：测检查：测THW线电压应附合当前温度下的数据，例如线电压应附合当前温度下的数据，例如20时为时为23V.若若THW线线5V，再测，再测E2应应0V，若，若5V说明搭铁不良。说明搭铁不良。若若E2正常说明传感器开路。正常说明传感器开路。测传感器电阻。测

36、传感器电阻。 结论：当发动机故障现象跟温度有关时，首先考虑结论：当发动机故障现象跟温度有关时，首先考虑水温和进气温传感器。水温和进气温传感器。（2）传感器短路）传感器短路现象：冷车难起动，同时怠速抖动。现象：冷车难起动，同时怠速抖动。 检测：测传感器电阻，应附合当前数据，并且改变其本检测：测传感器电阻，应附合当前数据，并且改变其本身温度测量，若固定在某值不变化证明传感短路。身温度测量，若固定在某值不变化证明传感短路。第二节第二节 怠速控制系统怠速控制系统一、概念：一、概念： 怠速工况：传统是指发动机在无负载情况下维持怠速工况：传统是指发动机在无负载情况下维持自身稳定运转的工况。自身稳定运转的工

37、况。 怠速转速不同，发动机自身摩擦阻力不同，发动怠速转速不同，发动机自身摩擦阻力不同，发动机输出的指示功也不同；现代的怠速工况范围有机输出的指示功也不同；现代的怠速工况范围有所扩大。是指发动机节流阀全部关闭、汽车车速所扩大。是指发动机节流阀全部关闭、汽车车速小于某一车速（如小于某一车速（如8km/h)的工况，包括启动、启的工况，包括启动、启动后、暖机、车辆起步、滑行等。动后、暖机、车辆起步、滑行等。二、作用：二、作用：1、用高怠速实现发动机启动后的快速暖机过程。、用高怠速实现发动机启动后的快速暖机过程。2、自动维持发动机在目标转速下稳定运转。、自动维持发动机在目标转速下稳定运转。3、发动机在怠

38、速运行时，若负荷增大，如接通空、发动机在怠速运行时，若负荷增大，如接通空调、动力转向等，则提高怠速转速，以防发动机调、动力转向等，则提高怠速转速，以防发动机熄火。熄火。三、分类：三、分类：1、暖机阀、暖机阀 石蜡式石蜡式 双金属片式双金属片式2、提速阀、提速阀 电磁式电磁式 机械式机械式 转向提速转向提速 入档提速入档提速 耗电负荷提速耗电负荷提速 空调提速空调提速3、怠速阀、怠速阀 电磁式电磁式 旋转滑阀式旋转滑阀式 节气门直动式节气门直动式 步进电机式步进电机式四、组成：四、组成：五、控制原理五、控制原理六、暖机阀六、暖机阀1、作用、作用在发动机低温启动时，及启动后暖机过在发动机低温启动时

39、，及启动后暖机过程中，使辅助空气阀打开增加发动机的进程中，使辅助空气阀打开增加发动机的进气量。气量。2、分类：、分类： 石蜡式石蜡式 双金属片式。双金属片式。3、石蜡式暖机阀、石蜡式暖机阀（1）结构及原理：）结构及原理： 石蜡的特性是热胀冷缩，随周围温度变化，因此采用与节气门体加石蜡的特性是热胀冷缩，随周围温度变化，因此采用与节气门体加热共用的冷却水管路一体化。热共用的冷却水管路一体化。 当水温低时，恒温石蜡收缩，提动阀在弹簧的作用下打开，随着温当水温低时，恒温石蜡收缩，提动阀在弹簧的作用下打开，随着温度的升高，恒温石蜡膨胀，推动连接杆使提动阀慢慢关闭，发动机怠度的升高，恒温石蜡膨胀，推动连接

40、杆使提动阀慢慢关闭，发动机怠速运转转速下降。当暖车后，气道完全关闭，发动机恢复至正常怠速。速运转转速下降。当暖车后，气道完全关闭，发动机恢复至正常怠速。（2）常见故障）常见故障1）积炭堵塞）积炭堵塞 现象：冷机启动困难，须踩下节气门才可现象：冷机启动困难，须踩下节气门才可以启动发动机，冷机怠速抖动（无快怠速以启动发动机，冷机怠速抖动（无快怠速暖机）。暖机）。2）关闭不严）关闭不严 现象：暖机正常，但热机怠速高或怠速失现象：暖机正常，但热机怠速高或怠速失速。速。3）暖机时间长）暖机时间长 原因：冷却水道堵塞。原因：冷却水道堵塞。4、双金属片式、双金属片式（1）构造）构造由绕有电热线的双金属片和空

