《汽车发动机系统检修（第四版）》课件 第二单元 项目2、3 点火异常故障检修、进气不良故障检修

——任务1

点火系统低压电路故障检修项目2点火异常故障检修知识目标：1.掌握电控点火系统的组成与工作原理。2.掌握点火器的检修方法。3.掌握点火系统低压电路的检测方法。能力目标：会检修点火系统低压电路。故障案例：一辆捷达轿车已行驶14万公里，在行车过程中突然熄火，再也无法起动。故障分析：车辆突然熄火一般为点火系统故障，首先考虑检修点火系统低压电路。（一）电控点火系统的组成电控点火系统主要由电源、点火开关、各种传感器、电控单元（ECU)、执行器（点火器、点火线圈、分电器、火花塞）等组成。一、电控点火系统的组成与工作原理1.电源和点火开关电控点火系统的电源为蓄电池或发电机，其作用是给点火系统提供所需的电能。点火开关用来接通或断开电源电路。2.传感器作用：电控点火系统中的传感器主要用于检测发动机各种运行参数的变化，为ECU提供点火控制所需的信号。种类：空气流量计（或进气歧管压力传感器）、凸轮轴位置传感器、曲轴位置传感器、发动机转速传感器、节气门位置传感器、冷却液温度传感器、车速传感器、爆震传感器、空调开关等。注意：点火系统中的传感器与燃油供给系统中的传感器共用。3.电控单元(ECU)根据发动机各传感器输入的信息及内存数据进行运算、处理、判断，然后输出指令（信号）控制有关执行器（如点火器）动作，实现对点火系统的精确控制，从而完成对点火提前角、通电时间和爆燃的控制。4.执行器（1）点火器点火器是电控点火系统的执行元件，其作用是对ECU输送来的控制信号进行功率放大，控制点火线圈初级电路的通电或断电，并在完成点火后向ECU输送点火确认信号。（2）点火线圈点火线圈的作用是在不需要点火时，以磁场能的形式储存点火所需的能量；在需要点火时，释放点火能量，并将电源提供的低压电转变为足以在火花塞电极间击穿点火的高压电。（3）分电器在有分电器的电控点火系统中，分电器的作用是根据发动机的点火顺序将点火线圈产生的高压电依次输送给各气缸火花塞（4）火花塞火花塞的作用是利用点火线圈产生的高压电电火花，点燃气缸内的混合气。（二）电控点火系统的工作原理点火系统分低压电路和高压电路。低压电路包含蓄电池、点火开关、各种传感器、电控单元、点火器、点火线圈初级绕组。低压电路的作用是控制点火线圈初级电路的通断，使点火线圈内磁场产生突变而使点火线圈次级绕组产生高压电。点火系统工作时，发动机电控单元（ECU）接收曲轴位置传感器发出的曲轴位置信号（G），并根据空气流量信号（或进气歧管压力信号）和发动机转速信号确定基本点火时刻（基本点火提前角）。与此同时，接收其他各传感器发出的信号，对点火提前角进行修正。点火器根据ECU的控制指令，控制点火线圈初次绕组回路的接通和切断。注意：ECU向点火器发出的控制信号有IGt和IGf两个信号。IGt信号：是ECU向点火器功率晶体管发出的通断控制信号。IGf信号：是在无分电器的电控点火系统中，为保证点火顺序，ECU向点火器输送的判缸信号，以便与曲轴位置信号共同决定需要点火的气缸。IGf信号存储在ECU内存储器内，实际就是点火顺序信号。电控点火系统中的点火器内部主要由闭合角控制电路、恒流控制电路、过电压保护电路、放大电路等电路组成，如图2-2-4所示。二、点火器的检修下面以丰田5S-FE发动机点火系统为例来讲述点火器的检测方法，丰田5S-FE发动机点火系统控制电路如图2-2-5所示。①检测点火器电源（+B）电压。闭合点火开关，用万用表直流电压挡检查点火器电源接线柱电压是否为蓄电池电压。若不正常，应逐点检查蓄电池至点火器电源接线柱之间的连接。若正常，进行下一项检查。②检测点火器IGT接线柱电压。闭合点火开关，起动发动机，用万用表电压挡检查点火器IGT接线柱与E1接线柱之间的电压，应为0.8～1.2V。③检测点火器IGF接线柱电压。闭合点火开关，起动发动机，用万用表电压挡检测点火器IGF接线柱与E1接线柱之间的电压，应为2.7～3.5V。以桑塔纳汽车的点火系统为例来讲解点火系统低压电路检测的方法，其控制线路如图2-2-6所示。三、点火系统低压电路检测（一）电流走向分析由蓄电池“+”接线柱（经电缆）→中央接线板P→另一P接线柱（经红线）→点火开关“30”接线柱→点火开关“15”接线柱（经黑线）→中央接线板A8接线柱→D23接线柱（经黑线）→点火线圈“+”接线柱，然后分两路：一路进入点火线圈经初级线圈到“+”接线柱（经绿线）→点火器“1”接线柱→点火器内部→点火器“2”接线柱（经棕线）→发动机机体搭铁（经搭铁线）→蓄电池“－”接线柱；另一路向点火器供电，从点火线圈“+”接线柱（经黑线）→点火器“4”接线柱→点火器内部→点火器“2”接线柱（经棕线）→发动机机体搭铁（经搭铁线）→蓄电池“－”接线柱。另一方面，第一路的导通和断开受霍尔传感器的信号控制，接线如下：点火器“5”接线柱→霍尔传感器“+”接线柱；点火器“3”接线柱→霍尔传感器“－”接线柱；点火器“6”接线柱→霍尔传感器“信号”接线柱。当霍尔元件产生霍尔电压时，霍尔传感器使该信号线搭铁（低电位），点火控制器检测到低电位信号时，便断开初级电流，从而在点火线圈中感应出高压电来。该信号在高电位和低电位之间来回变化，以使初级电流“通—断—通—断”，从而使点火线圈中的次级线圈感应出高电压。（二）点火系线路检测

