1、 學(xué)習(xí)任務(wù)十一 活塞連桿組故障診斷與修復(fù)節(jié)氣門位置傳感器的檢測與更換 任務(wù)要求 完成本學(xué)習(xí)任務(wù)后，你應(yīng)該能：1知道節(jié)氣門位置傳感器的安裝位置，種類，原理和結(jié)構(gòu)；2能夠判斷節(jié)氣門位置傳感器及相關(guān)線路是否正常工作；3分析節(jié)氣門位置傳感器損壞導(dǎo)致故障的現(xiàn)象。建議學(xué)時6 學(xué)時 任務(wù)描述 一輛2013年手動豐田卡羅拉1.6L轎車，行駛了6萬km，車主反映車輛加速的時候提速變慢，動力上升慢，轉(zhuǎn)速被限制在2000r/min，并且儀表板上的發(fā)動機故障燈點亮。于是將車開到修理廠檢查。維修人員發(fā)現(xiàn)，該車剛做維護不久，空氣格機油格都沒有到達更換周期，需用解碼器對發(fā)動機作進一步檢查，以確定故障部位，便于維修或更換。

2、節(jié)氣門是控制空氣進入發(fā)動機的一道可控閥門，氣體進入進氣管后會和汽油混合變成可燃混合氣，從而燃燒做功。它上接空氣濾清器，下接發(fā)動機缸體，被稱為是汽車發(fā)動機的咽喉。節(jié)氣門是當(dāng)今電噴車發(fā)動機系統(tǒng)最重要的部件之一，汽車加速是否靈活，與節(jié)氣門的臟污有很大的關(guān)系。節(jié)氣門有傳統(tǒng)拉線式和電子節(jié)氣門兩種，傳統(tǒng)發(fā)動機節(jié)氣門操縱機構(gòu)是通過拉索（軟鋼絲）或者拉桿，一端連接加速踏板，另一端連接節(jié)氣門連動板而工作。電子節(jié)氣門主要通過節(jié)氣門位置傳感器，來根據(jù)發(fā)動機所需能量，控制節(jié)氣門的開啟角度，從而調(diào)節(jié)進氣量的大小，如圖11-1所示。一、理論知識準備 一、理論知識準備圖11-1 節(jié)氣門位置傳感器安裝位置 1.節(jié)氣門位置傳感

3、器的功用 節(jié)氣門位置傳感器主要功用是檢測節(jié)氣門當(dāng)前打開的角度，并轉(zhuǎn)換為電信號傳給發(fā)動機ECU，發(fā)動機ECU通過得到的信號判斷發(fā)動機此時是處于怠速工況還是負荷工況，是加速工況還是減速工況，并以此來控制發(fā)動機的噴油量。 節(jié)氣門位置傳感器出現(xiàn)故障，往往影響發(fā)動機的怠速和加速性能，造成發(fā)動機怠速不穩(wěn)、無怠速、加速不良等現(xiàn)象。節(jié)氣門位置傳感器信號還是電控自動變速器中重要的換擋信號，當(dāng)它出現(xiàn)故障時，將導(dǎo)致自動變速器產(chǎn)生換擋沖擊等故障。一、理論知識準備 2.節(jié)氣門位置傳感器的類型 節(jié)氣門位置傳感器按總體結(jié)構(gòu)分為霍爾式、滑動變阻式和觸點開關(guān)式。按輸出信號類型分為線性輸出型和開關(guān)輸出型兩類?；魻柺皆砼c凸輪軸位