41、气旁通道遮门等组成。由绕有电热线的双金属片和空气旁通道遮门等组成。（2）原理）原理当发动机温度低时，遮门打开，此时因节气门关闭，当发动机温度低时，遮门打开，此时因节气门关闭，从旁通气道流过空气较多，因而为快怠速状态。从旁通气道流过空气较多，因而为快怠速状态。当启动后，当启动后，ECU根据根据THW的信号控制电热线内通过的信号控制电热线内通过电流，产生热量使双金属片受热而慢慢将遮门关闭，暖机电流，产生热量使双金属片受热而慢慢将遮门关闭，暖机后后ECU用一个小电流维持阀门处于关闭状态。用一个小电流维持阀门处于关闭状态。遮门的初期开度是取决于周围温度的，因此在双金属遮门的初期开度是取决于周围温度的，

42、因此在双金属片旁边有冷却水流过或暖机阀安装在机体上，一般片旁边有冷却水流过或暖机阀安装在机体上，一般20度以度以下全开，下全开，60度以上全关。度以上全关。（3）一般故障）一般故障 1）积炭堵塞）积炭堵塞 现象：启动困难（需踩下节气门），且无快怠速暖机。现象：启动困难（需踩下节气门），且无快怠速暖机。 2）关闭不严）关闭不严 现象：冷机正常，热机怠速高或失速。现象：冷机正常，热机怠速高或失速。 3）电路故障或电热线开路）电路故障或电热线开路 现象：暖机时间较长。现象：暖机时间较长。七、提速阀七、提速阀1、电磁式（空调提速阀）、电磁式（空调提速阀） 当不开空调时，电磁阀不工作，将真空管路切断而接

43、通大气，真空当不开空调时，电磁阀不工作，将真空管路切断而接通大气，真空驱动器下移，使阀门关闭。驱动器下移，使阀门关闭。当开空调时，电磁阀工作，将真空管路接通，使真空驱动器膜片当开空调时，电磁阀工作，将真空管路接通，使真空驱动器膜片上移，使阀门打开，接通了旁通气道，从而使发动机怠速提高。上移，使阀门打开，接通了旁通气道，从而使发动机怠速提高。2、机械式（转向提速阀）、机械式（转向提速阀） 此阀用于转向助力泵上，由助力液压油来操纵阀门，当方向盘置于此阀用于转向助力泵上，由助力液压油来操纵阀门，当方向盘置于一侧时，油压产生，使阀门打开，接通旁通气道，使怠速提高。一侧时，油压产生，使阀门打开，接通旁通

44、气道，使怠速提高。所谓各种怠速提高装置，当工作时，发动机转速有何变化，是升高还所谓各种怠速提高装置，当工作时，发动机转速有何变化，是升高还是无变化？是无变化？正确答案是转速无变化，虽然进气量增大，但是由于发动机负荷正确答案是转速无变化，虽然进气量增大，但是由于发动机负荷增大，因此发动机转速只保持稳定性。一般四缸机转速稍上升；六缸增大，因此发动机转速只保持稳定性。一般四缸机转速稍上升；六缸机和八缸机转速几乎不变化。机和八缸机转速几乎不变化。八、怠速阀八、怠速阀1、分类：、分类：（1）旁通空气控制式：）旁通空气控制式：（2）节气门直动式：）节气门直动式：2、电磁式、电磁式 此怠速阀是利用电磁线圈产

45、生的电磁吸力，使阀轴在轴此怠速阀是利用电磁线圈产生的电磁吸力，使阀轴在轴向作线位移动，从而控制空气阀门的位置，当弹簧力与电向作线位移动，从而控制空气阀门的位置，当弹簧力与电磁吸力达到平衡时，阀门位置处于稳定状态，电磁吸力大磁吸力达到平衡时，阀门位置处于稳定状态，电磁吸力大小取决于微机控制装置送至电磁线圈的电流大小。小取决于微机控制装置送至电磁线圈的电流大小。 这种怠速阀的优点是响应速度非常快。这种怠速阀的优点是响应速度非常快。3、旋转滑阀式怠速阀：、旋转滑阀式怠速阀：（1）脉冲占空比）脉冲占空比 占空比就是指一个脉冲循环里，电磁线圈通电时间所占空比就是指一个脉冲循环里，电磁线圈通电时间所占的比