使用万用表检测点火系统线路时，采用逐点搭铁检测法可确诊断路部位，采用依次拆断检测法可确诊短路搭铁部位。注意：①检测程序可从前向后，也可从后向前，或从中间向前、向后依次选择各个节点进行。②重点检测低压线路，包括点火控制器和霍尔信号发生器的检测。（三）点火器的检查

1.点火器电源电压的检查

拔下点火器连接器，把电压表接在插头的4、2接脚之间，将点火开关置于“ON”位置，测得的电压应与蓄电池电压接近。注意：也可接在点火线圈正接线柱和搭铁之间进行检测。2.点火器通断检查将点火开关置于“OFF”位置，重新插好点火器连接器，拔下霍尔信号发生器连接器，将电压表接在点火线圈正、负接线柱上；将点火开关置于“ON”位置，电压应不低于2V，并在1～2s后回落到0。否则，应更换点火器。

3.输出电压的检查

将点火开关置于“OFF”位置，将电压表接到霍尔信号发生器连接器的正、负接线柱之间；将点火开关置于“ON”位置，电压应不小于5V。（四）霍尔信号发生器的检查

①将点火开关置于“OFF”位置。②打开分电器盖，拔下分电器盖上的中央高压线并搭铁。③将电压表接在霍尔信号发生器连接器信号线（绿白线）和搭铁线（棕白线）之间或控制器插头3和6之间。④将点火开关置于“ON”位置，转动发动机，观察电压表的读数。当触发叶轮的叶片在空气隙时，其电压值为2～9V；当触发叶轮的叶片不在空气隙时，其电压值为0.3～0.4V。

⑤若与标准不符，则应更换霍尔信号发生器。

故障检查：用故障诊断仪1551对发动机电控系统进行故障查询，发现发动机转速信号不稳定。拔下发动机转速传感器插头，用万用表测量端子1、2之间的电阻，测量结果为847

Ω，规定值为450~1000Ω，所以阻值正常。测量端子1、3与端子2、3之间的电阻，电阻值为无穷大，符合要求；测量端子1、2与ECU电路，无断路和短路故障，因此判定为发动机转速传感器故障。故障排除：更换发动机转速传感器，起动车辆一切正常，故障排除。

