1、診斷與排除空氣供給系故障診斷與排除空氣供給系故障學習目標： 1.了解電控發動機進氣系統的結構及工作原理 2.熟悉電控發動機進氣系統檢修注意事項 3.掌握電子節氣門檢修方法 2空氣供給系的結構 空氣供給系統一般由空氣濾清器、進氣管、節氣 門體以及進氣歧管等部分組成，如圖3-1所示。個別汽車還配有起諧振作用的諧振氣室和起調節進氣作用的控制閥，如圖3-2所示。 空氣供給系統的阻塞故障通常發生于空氣濾清器內部濾芯處，一般通過清潔作業就可以排除，個別情況下需要更換濾芯。但對于不同類型的空氣濾清器，清潔作業的方法存在不同的差別345 空氣供給系統的漏氣故障通常發生于節氣門體之后的進氣管、進氣歧管等與其他部

2、件的結合處，一般是由于密封墊片失效所致，通常需要更換作業，但找出漏氣點是更換作業前的關鍵環節。6空氣供給系的工作原理7按進氣順序依次為按進氣順序依次為: 空氣濾清器空氣濾清器空氣流量計空氣流量計節氣門體節氣門體進氣歧管進氣歧管進氣門進氣門氣缸氣缸 （L或LH型）L型或LH型空氣流量計（附帶有進氣溫度傳感器）Air89 空氣經過空氣濾清器過濾后，通過空氣流量計（D型電控發動機無此裝置，另設進氣壓力傳感器）、節氣門、進氣總管、進氣歧管、進氣門進入各氣缸。 L型電控發動機的空氣流量計或D型電控發動機的進氣壓力傳感器都是用于檢測空氣流量的，其工作流程如圖3-4和圖3-5。 空氣流量受節氣門開度的控制，

3、而節氣門開度又由駕駛人通過加速踏板（俗稱油門）控制（如圖3-4所示）。踩下加速踏板時，節氣門開度增大，空氣流量加大，發動機功率增大，反之，發動機功率減小。L型電控發動機工作流程圖10空氣濾清器空氣流量計節氣門位置傳感器進氣歧管怠速空氣控制閥發動機在怠速時，節氣門處于全閉狀態，由怠速執行器根據冷卻液溫度、空調、動力轉向等工況調節進氣量。當怠速空氣控制閥接收到來自ECU的信號打開時，空氣經旁通通道繞過節氣門，進入進氣歧管。圖3-4D型電控發動機工作流程圖型電控發動機工作流程圖11進氣歧管壓力傳感器節氣門位置傳感器進氣歧管怠速空氣控制閥發動機空氣濾清器圖3-5 駕駛人不踩加速踏板時，節氣門完全關閉，

4、空氣由旁通氣道通過，發動機處于怠速運轉狀態。怠速空氣流量通過怠速調整螺釘和怠速控制閥調節，從而實現對怠速轉速的控制與調節。調整螺釘用于人工調節怠速轉速，怠速控制閥則用于ECU對怠速轉速的控制。 低溫起動以及暖機時，怠速控制閥開度較大，發動機處于高怠速運轉狀態；隨著水溫的升高，怠速控制閥開度逐漸減小，發動機轉速逐漸降至正常怠速。12空氣流量計 MAF13葉（翼）片式空氣流量計卡門漩渦式空氣流量計（光電式/超聲波式）熱線式熱膜式進氣歧管壓力傳感器空氣流量計分類 葉（翼）片式空氣流量計14元件識別葉片式空氣流量計電位計部分15葉片式空氣流量計電路原理圖分析16葉片式空氣流量計的檢測1、離線狀態（靜態

5、）檢測（點火開關關閉） 工具：萬用表 方法：1、選擇萬用表蜂鳴檔位，黑表筆搭鐵，用紅表筆檢測各端子，可測出E1、E2端子，撥動葉片，可測出Fc端子； 2、黑表筆搭E1、E2或者保持搭鐵不變，檢測電阻，電阻值受溫度葉片開度影響的為Vs輸出端子； 3、向MAF內注入熱空氣，電阻變小的是THA端子； 4、電阻不變或者對地截止的是Vc端子。172、在線狀態（動態）檢測（點火開關打開并啟動發動機） 工具：萬用表（不推薦）、示波器、試燈 方法1：1、萬用表在這里主要檢測電壓，將其打到20V量程直流電壓檔 2、黑表筆搭鐵，紅表筆探測個端子，12電壓的為Fc；5V電壓為Vc； 3、電壓在不撥動劃片的情況下，電