4、置傳感器和曲軸位置傳感器原理雷同，在此不再重復(fù)。1）開關(guān)型節(jié)氣門位置傳感器（1）結(jié)構(gòu)和電路原理。節(jié)氣門位置傳感器使用一個怠速（IDL）觸點和高功率（PSW）觸點來檢測發(fā)動機是怠速還是在高負荷下運轉(zhuǎn)。當(dāng)節(jié)氣門完全關(guān)閉時，怠速觸點閉合、高功率觸點斷開。這時發(fā)動機ECU 確定發(fā)動機處于怠速。當(dāng)踩下加速踏板時，怠速觸點斷開，當(dāng)節(jié)氣門開度達50以上時， PSW 觸點閉合，表明發(fā)動機處于大負荷狀態(tài)；而當(dāng)節(jié)氣門開度在關(guān)閉至50之間時，動觸點懸空，表明發(fā)動機處于中小負荷狀態(tài)，如圖11-2所示。一、理論知識準備 2.節(jié)氣門位置傳感器的類型1）開關(guān)型節(jié)氣門位置傳感器（1）結(jié)構(gòu)和電路原理。一、理論知識準備圖11-2

5、 開關(guān)型節(jié)氣門位置傳感器結(jié)構(gòu)及電路原理 2.節(jié)氣門位置傳感器的類型1）開關(guān)型節(jié)氣門位置傳感器（2）開關(guān)型節(jié)氣門位置傳感器端子間的導(dǎo)通性檢測方法。點火開關(guān)置于“OFF”位置，拔下節(jié)氣門位置傳感器連接器，在節(jié)氣門限位螺釘和限位桿之間插入適當(dāng)厚度的厚薄規(guī)；如圖11-3所示，用萬用表歐姆擋在節(jié)氣門位置傳感器連接器上測量怠速觸點和全負荷觸點的導(dǎo)通情況。一、理論知識準備圖11-3 開關(guān)量輸出型節(jié)氣門位置傳感器端子間導(dǎo)通性檢測 2.節(jié)氣門位置傳感器的類型1）開關(guān)型節(jié)氣門位置傳感器（2）開關(guān)型節(jié)氣門位置傳感器端子間的導(dǎo)通性檢測方法。 當(dāng)節(jié)氣門全閉時，怠速觸點IDL應(yīng)導(dǎo)通；當(dāng)節(jié)氣門全開或接近全開時，全負荷觸點P

6、SW應(yīng)導(dǎo)通；在其他開度下，兩觸點均應(yīng)不導(dǎo)通。具體見表 11-1。否則，應(yīng)調(diào)整或更換節(jié)氣門位置傳感器。一、理論知識準備 2.節(jié)氣門位置傳感器的類型2）滑動變阻式氣門位置傳感器（1）結(jié)構(gòu)和電路原理。 當(dāng)節(jié)氣門位置改變時，節(jié)氣門軸旋轉(zhuǎn)帶動主副觸電在滑動電阻體和滑片上滑動，因此改變電源端和信號端子之間的電阻值，使節(jié)氣門開度轉(zhuǎn)化為電壓信號傳給ECU，如圖11-4所示。一、理論知識準備圖11-4 滑動變阻器式型節(jié)氣門位置傳感器結(jié)構(gòu)及原理電路 2.節(jié)氣門位置傳感器的類型2）滑動變阻式氣門位置傳感器（2）滑動變阻式氣門位置傳感器的檢測（以皇冠3.0為例）。怠速觸點導(dǎo)通性檢測點火開關(guān)置于“OFF”位置，拔去節(jié)氣

7、門位置傳感器的導(dǎo)線連接器，用萬用表歐姆擋在節(jié)氣門位置傳感器連接器上測量怠速觸點IDL的導(dǎo)通情況（圖11-5）。當(dāng)節(jié)氣門全閉時，IDL-E2端子間應(yīng)導(dǎo)通（電阻為0）；當(dāng)節(jié)氣門打開時，IDL-E2端子間應(yīng)不導(dǎo)通（電阻為）。否則應(yīng)更換節(jié)氣門位置傳感器。一、理論知識準備圖11-5 檢查怠怠速觸點導(dǎo)通情況 2.節(jié)氣門位置傳感器的類型2）滑動變阻式氣門位置傳感器（2）滑動變阻式氣門位置傳感器的檢測（以皇冠3.0為例）。測量線性電位計的電阻。點火開關(guān)置于OFF位置，拔下節(jié)氣門位置傳感器的導(dǎo)線連接器，用萬用表的歐姆擋測量線性電位計的電阻（圖11-6中E2和IDL之間的電阻），該電阻應(yīng)能隨節(jié)氣門開度增大而呈線性