谢

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——任务2点火系统高压电路故障检修项目2点火异常故障检修【知识目标】1.知道点火系统高压电路的组成2.掌握点火系统高压电路的检修方法。【能力目标】会检修点火系统高压电路。导入案例：一辆日产风度汽车已行驶3万公里，清洗节气门、更换火花塞后，怠速比以前高100r/min，并且间歇性抖动。间歇时间长短不等，有时抖动厉害，有时轻微颤抖，厉害时甚至熄火。故障分析：该车维护之前怠速平稳，加速性好，只是在清洗节气门、更换火花塞后出现故障，有可能是火花塞质量问题引起的。一、点火系统高压电路的组成作用：点火系统高压电路的作用是在点火线圈初级电路被切断时感生出高压电，击穿火花塞间隙，点燃可燃混合气。组成：高压电路主要包括点火线圈、中心高压线、配电器、分缸高压线、火花塞等。（一）点火线圈作用：点火线圈的作用是将低压电转变为15000～40000V的高压电，以满足火花塞跳火的需要。分类：点火线圈按磁路特点可分为开磁路式和闭磁路式两种类型。1．开磁路式点火线圈组成：主要由铁心、初级绕组、次级绕组、导磁钢套、瓷座、外壳等组成。开磁路式点火线圈2．闭磁路式点火线圈组成：由铁心、初级绕组和次级绕组等组成。分类：闭磁路式点火线圈有“口”字形和“日”字形之分。（二）火花塞1.作用火花塞的作用是把高压电引入气缸内，在电极间产生火花而点燃混合气。2.结构在钢制壳体的内部固定有高氧化铝陶瓷绝缘体，使中心电极与侧电极之间保持足够的绝缘强度。绝缘体内的上部装有导电金属杆，通过接线螺母与高压导线相连，下部装有中心电极。导电金属杆与中心电极之间用导电玻璃密封。中心电极用镍锰合金制成，具有良好的耐高温、耐腐蚀和导电性能。壳体下部的螺纹与气缸盖螺纹端面结合处配有密封垫圈，保证壳体与缸盖之间密封良好。3.型号根据国家专业标准ZBT37003—1989《火花塞产品型号编制方法》的规定，火花塞型号由三部分组成。第一部分：字母，表示火花塞的结构类型及主要型式尺寸。第二部分：阿拉伯数字，表示火花塞热值。注意：①热值是指火花塞的散热能力，一般压缩比越高的发动机发热量大，需要偏冷的火花塞，而压缩比低的发动机用偏热的火花塞。②散热能力直接影响发动机的燃烧，如果散热太强会使火焰很小很弱，延缓蔓延速度，混合气燃烧并不理想。反之，如果散热不够，火焰燃烧太快又可能引起爆震，同时由于电极间温度过高，会比较容易烧蚀火花塞电极。③热值包括1～9九个数字；其中1～3为低热值，4～6为中热值，7～9为高热值。热值越高，散热越快，为冷型火花塞；热值越低，散热越慢，为热型火花塞。第三部分：汉语拼音字母，表示火花塞派生产品、结构特性、材料特性及特殊技术要求等。二、点火系统高压电路的检修（一）典型的点火线路分析①点火线圈初级电流被切断，次级线圈中感应出高压电，由分电器送至相应要工作的气缸火花塞产生电火花。二、点火系统高压电路的检修②单独点火系统是指一个火花塞配一个点火线圈，将点火线圈及功率晶体管作为一体直接安装在火花塞顶上，这样不仅取消了分电器，而且也不用高压线，因此彻底消除了分电器和高压线所带来的缺陷，点火性能最好，但结构复杂。③双缸同时点火系统是指一个点火线圈同时为两个气缸点火，这种点火系统要求共用一个点火线圈的两个气缸工作相位相差360°曲轴转角，这样当一缸接近压缩行程上止点时，另一缸必然在接近排气行程上止点，若此时点火，两个气缸的火花塞将同时跳火。（二）点火系统高压部件的检测1．点火线圈技术状况的检查点火线圈技术状况的检查包括绕组阻值的检查和绝缘性能的检查。（1）绕组阻值的检查检查方法：检查初级绕组的电阻值时应使用万用表的R×1Ω挡，而检查次级绕组的阻值应使用万用表的R×1kΩ挡。检查结果分析：①初级绕组的阻值通常为1.2～1.7Ω。若万用表指示阻值无穷大，则说明初级绕组断路；若阻值小于标准值，则说明匝间有短路。②次级绕组的阻值通常为2.4～3.5kΩ。若万用表指示阻值无穷大，则说明初级绕组断路；若阻值小于标准值或为0时，则说明匝间有短路。（2）绝缘性能的检查检查点火线圈绕组的绝缘性能时，可用数字万用表20MΩ挡。点火线圈任一端与外壳间的电阻值均应为无穷大，否则说明存在漏电故障，应更换。2．火花塞技术状况的检查火花塞间隙：电子点火系统火花塞的间隙为0.8～0.9mm，电控点火系统火花塞的间隙为1.0～1.1mm。如果间隙过小，发动机低速小负荷时会产生缺火现象；如果间隙过大，易击穿点火线圈，且高速大负荷时易断火。火花塞间隙的检查方法：拆下火花塞进行检查，根据其燃烧状态可以判断出火花塞的匹配情况及发动机的工作状态是否正常。火花塞常见故障：过热、积炭、电极烧蚀、绝缘体破裂、侧电极开裂等。（1）火花塞技术状况良好火花塞表面干净，颜色为棕色、黄色、黄白色均可。

（2）火花塞熏黑积炭火花塞表面发黑有积炭或油污，表明混合气过浓、雾化不良、燃烧不完全、活塞环或气缸套磨损、气门导管间隙过大等问题。

（3）火花塞过热火花塞表面有烧蚀斑点，颜色为白灰色，表明存在混合气过稀，发动机温度过高等问题。故障检查：用车博士检测，无故障存在。接上燃油压力表后，油压平稳，怠速时为2.0kPa。由于该车本来正常，只是在清洗气门、更换火花塞后出现故障，于是考虑可能是ECU正处于自学习的自适应过程中，过一星期怠速就会降低，抖动也将消失。一周后该车怠速恢复正常，但抖动仍存在。装上旧火花塞后，故障消失。故障排除：更换与原车匹配的白金火花塞，故障排除。谢