6、壓變化的為THA； 4、撥動劃片，電壓變化的為Vs端子。18熱線式空氣流量計191、元件識別A）熱線式MAF實物圖B）熱線式MAF構造圖熱線式MAF的結構組成及分類201、分類：按照熱線式空氣流量計的鉑絲位置不同將其分為主流測量方式和旁通氣道測量方式。如下圖所示：主流量測量方式旁通氣道測量方式旁通氣道組成21防護網是一種金屬或者塑料網，進氣端的作用是整流（平穩氣流），出氣端的作用是防回火。熱線式空氣流浪計由一根熱線和一根冷線組成，另外由兩個精密電阻（誤差很小的電阻）共同構成惠斯頓電橋，利用電橋的平衡原理制成。電路板負責將輸出信號放大，有的同時轉換為數字信號。電氣原理22變換等效Rh：熱線電阻（

7、鉑絲制成）Rt：溫度補償電阻，冷線，進氣溫度傳感R1：精密電阻（誤差小于1）Rs：校正電阻（可小幅調整使電橋初始狀態平衡）等效電路電氣分析23Vc輸入12V或5V電壓，電流經VcRhE，Rh被加熱，電阻升高，電橋平衡被破快，Vs上產生一個電壓，當空氣流過Rh，空氣帶走Rh 的溫度致使其電阻降低，這樣，電橋循環運作，在Vs上產生一個05V的隨動電壓。狀態：Rh溫度高，電阻大，Vs輸出電壓低，空氣流量小 Rh溫度低，電阻小，Vs輸出電壓高，空氣流量大由于熱線式空氣MAF檢測精度高，50%的中高檔車都裝配這種空氣流量計，標準為三線端子，也有在Rt處再串聯一個熱敏電阻以檢測進氣溫度。提示：這種空氣流量

8、計在使用一段時間后，由于空濾沒有及時更換，上面可能會沾上臟污，這樣測得空氣流量會偏小，所以常常在這個上面還有一根自清潔信號線，發動機熄火4S后，電腦控制其瞬間加熱到1000左右將附在上面的臟污燒盡。熱膜式空氣流量計24熱膜式空氣流量計的電氣原理，內部結構上都與熱線式很相似，不同的是，熱膜式空氣流量計的鉑絲不是直接裸露在空氣中而是被做在了一個樹脂片上，這樣，熱膜式空氣流量計更加經久耐用，不易損壞了。損壞可能性：樹脂老化，受強冷、回火等因素導致樹脂開裂，會導致信號增強，混合氣變濃。熱線式、熱膜式MAF的檢測1、靜態檢測（離線） 以四線制熱線式MAF為例（四線：搭鐵、信號、電源正、THA）用萬用表蜂

9、鳴檔，在常溫狀態下，R1.2 R2.3電阻相等，R1.3電阻約等于R1.2+R2.3 ，向空氣流量計注入熱風R1.4受到溫度影響而減小，R1.2受熱風影響電阻增大，則1為Vcc ,2為Vs，3為搭鐵，4為THA。2、動態檢測（發動機啟動） 用萬用表20V量程電壓檔，檢測，1號端子電壓為12V，2號端子電壓在05V之間變化（需要加減油門，否則變化很小），3號電壓為0 ，四號端子電壓受到進氣溫度的影響。則1為Vcc ,2為Vs，3為搭鐵，4為THA。25進氣歧管絕對壓力傳感器MAP26元件識別安裝位置：安裝位置：一般裝于發動機機艙內，用一根真空管與進氣歧管相接或直接裝在節氣門后方的進氣歧管上。MA

10、P分類：壓敏電阻式和電容式27左圖就是壓敏電阻式進氣歧管絕對壓力傳感器的結構圖。一般情況下，MAP有三個端子（電源、信號、搭鐵），常見的有在上面集成一個熱敏電阻以檢測進氣溫度，故而有四根引腳。壓敏電阻式MAP的電氣原理28壓力轉換元件是利用半導體壓阻效應制成的硅膜片。硅膜片為約3mm的正方形，其中部經光刻腐蝕形成直徑約2mm、厚約50m的薄膜。在膜片表面規定位置有四個應變電阻，以惠斯頓電橋方式連接，如下圖所示。293、空氣供給系統故障診斷（1）（以SGM BUICK轎車為例） SGM BUICK轎車發動機同時安裝空氣流量計MAF與進氣歧管壓力傳感器MAP，MAF的型式為熱線式傳感器，是燃油噴射

11、和點火控制的主控信號。MAP傳感器在運行EGR、啟動工況或發動機負荷轉速急劇變化時檢測進氣氣流，修正點火提前角與空燃比。 發動機電控元件的整體布置之一1噴油器線束連接器；2MAP；3EGR；4TPS；5節氣門體；6燃油壓力調節器；7機油壓力開關；8KS；924X CKP；10PCV閥；11CMP；12燃油油道；13上進氣歧管301）空氣流量計（MAF）故障診斷（1）類型和功能 類型為熱線式傳感器； 利用惠斯頓電橋平衡原理，測量進氣的容積和密度，計算進氣量； 確定基本噴油量和基本點火提前角。空氣流量計MAF控制電路 311）空氣流量計（MAF）故障診斷（續2）（2）診斷儀檢測連接TECH 2診斷