8、增大。一、理論知識準備圖11-6 線性可變電阻型節(jié)氣門位置傳感器的檢測 2.節(jié)氣門位置傳感器的類型2）滑動變阻式氣門位置傳感器（2）滑動變阻式氣門位置傳感器的檢測（以皇冠3.0為例）。測量線性電位計的電阻。 在節(jié)氣門限位螺釘和限位桿之間插入適當(dāng)厚度的厚薄規(guī)，用萬用表歐姆擋測量此傳感器導(dǎo)線連接器上各端子間的電阻，其電阻值應(yīng)符合表11-2所示。一、理論知識準備 2.節(jié)氣門位置傳感器的類型2）滑動變阻式氣門位置傳感器（2）滑動變阻式氣門位置傳感器的檢測（以皇冠3.0為例）。電壓檢查。插好節(jié)氣門位置傳感器的導(dǎo)線連接器，當(dāng)點火開關(guān)置“ON”位置時，發(fā)動機ECU連接器上IDL、VC三個端子處應(yīng)有電壓；用萬

9、用表電壓擋檢測IDL-E2、VC-E2、VTA-E2間的電壓值應(yīng)符合表11-3所示。一、理論知識準備 2.節(jié)氣門位置傳感器的類型2）滑動變阻式氣門位置傳感器（3）節(jié)氣門位置傳感器的調(diào)整。 擰松節(jié)氣門位置傳感器的兩個固定螺釘（圖11-7a)，在節(jié)氣門限位螺釘和限位桿之間插入0.50mm厚薄規(guī)，同時用萬用表歐姆擋測量IDL和E2的導(dǎo)通情況（圖11-7b）。逆時針轉(zhuǎn)動節(jié)氣門位置傳感器，使怠速觸點斷開，然后按順時針方向慢慢轉(zhuǎn)動節(jié)氣門位置傳感器，直至怠速觸點閉合為止（萬用表有讀數(shù)顯示），擰緊節(jié)氣門位置傳感器的兩個固定螺釘。再先后用0.45mm和0.55mm的厚薄規(guī)插入節(jié)氣門限位螺釘和限位桿之間，測量怠速

10、觸點IDL和E2之間的導(dǎo)通情況。當(dāng)厚薄規(guī)為0.45mm時，IDL和E2端子間應(yīng)導(dǎo)通；當(dāng)厚薄規(guī)為0.55mm時，IDL和E2端子間應(yīng)不導(dǎo)通。否則，應(yīng)重新調(diào)整節(jié)氣門位置傳感器。一、理論知識準備 2.節(jié)氣門位置傳感器的類型2）滑動變阻式氣門位置傳感器（3）節(jié)氣門位置傳感器的調(diào)整。 一、理論知識準備圖11-7 節(jié)氣門位置傳感器的調(diào)整 1.實踐準備 豐田1ZR發(fā)動機4臺、豐田卡羅拉轎車1輛、故障診斷儀4臺，數(shù)字萬用表4個，208接線盒4盒，專用工具及工具車4套，維修手冊，實訓(xùn)工單等。2技術(shù)要求與注意事項（1）故障診斷儀不能帶電插拔。（2）先關(guān)閉點火開關(guān)，再拔下節(jié)氣門位置傳感器連接器。（3）連接傳感器端子

11、時，先關(guān)閉點火開關(guān)，再連接端子。（4）嚴禁短路或試火。（5）拆下節(jié)氣門位置傳感器時，要輕拿輕放。（6）不得隨意更改節(jié)氣門位置傳感器基本參數(shù)的設(shè)置，以免損壞發(fā)動機。二、實 踐 操 作 3實踐操作1）記錄待修車輛的基本情況（表11-4）二、實 踐 操 作 3實踐操作2）節(jié)氣門位置傳感器的檢修（1）讀取故障碼操作步驟及方法（見學(xué)習(xí)任務(wù)九）。通過查閱維修手冊得知1ZR-FR發(fā)動機有VTA1和VTA2兩組信號，VTA1用于檢測節(jié)氣門開度，VTA2用于監(jiān)測VTA1是否工作正常。其線路如圖11-8所示（從左往右），1號端子是節(jié)氣門電動機電源線，2號端子是節(jié)氣門搭鐵線，3號端子是節(jié)氣門位置傳感器搭鐵線，4號端