谢

——任务3

点火正时的检查与调整项目2点火异常故障检修【知识目标】1.掌握就车及路试检查点火正时的方法。2.知道点火正时的调整步骤。【能力目标】会检查与调整点火正时。导入案例：一辆奇瑞风云SQR7180ES型汽车，在一家小修理厂大修发动机后起动困难，同时伴有回火、“放炮”现象，勉强起动后，怠速不稳、加速不良。故障分析：发动机起动困难，同时伴有回火、“放炮”现象，基本判定为点火正时不正确引起的，需要正确调整点火正时。一、就车检查点火正时为了保证气缸中的混合气在正确的时间被点燃，在安装分电器或更换燃油品种时，要靠人工确定和调整初始点火提前角，即通常所说的点火正时。意义：点火正时是否正确对发动机的性能影响很大。点火时间过早会造成发动机的爆震燃烧，使发动机局部过热，燃料消耗增加，功率下降；点火时间过晚会使发动机燃烧所产生的最大压力下降，功率降低，经济性下降。因此，在发动机的使用与维修中，要确保点火正时的准确。

就车判断点火正时的方法：使发动机处于正常工作温度（70～80℃）下怠速运转，当突然加速时，如果发动机速度急速提高并伴有短促而轻微的突爆声(轻微爆震)，而后很快消失则为点火正时；如果发动机转速不能随节气门开大而增大，发动机发闷且排气管出现“突突”声，则为点火过迟；如果发动机出现严重的金属敲击声，即爆震（敲缸），则为点火过早。点火过早或过迟的一般调整方法：松开分电器壳体固定螺栓，将分电器轴按顺时针或逆时针方向转动少许，直至调好点火正时。

二、使用点火正时灯（仪）检查点火正时①查找并验证飞轮或曲轴前端带盘上1缸压缩终了上止点标记和点火提前角标记，擦拭使之清晰可见，如标记不清晰，最好用粉笔或油漆将标记描白。②将点火正时灯（仪）正确连接到汽车发动机上，将传感器夹在1缸高压线上。必要时，接上转速表和真空表。③起动发动机至正常工作温度状态，保持在怠速下稳定运转。打开点火正时灯（仪）并对准正时标记（正时刻度盘或正时指针），调整点火正时灯（仪）电位器，使正时标记清晰可见，就如同固定不动一样。此时表头读数即为发动机怠速运转时的点火提前角。用同样的方法可分别测出不同工况、转速时的点火提前角并记录。④将点火正时灯（仪）红色线接在蓄电池的正极，黑色线接在蓄电池的负极，黑色的大夹子（信号线）是夹在第一缸高压线上，当发动机发动以后，扳动正时枪上的扳机，点火正时灯会（仪）和第一缸点火火花同步闪烁，将此灯光打在曲轴带轮的正时记号上，对比带轮正时记号和带轮旁边的正时记号的相对位置，即可得知点火时间的早晚情况。如果要调整，可通过旋转分电器外壳来实现，通常没有分电器的车辆，点火正时可以检测，但不可以调整。

三、路试检查点火正时检查方法：汽车路试时，应选择平坦、坚硬的直线道路或专用跑道，全车运转至正常工作温度后，以最高挡最低稳定车速行驶，然后突然将加速踏板踩到底，使汽车急加速运行。此时，若能听到发动机有轻微的爆燃声，且随着车速提高逐渐消失，则为点火时间正确；若听到的爆燃声强烈，且车速提高后长时间不消失，则为点火时间过早；若听不到爆燃声，且加速困难，甚至排气管有“突突”声，则为点火时间过晚。

调整方法：点火时间过早，可使分电器壳顺分火头方向转动少许；如点火时间过晚，可使分电器壳逆分火头方向转动少许；再结合路试反复调试几次即可获得满意结果。注意：以上检查及校正点火正时的方法是针对第一缸进行的，其余各缸的点火时间是否正确，则取决于按点火顺序各缸间点火间隔的正确性。

四、点火正时的调整步骤下面以桑塔纳汽车为例来讲解调整点火正时的步骤：①转动曲轴，观察变速器壳体上的观察孔，使飞轮上的刻度线与壳体上的指针对齐，此时发动机一缸活塞置于正时位置。②转动凸轮轴，使凸轮轴上正时齿轮的标记与气门室罩底面平齐。③使机油泵轴驱动端部凸起的矩形块长边与曲轴的方向一致，将分电器总成插入安装孔，使其轴端凹槽与机油泵轴端的矩形凸起相配，将分电器壳体逆时针转动3°，然后用压紧板固定分电器。