12、儀；選擇F0：診斷，屏幕顯示車輛識別選擇年款（根據汽車17位編碼的第10位）；選擇F0：動力總成，屏幕顯示選擇轎車發動機類型；選擇F0：DTC信息，屏幕顯示故障代碼及故障信息；排除故障后，選擇F2：清除DTC信息，按屏幕提示清除故障代碼。診斷故障碼F0：DTC信息F1：凍結故障狀態/故障記錄F2：清除DTC信息F3：獲取信息321）空氣流量計（MAF）故障診斷（續3）（3）萬用表檢測檢測MAF A端與PCM的C1（69#）電阻應該小于0.5；MAF工作電壓。MAF C端與B端間有12-14V電壓，若沒有應檢查繼電器盒中27#保險絲，或檢查MAF接地是否良好；MAF信號電壓。MAF A端與B端頻

13、率，在怠速時頻率應該在2000HZ左右，加速時空氣流量加大，MAF進氣頻率也升高。空氣流量計MAF控制電路 331）空氣流量計（MAF）故障診斷（續4）（4）示波器檢測 使用汽車示波儀檢測MAF信號，其波形如圖所示。 怠速時。頻率2.27kHZ，峰峰值4.48V，占空比10.9%，間隔時間48.0微秒。 加速時。頻率上升，峰峰值不變、占空比上升，間隔時間縮短。空氣流量計MAF信號波形 342） 進氣歧管絕對壓力傳感器（MAP）故障診斷（1）類型和功能類型為壓敏電阻型，輸出模擬信號。引入進氣歧管真空度，MAP硅片變形使電阻變化，PCM通過檢測MAP的電壓信號，計算進氣流量；MAF發生故障，通過M

14、AP代替；可以檢測大氣壓力，修正點火提前角與空燃比；可檢測EGR的廢氣流量。進氣歧管絕對壓力傳感器（MAP）電路 35（2）使用TECH 2診斷故障。 （3）萬用表檢測MAP傳感器與PCM連接是否正常。檢測MAP傳感器A端與PCM的C1（13#）、MAP傳感器B端與PCM的C2（25#）、MAP傳感器C端與PCM的C1（10#）電阻都應該小于0.5。2） 進氣歧管絕對壓力傳感器（MAP）故障診斷（續2）進氣歧管絕對壓力傳感器（MAP）電路 36MAP傳感器工作電壓。檢測MAP傳感器C端與A端之間應該有5V工作電壓。 MAP傳感器信號電壓。檢測MAP B端與A端直流電壓：停車時（進氣真空度為零）

15、電壓比較高大約為4V；怠速時（真空度較大）電壓比較小大約2V以下；加速時（真空度下降）電壓有所上升。2） 進氣歧管絕對壓力傳感器（MAP）故障診斷（續3）進氣歧管絕對壓力傳感器（MAP）電路 37（4）示波器檢測 使用汽車示波儀檢測MAP信號，其波形如圖所示。 電壓隨著怠速、急加油門、急放油門而變化，停車或急加油門時最高電壓在4.5V，急放油門最低電壓在1.5V左右。2） 進氣歧管絕對壓力傳感器（MAP）故障診斷（續4）進氣歧管絕對壓力傳感器（MAP）波形 383）節氣門位置傳感器（TPS）故障診斷（1）類型和功能類型為三導線可變電阻型，輸出模擬信號。提供節氣門開度信號，PCM利用該信號計算燃

16、油噴射和點火正時；控制自動變速器換檔和變矩器工作；控制EVAP燃油蒸發系統；控制EGR廢氣再循環和空調。節氣門位置傳感器（TPS）控制電路 393）節氣門位置傳感器（TPS）故障診斷（續2）（2）連接TECH 2診斷故障。（3）萬用表檢測TPS與PCM連接。檢測TPS A端與PCM C2（33#）、TPS B端與PCM C1（61#）、TPS傳感器C端與PCM C2（66#）電阻都小于0.5。 TPS傳感器電壓。TPS A端與B端之間應該有5V工作電壓，TPS C端與B端之間的信號電壓隨節氣門開度的變化而變化。節氣門位置傳感器（TPS）控制電路 403）節氣門位置傳感器（TPS）故障診斷（續3