12、子是節(jié)氣門位置傳感器2信號線，5號端子是節(jié)氣門位置傳感器電源線，6號端子是節(jié)氣門位置傳感器1信號線。二、實 踐 操 作 3實踐操作2）節(jié)氣門位置傳感器的檢修（1）讀取故障碼操作步驟及方法（見學(xué)習(xí)任務(wù)九）。二、實 踐 操 作圖11-8 節(jié)氣門位置傳感器線束連接器 3實踐操作2）節(jié)氣門位置傳感器的檢修（2）節(jié)氣門位置傳感器線路檢測。查閱維修手冊，識讀節(jié)氣門位置傳感器與ECU連接線路圖。斷開蓄電池負極。拆下發(fā)動機控制模塊B31線束連接器，如圖11-9所示。二、實 踐 操 作圖11-9 拆下發(fā)動機控制模塊B31線束連接器 3實踐操作2）節(jié)氣門位置傳感器的檢修（2）節(jié)氣門位置傳感器線路檢測。將檢測線一端

13、連接89號端子，另一根檢測線接入節(jié)氣門位置傳感器線束連接器5號端子，如圖11-10所示。二、實 踐 操 作圖11-10 檢測B31的89號端子與節(jié)氣門位置傳感器線束連接器5號端子間的電阻 3實踐操作2）節(jié)氣門位置傳感器的檢修（2）節(jié)氣門位置傳感器線路檢測。用萬用表電阻擋，檢測連接器5號端子與ECU連接器B31-89號端子之間的電阻。正常電阻應(yīng)該小于1，否則說明節(jié)氣門位置傳感器電源線路故障，應(yīng)檢修該線路。檢測5號端子與搭鐵端的電阻，正常電阻應(yīng)大于10k，否則，說明節(jié)氣門位置傳感器電源線路短路，應(yīng)檢修該線路，如圖11-11所示。二、實 踐 操 作圖11-11 檢測節(jié)氣門位置傳感器連接器5號端子與搭

14、鐵端的電阻 3實踐操作2）節(jié)氣門位置傳感器的檢修（2）節(jié)氣門位置傳感器線路檢測。檢測發(fā)動機ECU控制模塊線束連接器B31-113號端子與節(jié)氣門位置傳感器連接器6號端子之間的電阻，如圖11-12所示。正常電阻應(yīng)該小于1，否則，說明節(jié)氣門位置傳感器1信號線路故障，應(yīng)檢修該線路。二、實 踐 操 作圖11-12 檢測B31的113號端子與節(jié)氣門位置傳感器線束連接器6號端子間的電阻 3實踐操作2）節(jié)氣門位置傳感器的檢修（2）節(jié)氣門位置傳感器線路檢測。測量節(jié)氣門位置傳感器連接器6號端子與搭鐵之間電阻。正常電阻應(yīng)大于10k，否則，說明節(jié)氣門位置傳感器1信號線路短路，應(yīng)檢修該線路，如圖11-13所示。二、實

15、踐 操 作圖11-13 檢測節(jié)氣門位置傳感器連接器6號端子與搭鐵端的電阻 3實踐操作2）節(jié)氣門位置傳感器的檢修（2）節(jié)氣門位置傳感器線路檢測。檢測發(fā)動機ECU控制模塊線束連接器B31-112號端子與節(jié)氣門位置傳感器連接器4號端子之間的電阻。正常電阻應(yīng)該小于1，否則，說明節(jié)氣門位置傳感器2信號線路故障，應(yīng)檢修該線路，如圖11-14所示。二、實 踐 操 作圖11-14 檢測B31的112號端子與節(jié)氣門位置傳感器線束連接器2號端子間的電阻 3實踐操作2）節(jié)氣門位置傳感器的檢修（2）節(jié)氣門位置傳感器線路檢測。測量節(jié)氣門位置傳感器連接器4號端子與搭鐵之間電阻。正常電阻應(yīng)大于10k，否則，說明節(jié)氣門位置傳