④使分电器上的分火头指向分电器壳体上的一缸标记，盖上分电器盖，以分火头所指的旁电极为第一缸，顺时针方向按1—3—4—2的顺序插好分缸线，插好中央高压线和霍尔信号发生器连接器。⑤装好正时带，起动发动机，检查点火正时。如果不符号要求，则需进行调整。顺分火头转动方向转动分电器壳，则点火推迟；逆分火头转动方向转动分电器壳，则点火提前。⑥调整完毕，再次检查点火提前角是否符合要求。否则，需要再调整、再检查，直至符合要求为止。

故障检查：起动发动机，明显感觉费力，起动不着车时出现发动机倒转现象，甚至出现回火、“放炮”现象，基本判定为点火正时不正确。由于本车型无分电器，不能调整点火正时。于是检查正时带安装是否正确，转动曲轴，使飞轮记号与变速器壳上的标记对齐，检查凸轮轴正时齿轮上的标记与气缸盖上平面对齐，所以判定正时带安装正确，至此故障原因仍难以判定，只好检查发动机气缸压力，也基本符合要求。万般无奈，只好取下变速器，检查飞轮。发现飞轮安装位置不对，相差很大角度，同时把离合器压板压坏。出现该故障是因为奇瑞风云汽车离合器的特殊安装方式，以及维修工技术水平较低所导致的。故障排除：重新更换新离合器压板，正确安装飞轮，故障排除。谢

谢项目3进气不良故障检修

——任务1发动机怠速阀故障检修导入案例：一辆红旗7200E3型轿车已行驶4万公里，行驶过程中正常，松开油门踏板后经常熄火，起动后又正常。故障分析：松开油门踏板后发动机应怠速运转，若此时熄火，可判定发动机怠速不良。【知识目标】1.掌握怠速阀的作用与分类。2.掌握怠速阀故障诊断的方法。【能力目标】会检修怠速阀。一、怠速控制阀读识（一）怠速阀的作用怠速阀是控制发动机怠速的一种元件，其作用是怠速时根据发动机温度高低和负荷大小，改变怠速空气道的截面积，使发动机在不同条件下都有最佳的怠速转速。注意：怠速阀一般装在节流阀体上，由发动机控制器来控制。一、怠速阀的作用与分类一、怠速控制阀读识（二）怠速阀的分类怠速阀有多种形式，其工作原理各不相同，结构上也有很大差异，常见的有步进电动机式怠速控制阀、旋转式怠速阀、电磁式怠速控制阀三种。1.步进电动机式怠速控制阀（1）组成步进电动机式怠速阀由步进电动机、螺旋机构（螺杆和螺母）、阀芯、阀座等组成。步进电动机：由永磁转子、定子绕组等组成，其作用是产生驱动力矩。螺旋机构：由螺杆和螺母组成，其作用是将步进电动机的旋转运动变为往复运动。一、怠速控制阀读识（2）工作原理当步进电动机转动时，螺母驱动螺杆作轴向移动。步进电动机转子每转动一圈，螺杆便移动一个螺距。因为阀芯与螺杆固定连接，所以螺杆向前或向后移动时，带动阀芯关小或开大旁通空气道的通过截面。ECU通过控制步进电动机的转动方向和转角来控制螺杆的移动方向和移动距离，从而达到控制旁通空气道的通过截面、调整怠速进气量的目的。2.电磁式怠速阀电磁式怠速阀是利用通电线圈产生的电磁吸力来控制阀门的开度的。（1）分类根据控制信号的不同，可将电磁式怠速阀分为占空比型电磁式怠速阀和开关型电磁式怠速阀两类。①占空比型电磁式怠速阀组成：主要由电磁线圈、衔铁以及阀芯等组成。注意：ECU向占空比型电磁式怠速阀输出的控制信号为占空比型。工作原理：当ECU检测到发动机的怠速转速低于目标转速时，自动提高控制信号的占空比，使线圈的通电时间变长，阀门开度变大，旁通气量增大，使怠速转速提高到目标值。反之，当发动机怠速转速高于目标转速时，ECU自动降低占空比，最终使怠速转速降低到目标值。②开关型电磁式怠速阀组成：和占空比型电磁式怠速阀类似，只是ECU控制信号为开关信号。工作原理：发动机怠速运转时，若ECU控制电磁阀打开，则可使怠速转速升高100r/min左右。这两种电磁式怠速阀的优点是响应速度快，但由于控制的旁通空气量较少，都需要设置附加空气阀来实现冷车快怠速。（三）旋转式怠速控制阀3.旋转式怠速阀ECU控制两个线圈的通电或断开，改变两个线圈产生的磁场强度，两线圈产生的磁场与永久磁铁形成的磁场相互作用，即改变怠速阀的位置，从而调节怠速空气口的开度，以实现怠速空气量的控制。二、怠速阀故障检修（一）步进电机式怠速阀故障诊断步进电机式怠速阀的控制电路如图2-3-3所示。