17、）（4）示波器檢測 使用汽車示波儀檢測TPS信號，其波形如圖所示。 在節氣門全閉時電壓約為0.64V，隨節氣門開度增大而提高，節氣門全開時電壓約為4.5V。節氣門位置傳感器（TPS）波形 414）怠速空氣控制閥（IAC）故障診斷（1）類型和功能類型為四導線雙線圈不帶中心抽頭的步進電機；IAC閥作用是控制發動機怠速，并防止發動機負荷變化產生失速。 如果怠速過低，PCM將使IAC樞軸縮進，增加空氣量提高怠速轉速； 如果怠速過高，PCM將延伸IAC樞軸，使空氣量減少，降低怠速轉速。怠速空氣控制閥（IAC）控制電路 424）怠速空氣控制閥（IAC）故障診斷（續2）（2）使用TECH 2診斷故障。 選擇

18、F1：數據清單，屏幕顯示動態數據信息； 冷車怠速時約在40步，正常溫度時約在25步左右，關閉點火開關時PCM先控制IAC樞軸向外延伸，步數為零，然后使步數上升到125步，再次打開點火開關IAC閥又回到上次啟動的步數位置。怠速空氣控制閥（IAC）控制電路 434）怠速空氣控制閥（IAC）故障診斷（續3）（3）萬用表檢測IAC閥與PCM連接。IAC閥A端與PCM的C2（49#）、IAC閥B端與PCM的C1（38#）、IAC閥C端與PCM的C2（44#）、IAC閥D端與PCM的C2（7#）電阻都小于0.5。IAC閥線圈電阻。A端與B端、C端與D端之間電阻都約為50。IAC閥線圈工作電壓。怠速時，A端

19、與B端、閥C端與D端之間工作電壓都在12V之間變化。怠速空氣控制閥（IAC）控制電路 444）怠速空氣控制閥（IAC）故障診斷（續4）（4）示波器檢測 使用汽車示波儀檢測IAC信號，其波形如圖所示。 怠速在負荷有變法時輸出12V變化的電壓。怠速空氣控制閥（IAC）信號波形 453、空氣供給系統故障診斷（2）（以上海大眾電控發動機為例） 大眾桑塔納2000GSi型轎車的AJR型發動機采用了德國波許（BOSCH）公司最先進的Motronic3.8.2電子控制多點汽油順序噴射系統。 M3.8.2系統能依據進氣流量信號和曲軸轉角信號準確地控制發動機混合氣空燃比和點火時間。 汽油噴射系統和點火系統位置布

20、置圖l-霍爾傳感器；2-噴油器；3-活性炭罐；4-熱膜式空氣流量計；5-活性炭罐電磁閥；6-ECU；7-氧傳感器 ；8-水溫傳感器；13-節氣門控制組件；14-2號爆震傳感器；15-轉速傳感器；16-進氣溫度傳感器；17-點火線圈；18-1號爆震傳感器461）空氣流量計（G70）故障診斷（1）類型和功能 類型為熱膜式傳感器； 確定基本噴油量和基本點火提前角。空氣流量計（G70）電路 471）空氣流量計（G70）故障診斷（續2）（2）使用V.A.G 1552診斷儀,進行故障診斷： 輸入地址“01”，進入發動機檢測 輸入選擇功能“08”，進入讀取數據塊 輸入組號“002”，進入基本功能數據檢測（見

21、右圖顯示）區域：發動機轉速；區域：發動機負荷（曲軸每轉噴油時 間）；區域：發動機每循環噴油持續時間；區域：進氣空氣質量流量，3.0 4.0g/s為正常，小于2.0g/s為 進氣系統有泄漏，大于4.0g/s 為發動機負荷太大。481）空氣流量計（G70）故障診斷（續3）（3）萬用表檢測MAF供電電壓。MAF 2#端與接地端3，啟動發動機應有12V電壓；MAF傳感器電源。MAF 4端與接地端3，發動機運轉時電壓約為5V；MAF傳感器信號電壓。MAF 5端與接地端3，發動機運轉時電壓約為1.52.5V：用萬用表頻率檔檢測MAF進氣頻率。萬用表檢測G70端子 491）空氣流量計（G70）故障診斷（續4

22、）（4）示波器檢測 使用汽車示波儀檢測MAF信號，其波形如圖所示。 加速時。頻率上升，峰峰值不變、占空比上升，間隔時間縮短。汽車示波儀檢測G70信號波形 502）節氣門控制組件（J338）故障診斷（1）類型和功能節氣門控制組件（J338）由節氣門電位計（G69）、節氣門定位電位計（G88）、節氣門定位器（V60）和怠速開關（F60）組成。G69和 G88部件起著節氣門位置傳感器的作用；觸點 G88在節氣門全閉時與怠速觸點接觸，觸點G69將節氣門開度對應的線性輸出電壓送給ECU。節氣門控制組件（J338）電路 512）節氣門控制組件（J338）故障診斷（續2）節氣門定位器（V60）起著控制怠速的作用，能適當開大或關小節氣門。怠速開關（F60）用以向發動機ECU提供怠速位置信號。怠速開關閉合時，由節氣門定位器來