16、感器2信號線路短路,應(yīng)檢修該線路，如圖11-15所示。二、實 踐 操 作圖11-15 檢測節(jié)氣門位置傳感器連接器4號端子與搭鐵端的電阻 3實踐操作2）節(jié)氣門位置傳感器的檢修（2）節(jié)氣門位置傳感器線路檢測。檢測發(fā)動機ECU控制模塊線束連接器B31-90號端子與節(jié)氣門位置傳感器連接器3號端子之間的電阻。正常電阻應(yīng)該小于1，否則,說明節(jié)氣門位置傳感器搭鐵線路故障，應(yīng)檢修該線路，如圖11-16所示。二、實 踐 操 作圖11-16 檢測B31的90號端子與節(jié)氣門位置傳感器線束連接器3號端子間的電阻 3實踐操作2）節(jié)氣門位置傳感器的檢修（3）節(jié)氣門位置傳感器檢測。安裝發(fā)動機ECU線束連接器，如圖11-17

17、所示。安裝蓄電池負極。二、實 踐 操 作圖11-17 安裝發(fā)動機ECU線束連接器 3實踐操作2）節(jié)氣門位置傳感器的檢修（3）節(jié)氣門位置傳感器檢測。用專用檢測線連接節(jié)氣門位置傳感器3號和5號端子，如圖11-18所示。將點火開關(guān)置于“ON”位置。二、實 踐 操 作圖11-18 專用檢測線連接節(jié)氣門位置傳感器3號和5號端子 3實踐操作2）節(jié)氣門位置傳感器的檢修（3）節(jié)氣門位置傳感器檢測。用萬用表直流電壓擋檢測傳感器電源，紅表筆接5號端子，黑表筆接3號端子，電源正常為4.55.5V。否則，說明傳感器電源故障，應(yīng)更換發(fā)動機控制單元。如果以上測量均正常，則更換節(jié)氣門體總成，如圖11-19所示。二、實 踐

18、操 作圖11-19 萬用表直流電壓擋檢測傳感器電源 3實踐操作2）節(jié)氣門位置傳感器的檢修（3）節(jié)氣門位置傳感器檢測。關(guān)閉點火開關(guān)。安裝節(jié)氣門位置傳感器線束連接器。連接故障診斷儀。打開點火開關(guān)。清除故障碼。完全踩下并松開加速踏板，等待5s以上，然后再次讀取故障碼。如果故障碼仍然存在，則更換發(fā)動機控制單元。二、實 踐 操 作 3實踐操作2）節(jié)氣門位置傳感器的檢修（4）故障排除確認方法及步驟。關(guān)閉發(fā)動機點火開關(guān)。將故障診斷儀接入OBD-診斷座中。打開點火開關(guān)。選擇對應(yīng)的車型和發(fā)動機。清除故障碼。使用故障診斷儀讀取發(fā)動機數(shù)據(jù)流。發(fā)動機故障指示燈熄滅，數(shù)據(jù)流正常，說明故障排除。退出診斷程序，關(guān)閉點火開關(guān)。拔下診斷接頭。場地7S工作。 二、實 踐 操 作 想一想 如果發(fā)動機節(jié)氣門位置傳感器VTA2信號線斷路，將對發(fā)動機產(chǎn)生什么后果？如何檢查？ 1斷油控制（1）斷油控制的作用：降低發(fā)動機轉(zhuǎn)速和燃油消耗，改善尾氣排放。（2）斷油控制分為：超速斷油控制（當(dāng)轉(zhuǎn)速高于極限轉(zhuǎn)速60007000r/min）/減速斷油控