1．就车检查在冷车状态下起动发动机，暖机过程开始时，发动机的怠速转速应能达到规定的快怠速转速（通常为1500r/min）；在发动机达到正常工作温度后，怠速转速应能恢复正常（通常为750r/min）；发动机达正常工作温度后，在打开空调时，发动机怠速转速应上升到900r/min左右。当发动机熄火后的一瞬间，检查阀体有无发出“嗡嗡”或“咔嗒”的工作声音（此时阀开至最大，以便下次起动）；也可待发动机起动后再插上电插，发动机转速应有变化。2．元件检查拔下插接件，将万用表置于电阻挡，两表笔分别接调节器的A与D、B与C针脚，检查步进电动机电路是否存在异常，25℃时额定电阻为53±5.3Ω。(二）电磁式怠速阀故障检修电磁式怠速阀的控制电路如图2-3-4所示。1．电源电压检查拆开怠速阀线束连接器，将点火开关置于“ON”但不起动发动机，在线束侧测量电源端子与搭铁之间的电压，应为蓄电池电压。2．线圈电阻检查拆下怠速阀线束连接器，在控制阀侧分别测量两端子之间的电阻，正常应为10~15Ω。3．工作情况检查从节气门体上拆下怠速阀，用导线将其一个端子连接蓄电池正极，另一个端子连接蓄电池负极时，阀芯应移动。当断开一根导线时，阀芯应迅速复位。否则，更换新品。（三）旋转式怠速阀故障检修旋转式怠速阀的控制电路如图2-3-5所示。1.电源电压的检查拆下控制阀线束连接器，将点火开关置于“ON”但不起动发动机，分别检测电源端子与搭铁间的电压，应为蓄电池电压。2.线圈电阻的检查拆下怠速阀上三个端子的线束连接器，在控制阀侧分别测量中间端子（＋B）与两侧端子（ISC1和ISC2）的电阻，应为18.8～22.8

Ω。故障排除：用发动机故障诊断仪检测，无故障码，考虑车辆行驶正常，偶尔无怠速，因此检查怠速系统。起动发动机，使发动机的转速保持在1000r/min左右，然后拆卸从空气滤清器管道通往怠速电动机的一根旁通管，没有听到吸气声。用手堵住怠速电动机旁通管的吸气口，有真空的感觉，但总觉得进气量太少，于是拆检节气门、怠速电动机和怠速电动机旁通管，发现非常脏，怠速进气通道几乎堵死。故障排除：清洗节气门、怠速阀后试车，一切正常，故障排除。谢

谢项目3进气不良故障检修

——任务2进气惯性增压装置故障检修导入案例：一辆配备2JZ-GE发动机的皇冠轿车已行驶7万公里，动力下降，高速时感觉明显。故障分析：引起发动机动力下降的原因很多，如气缸压力低、燃油压力低、点火故障等。但皇冠2JZ-GE发动机配备进气惯性增压装置，这种装置出现故障的概率较低，故障查找较难。作为一名专业维修人员，应该掌握这方面的知识。【知识目标】掌握进气惯性增压装置的作用及工作原理。【能力目标】会检修进气惯性增压装置。一、进气惯性增压装置的作用及工作原理1.进气惯性增压装置的作用进气惯性增压装置的作用是根据发动机的转速变化，改变进气管内压力波的传播距离，从而形成进气增压的效果，提高发动机的充气效率和功率。2.进气惯性增压装置的工作原理在进气管中部增设了进气控制阀和大容量的进气室。当发动机转速较低时，大容量进气室出口的控制阀关闭，进气管内压力波长度为空气滤清器到进气门的距离；当发动机转速较高时，大容量的进气室出口的控制阀打开，由于大容量进气室的参与，缩短了压力波的传播距离。发动机转速较低时，电磁真空通道阀电路不通，真空通道关闭，真空罐的真空度不能进入真空电动机，受真空电动机控制的进气增压控制阀处于关闭状态。此时进气管长，压力波波长大，以适应低速区域形成气体动力增压效果。发动机转速较高时，ECU接通电磁真空通道阀的电路，真空通道打开，真空罐的真空度进入真空电动机，吸动膜片，从而将进气增压控制阀打开，由于大容量空气室的参与，缩短了压力波的传播距离，使发动机在高速区域也得到较好的气体动力增压效果。可变进气管有效长度谐振增压系统如图2-3-7所示，其由ECU、真空罐、电磁真空通道阀、膜片式执行器、进气增压控制阀等组成。可变进气管有效长度谐振增压系统的控制原理如图2-3-8所示，由ECU根据发动机转速信号控制电磁真空通道阀的开闭。发动机转速较低时，电磁真空通道阀电路不通，真空通道关闭，真空罐的真空度不能进入真空电动机，受真空电动机控制的进气增压控制阀处于关闭状态。此时进气管长，压力波波长大，以适应低速区域形成气体动力增压效果。发动机转速较高时，ECU接通电磁真空通道阀的电路，真空通道打开，真空罐的真空度进入真空电动机，吸动膜片，从而将进气增压控制阀打开，由于大容量空气室的参与，缩短了压力波的传播距离，使发动机在高速区域也得到较好的气体动力增压效果。二、进气惯性增压装置的检修（一）电磁真空通道阀的检修电磁真空通道阀的控制电路如图2-3-9所示。1.电磁真空通道阀线圈的检查电磁真空通道阀线圈的检查如图2-3-10所示。常温下两端子间的电阻是38.5~44.5Ω，否则应予以更换。2．电磁真空通道阀供电电压检查拔下电磁真空通道阀插接器，测量供电电压，应为蓄电池电压。3．电磁真空通道阀功能的检查电磁真空通道阀功能的检查如图2-3-11所示。当电磁真空通道阀未通电时，空气应能从通道E进入，然后通过空气滤清器排出；当在电磁真空通道阀的两端子上施加12V的电压时，空气应能从通道E进入，然后从F口排出。（二）真空马达（动力阀）检查当施加53.3kPa（44mmHg）的真空度时，检查真空室阀杆有无移动。施加真空1min后泄放真空，观察阀杆是否回位。如果上述操作后发现阀杆不动或不回位，先旋转其调整螺钉来调节，如仍无反应则应予以更换。（三）真空罐的检查