46、值。占的比值。例如上图线圈通电时间例如上图线圈通电时间60%，所以就可以说是占空比，所以就可以说是占空比=60%（2）组成：）组成： 定子线圈（定子线圈（L1和和L2）、永磁转子、旋转滑阀和双金属带等组成。）、永磁转子、旋转滑阀和双金属带等组成。（3）原理：）原理： 当工作时两个线圈交替地通过电流，因为两组线圈绕当工作时两个线圈交替地通过电流，因为两组线圈绕向相反，致使电枢上交替产生方向相反的电磁力矩。滑阀向相反，致使电枢上交替产生方向相反的电磁力矩。滑阀根据控制信号的占空比摆到一定的角度稳定，当占空比为根据控制信号的占空比摆到一定的角度稳定，当占空比为50%时，两线圈通电时间相等，二者产生的

47、电磁力矩抵消，时，两线圈通电时间相等，二者产生的电磁力矩抵消，电枢轴停止偏转，当占空比小于电枢轴停止偏转，当占空比小于50%时，线圈时，线圈L1的平均通的平均通电时间长，电枢轴带动滑阀顺时针偏转，旁通气道截面关电时间长，电枢轴带动滑阀顺时针偏转，旁通气道截面关小，怠速降低，反之，当占空比大于小，怠速降低，反之，当占空比大于50%时，旁通气道截时，旁通气道截面开大，怠速升高。面开大，怠速升高。双金属带装在滑阀另一侧，旁边有冷却水道，当水温低双金属带装在滑阀另一侧，旁边有冷却水道，当水温低时，双金属带控制滑阀打开旁通气道，从而实现暖机，当时，双金属带控制滑阀打开旁通气道，从而实现暖机，当温度高时，

48、双金属带逐渐退出工作。温度高时，双金属带逐渐退出工作。 占空比的范围约为占空比的范围约为18%（旋转滑阀关闭）至（旋转滑阀关闭）至82%（旋转（旋转滑阀打开）之间，滑阀的偏转角度限定在滑阀打开）之间，滑阀的偏转角度限定在90度内。度内。（4）控制电路：）控制电路：1）启动控制：）启动控制： 在发动机启动前，怠速阀在回位弹簧的作用下处于最大开度。发动机在发动机启动前，怠速阀在回位弹簧的作用下处于最大开度。发动机启动过程中发动机启动过程中发动机ECU根据发动机的运行状况（根据发动机的运行状况（THW TPS），控制），控制怠速阀的开度。怠速阀的开度。2）暖机控制：）暖机控制： 启动后，发动机启动后

49、，发动机ECU根据水温传感器的信号控制怠速阀的开度，随着根据水温传感器的信号控制怠速阀的开度，随着发动机工作稳定的逐渐升高，怠速阀的开度会逐渐变小，发动机转速发动机工作稳定的逐渐升高，怠速阀的开度会逐渐变小，发动机转速也随之下降，直至达到目标转速。也随之下降，直至达到目标转速。3）反馈控制：）反馈控制： 发动机发动机ECU将发动机的实际转速与目标转速将发动机的实际转速与目标转速进行比较，从而控制怠速阀的开度，实际进行比较，从而控制怠速阀的开度，实际转速低于目标值将使怠速阀开度变大，反转速低于目标值将使怠速阀开度变大，反之减小。之减小。4）负荷变化控制：）负荷变化控制： 根据发动机负荷变化控制怠

50、速阀开度变化，根据发动机负荷变化控制怠速阀开度变化，如开空调等符合变大后应使怠速阀开度变如开空调等符合变大后应使怠速阀开度变大以防止发动机熄火，反之负荷取消后及大以防止发动机熄火，反之负荷取消后及时控制怠速阀开度变小。时控制怠速阀开度变小。5）学习控制：）学习控制： 发动机发动机ECU对发动机转速与占空比之间的关对发动机转速与占空比之间的关系定期进行更新，以防止怠速阀磨损、堵系定期进行更新，以防止怠速阀磨损、堵塞后两者之间的关系发生改变。塞后两者之间的关系发生改变。（5）怠速阀的检查）怠速阀的检查 1）将怠速阀拆下，然后将旁通气道堵塞，并启动）将怠速阀拆下，然后将旁通气道堵塞，并启动发动机保持