真空罐的检查如图2-3-12所示。当由A向B吹气时，应当导通；而由B向A吹气时，应截止。用手指按住B口，施加53.3kPa的真空并观察1min，表头真空度应无变化。如不符合上述要求，则应更换真空罐。三、故障排除故障检查：用专用发动机检测仪检测，无故障码；检查气缸压力、燃油压力，两者符合要求；更换火花塞，故障依旧。考虑皇冠汽车的2JZ-GE发动机配备进气惯性增压装置，所以考虑是否是进气系统出现问题。检查电磁真空通道阀电阻，符合要求；给电磁真空通道阀直接通电，声音不明现；拆卸检查发现，内部积炭较多。故障排除：清洗电磁真空通道阀，故障排除。谢

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——任务3可变气门正时和升程控制装置故障检修

——任务3可变气门正时和升程控制装置故障检修导入案例：一辆宝来1.8L手动挡轿车，在汽车装饰市场加装防盗器后，出现怠速抖动、加速无力的故障。故障分析：该车故障是在安装防盗器后发生的，所以排除发动机本身的问题，故障原因可能线路问题。用专用检测仪查询发动机故障码为17935（凸轮轴正时机油控制阀N205对地短路）。【知识目标】掌握可变气门正时和升程控制装置的机构及工作原理。【能力目标】会检修可变气门正时和升程控制装置。一、可变气门正时和升程控制装置的作用与分类可变配气相位能在一定范围内调整凸轮轴的转角和升程，优化控制配气正时，提高发动机的动力性和经济性，改善发动机高速及低速时的性能及稳定性，降低发动机的排放。目前实际用于改变配气相位的机构有本田汽车的可变气门控制（VTEC）机构，三菱汽车的多模式可变气门控制（MIVEC）机构，通用公司的无凸轮轴电子控制可变气门控制机构，丰田和帕萨特B5汽车的可变配气正时控制（VVT-i）机构等。