51、正常怠速运转，观察滑阀应均匀的来发动机保持正常怠速运转，观察滑阀应均匀的来回摆动，若不动作证明滑阀卡死或电路故障。回摆动，若不动作证明滑阀卡死或电路故障。2）用）用LED灯跨接在灯跨接在+B和其中一根控制线上并发动和其中一根控制线上并发动引擎，此时引擎，此时LED灯应闪烁，若不闪烁证明控制电灯应闪烁，若不闪烁证明控制电路故障。路故障。3）给怠速阀）给怠速阀B+供电，两根控制线交替搭铁，怠速供电，两根控制线交替搭铁，怠速阀应左右转动，否则代表怠速阀损坏。阀应左右转动，否则代表怠速阀损坏。4）测定子线圈的阻值）测定子线圈的阻值当怠速阀温度在当怠速阀温度在-1050阻值在阻值在17.024.5 50

52、100阻值在阻值在21.528.5（6）新式旋转滑阀怠速阀）新式旋转滑阀怠速阀 新型旋转滑阀只要一组线圈，通过回位弹新型旋转滑阀只要一组线圈，通过回位弹簧进行回位控制，取消了双金属片的加热簧进行回位控制，取消了双金属片的加热控制，其控制范围增大更精确。控制，其控制范围增大更精确。4、步进电机式怠速阀、步进电机式怠速阀（1）组成：）组成： （2）特点：）特点：怠速阀是由永磁转子激磁定子和把旋转运动变成直线怠速阀是由永磁转子激磁定子和把旋转运动变成直线运动的进给丝杆及阀门等组成。运动的进给丝杆及阀门等组成。它利用步进转换控制，使转子正转，也可反转，从而它利用步进转换控制，使转子正转，也可反转，从而

53、使阀芯上下运动以达到调节旁通气道的目的。使阀芯上下运动以达到调节旁通气道的目的。（3）分类：）分类： 四线：四线：225步，每步步，每步6.25 六线：六线：125步。每步步。每步11.25（4）原理：）原理： 永磁转子上永磁转子上N极和极和S极在圆周上相间排列，共有八对磁极。极在圆周上相间排列，共有八对磁极。定子由定子由A、B两个定子组成，其内有两组线圈，两个定子组成，其内有两组线圈，A、B两个定子绕组分别由两个定子绕组分别由1.3相绕组和相绕组和2、4相绕组构成，每个定子各有八对爪极，每对爪极（相绕组构成，每个定子各有八对爪极，每对爪极（N于于S）之间间距为一个爪的宽度。之间间距为一个爪的

54、宽度。当电机正转时，当电机正转时，ECU按按1234的顺序控制四组线圈依次通电，转子的顺序控制四组线圈依次通电，转子正转。反之，步进电机反转时，正转。反之，步进电机反转时，ECU按按4321控制四组线圈依次通电，控制四组线圈依次通电，转子随之反转。转子随之反转。 转子转动一圈分为转子转动一圈分为32个步极进行，每个步极转动一个爪的转角，即个步极进行，每个步极转动一个爪的转角，即11.25度，步进电机的工作范围为度，步进电机的工作范围为0125个步极。个步极。（5）控制电路）控制电路1）启动初始位置的确定）启动初始位置的确定 为改善再启动性能，在发动机点火开关关断（为改善再启动性能，在发动机点火

55、开关关断（OFF）后，微机控制）后，微机控制怠速控制阀门处于全开状态，以便为下次启动作好准备。怠速控制阀门处于全开状态，以便为下次启动作好准备。2）启动控制）启动控制 启动期间怠速阀的旁通空气量最大，发动机空易启动。启动后，若启动期间怠速阀的旁通空气量最大，发动机空易启动。启动后，若仍保持全开，发动机怠速会升的很高，所以启动后将阀门关小到由冷仍保持全开，发动机怠速会升的很高，所以启动后将阀门关小到由冷却水温确定的阀门位置。却水温确定的阀门位置。3）暖机控制）暖机控制 在暖机时，根据冷却水温所确定的位置，怠速控制阀开始逐渐关闭，在暖机时，根据冷却水温所确定的位置，怠速控制阀开始逐渐关闭，当水温达

56、到当水温达到70度时，暖机控制结束。度时，暖机控制结束。4）反馈控制）反馈控制 在怠速运转时，如果发动机的实际转速与微机存储器存储的目标转速在怠速运转时，如果发动机的实际转速与微机存储器存储的目标转速相差超过一定值，（如相差超过一定值，（如20/min）时，微机将通过控制怠速阀增减旁通）时，微机将通过控制怠速阀增减旁通空气量，使发动机的实际转速与目标转速相同。空气量，使发动机的实际转速与目标转速相同。5）发动机负荷变化的预控制）发动机负荷变化的预控制 当怠速运转时，如空档启动开关或空调开关接通或断开，都将使发动当怠速运转时，如空档启动开关或空调开关接通或断开，都将使发动机负荷立刻变化。为避免发

57、动机怠速时转速波动或熄火，微机控制怠机负荷立刻变化。为避免发动机怠速时转速波动或熄火，微机控制怠速控制阀开大或关小一个固定距离。速控制阀开大或关小一个固定距离。6）电器负载增多时的怠速控制）电器负载增多时的怠速控制 在怠速时，如使用的电器负载增达到一定程度时，蓄电池电压就会降在怠速时，如使用的电器负载增达到一定程度时，蓄电池电压就会降低，为了保证微机有正常的供电需要控制怠速提高，从而提高发电机低，为了保证微机有正常的供电需要控制怠速提高，从而提高发电机的输出功率。的输出功率。7）学习控制）学习控制 发动机使用中性能变化，阀门开度不变，怠速转速也会和初始的数值发动机使用中性能变化，阀门开度不变，

58、怠速转速也会和初始的数值不同，不同，ECU用反馈控制方法使转速仍达到目标值。将此时步数存于备用反馈控制方法使转速仍达到目标值。将此时步数存于备用存储器，在以后控制中使用。用存储器，在以后控制中使用。（6）怠速阀的检查）怠速阀的检查1）先温机达）先温机达80度，然后熄火，在熄火瞬间手感怠度，然后熄火，在熄火瞬间手感怠速阀，应有转动的振动感觉。速阀，应有转动的振动感觉。2）用）用LED灯分别跨接灯分别跨接+B与与C1、C2、C3、C4反复反复加速几次，加速几次，LED应闪烁，否则检查电路。应闪烁，否则检查电路。3）测）测4组线圈的电阻组线圈的电阻 阻值一般为阻值一般为1030 4）将步进电机从节气

59、门体上拆下，第一步，将）将步进电机从节气门体上拆下，第一步，将B1和和B2端子与蓄电池正极相接，然后依次将端子与蓄电池正极相接，然后依次将S1、S2、S3、S4与蓄电池负极顺续相接，阀应与蓄电池负极顺续相接，阀应逐步关闭；逐步关闭； 第二步，仍将第二步，仍将B1和和B2端子与蓄电池正极连接，端子与蓄电池正极连接，然后依次将然后依次将S1、S2、S3、S4与蓄电池负极与蓄电池负极相接，阀应逐步开启，若不能关闭或打开，则应相接，阀应逐步开启，若不能关闭或打开，则应更换步进电机。更换步进电机。5、节气门直动式怠速控制系统：、节气门直动式怠速控制系统：（1）特点：）特点： 取消了旁通气道，通过控制节气

60、门的开启角度来调节进气量，从而实取消了旁通气道，通过控制节气门的开启角度来调节进气量，从而实现对怠速的控制。现对怠速的控制。（2）组成：）组成： 节气门位置传感器节气门位置传感器 怠速节气门位置传感器怠速节气门位置传感器 怠速开关怠速开关 直流电机等直流电机等（3）控制电路：）控制电路：1）节气门位置传感器：）节气门位置传感器： 装在节气门体内，与节气门轴相连接，为电位计式传感装在节气门体内，与节气门轴相连接，为电位计式传感器，其信号电压与节气门开度成反比，器，其信号电压与节气门开度成反比，ECU根据此信号的根据此信号的大小和变化的速率来判断发动机的运行工况，并进行各种大小和变化的速率来判断发