（一）VTEC机构的结构及工作原理1.VTEC机构的结构本田ACCORD发动机装有VTEC机构，其结构如图2-3-13所示。（1）主、次进气门该发动机的每个气缸和常规的高速发动机一样，都配置有两个进气门和两个排气门，但它的两个进气门有主、次之分，即分为主进气门和次进气门。（2）主、次凸轮每个气门均由单独的凸轮通过摇臂来驱动。驱动主、次进气门的凸轮分别叫主、次凸轮。（3）主、次摇臂与主、次进气门接触的摇臂分别叫主、次摇臂。（4）中间摇臂主、次摇臂之间有一个特殊的中间摇臂，它不与任何气门直接接触。三个摇臂并列在一起，均可在摇臂轴上转动。注意：中间摇臂的一端和中间凸轮接触，另一端在低速时可自由活动。（5）主凸轮、次凸轮和中间凸轮在主、次摇臂和中间摇臂相对应的凸轮轴上铸有三个不同升程的凸轮，分别为主凸轮、次凸轮和中间凸轮。中间凸轮的升程最大，它是按照发动机双进、双排气门工作最佳输出功率的要求而设计的。主凸轮的升程小于中间凸轮，它是按发动机低速工作时单进气门开闭要求设计的。次凸轮的升程最小，最高处只是稍微高于基圆，其作用只是在发动机怠速运行时通过次摇臂稍微打开次进气门，以免燃油集聚在次进气门口。（6）正时活塞、主同步活塞、中间同步活塞和次同步活塞三个摇臂在靠近进气门一端均有一个油缸孔，油缸孔中都安装有靠油压控制的活塞，它们依次为正时活塞、主同步活塞、中间同步活塞和次同步活塞。2.VTEC机构的工作原理VTEC机构不工作时，正时活塞和主同步活塞位于主摇臂缸内，与中间摇臂等宽的中间同步活塞位于中间摇臂油缸内，次同步活塞和弹簧一起位于次摇臂油缸内。正时活塞的一端和液压油道相通，油道的开闭由ECU通过VTEC机构的电磁阀来控制。发动机处于中、低速工况时，ECU无指令，油道内无油压，活塞位于各自的油缸内，各个摇臂均独自做上下运动。主摇臂紧随主凸轮开闭主进气门，供给发动机在低速工况时所需的混合气；次凸轮迫使次摇臂微微起伏，次进气门微微开闭；中间摇臂虽然随着中间凸轮大幅度运动，但它对任何气门均不起作用。此时发动机处于单进、双排气门工作状态，吸入的混合气不到高速时的一半。因所有气缸参与工作，发动机的运转十分平顺均衡。当发动机转速达到4800r/min以上、水温高于60℃时，并在进气歧管内的负压指数符合原厂设定值后，便会开启VTEC机构的电磁阀，将油压导入摇臂内以推动自由活塞，使高角度凸轮开始介入，延长进气门关闭时间，增大进气量。（二）VVT-i机构的作用、结构及工作原理1.VVT-i机构的作用VVT-i机构的作用是ECU根据发动机转速和负荷等信号来控制凸轮轴，改变进、排气门的开启和关闭时刻，从而提高发动机在所有转速范围内的动力性、经济性和降低尾气的排放。2.VVT-i机构的结构VVT-i机构由VVT-i控制器、凸轮轴正时机油控制阀和传感器三部分组成。其中传感器有曲轴位置传感器、凸轮轴位置传感器和冷却液温度传感器。（1）VVT-i控制器组成：VVT-i控制器包括由正时带驱动的外齿轮、与进气凸轮轴刚性连接的内齿轮，以及内齿轮、外齿轮之间的可动活塞。注意：VVT-i外壳通过安装在其后部的剪式齿轮驱动排气门凸轮轴。（2）凸轮轴正时机油控制阀

组成：凸轮轴正时机油控制阀由一个用来转换机油通道的滑阀、一个用来控制移动滑阀的线圈、一个柱塞及一个回位弹簧组成。工作原理：凸轮轴正时机油控制阀根据ECU的指令控制滑阀的位置，从而控制机油液压使VVT-i控制器处于提前、滞后或保持位置。当发动机停机时，凸轮轴正时机油控制阀多处在滞后状态，以确保起动性能。3．VVT-i机构的工作原理VVT-i机构的工作原理如图2-3-18所示。发动机运转时，根据发动机ECU的指令，当凸轮正时机油控制阀位于2-3-18a所示位置时，机油压力施加在可动活塞的左侧，使得可动活塞向右移动。由于可动活塞上的旋转花键的作用，进气凸轮轴相对于凸轮轴正时带轮提前某一角度。当发动机转速降低时，ECU指令使凸轮轴正时机油控制阀处于2-3-18b所示的位置，机油压力施加在可动活塞右侧，使得可动活塞向左移动，进气凸轮轴相对于凸轮轴正时带轮延迟某一角度。当发动机转速恒定时，凸轮轴正时机油控制阀关闭油道，保持活塞两侧的压力平衡，配气相位保持在某一特定范围内，由此得到理想的配气正时。

二、可变气门正时和升程控制装置的检修

（一）VTEC机构的检修VTEC机构引起的故障常表现为怠速不稳、中高速功率不足、发动机加速不良，在此只对易发生故障的部位与常见故障进行描述。1．故障码为“21”的故障检修在故障指示灯点亮后，读取故障代码为“21”，表示VTEC机构的电磁阀及线路有故障。清除故障码后，若试车仍然有此故障出现，则说明系统电磁阀的确出了故障。先目视线路是否有断路或接触不良的情况，如果正常，则将电磁阀的外壳搭接蓄电池负极，电磁阀的导线碰击蓄电池正极，观察是否有电磁阀动作的声音，如果无声，则说明电磁阀损坏。可再用万用表检测电磁阀插座端子与搭铁壳体间的电阻，应为14～30Ω。如果电磁阀正常，则检查ECU的A4端子接头与电磁阀线插头之间的导通情况。用万用表的电阻挡检测A4端子接点间的电阻，看是否有断路和短路情况。如果线路也正常；则更换控制单元ECU。2．故障码为“22”的故障检修当出现“22”故障码时，表示VTEC机构压力开关及线路有问题，应进行如下检查：①用万用表的电阻挡检查压力开关的两导线端子，在发动机未工作时应处于不导通状态，否则说明压力开关损坏。②用万用表检测压力开关线束插头的棕、黑色线端子和搭铁之间是否导通。③用万用表电阻