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(cè)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(shí)6 學(xué)時(shí) 任務(wù)描述 一輛2013年手動(dòng)豐田卡羅拉1.6L轎車，行駛了6萬(wàn)km，車主反映車輛加速的時(shí)候提速變慢，動(dòng)力上升慢，轉(zhuǎn)速被限制在2000r/min，并且儀表板上的發(fā)動(dòng)機(jī)故障燈點(diǎn)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(hù)不久，空氣格機(jī)油格都沒(méi)有到達(dá)更換周期，需用解碼器對(duì)發(fā)動(dòng)機(jī)作進(jìn)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(jìn)入發(fā)動(dòng)機(jī)的一道可控閥門，氣體進(jìn)入進(jìn)氣管后會(huì)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(dòng)機(jī)缸體，被稱為是汽車發(fā)動(dòng)機(jī)的咽喉。節(jié)氣門是當(dāng)今電噴車發(fā)動(dòng)機(jī)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(dòng)機(jī)節(jié)氣門操縱機(jī)構(gòu)是通過(guò)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(dòng)板而工作。電子節(jié)氣門主要通過(guò)節(jié)氣門位置傳感器，來(lái)根據(jù)發(fā)動(dòng)機(jī)所需能量，控制節(jié)氣門的開啟角度，從而調(diào)節(jié)進(jìn)氣量的大小，如圖11-1所示。一、理論知識(shí)準(zhǔn)備 一、理論知識(shí)準(zhǔn)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(cè)節(jié)氣門當(dāng)前打開的角度，并轉(zhuǎn)換為電信號(hào)傳給發(fā)動(dòng)機(jī)ECU，發(fā)動(dòng)機(jī)ECU通過(guò)得到的信號(hào)判斷發(fā)動(dòng)機(jī)此時(shí)是處于怠速工況還是負(fù)荷工況，是加速工況還是減速工況，并以此來(lái)控制發(fā)動(dòng)機(jī)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(dòng)機(jī)的怠速和加速性能，造成發(fā)動(dòng)機(jī)怠速不穩(wěn)、無(wú)怠速、加速不良等現(xiàn)象。節(jié)氣門位置傳感器信號(hào)還是電控自動(dòng)變速器中重要的換擋信號(hào)，當(dāng)它出現(xiàn)故障時(shí)，將導(dǎo)致自動(dòng)變速器產(chǎn)生換擋沖擊等故障。一、理論知識(shí)準(zhǔn)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(dòng)變阻式和觸點(diǎn)開關(guān)式。按輸出信號(hào)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(gè)怠速（IDL）觸點(diǎn)和高功率（PSW）觸點(diǎn)來(lái)檢測(cè)發(fā)動(dòng)機(jī)是怠速還是在高負(fù)荷下運(yùn)轉(zhuǎn)。當(dāng)節(jié)氣門完全關(guān)閉時(shí)，怠速觸點(diǎn)閉合、高功率觸點(diǎn)斷開。這時(shí)發(fā)動(dòng)機(jī)ECU 確定發(fā)動(dòng)機(jī)處于怠速。當(dāng)踩下加速踏板時(shí)，怠速觸點(diǎn)斷開，當(dāng)節(jié)氣門開度達(dá)50以上時(shí)， PSW 觸點(diǎn)閉合，表明發(fā)動(dòng)機(jī)處于大負(fù)荷狀態(tài)；而當(dāng)節(jié)氣門開度在關(guān)閉至50之間時(shí)，動(dòng)觸點(diǎn)懸空，表明發(fā)動(dòng)機(jī)處于中小負(fù)荷狀態(tài)，如圖11-2所示。一、理論知識(shí)準(zhǔn)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(shí)準(zhǔn)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(cè)方法。點(diǎn)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(wàn)用表歐姆擋在節(jié)氣門位置傳感器連接器上測(cè)量怠速觸點(diǎn)和全負(fù)荷觸點(diǎn)的導(dǎo)通情況。一、理論知識(shí)準(zhǔn)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(cè) 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(cè)方法。 當(dāng)節(jié)氣門全閉時(shí)，怠速觸點(diǎn)IDL應(yīng)導(dǎo)通；當(dāng)節(jié)氣門全開或接近全開時(shí)，全負(fù)荷觸點(diǎn)P

6、SW應(yīng)導(dǎo)通；在其他開度下，兩觸點(diǎn)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(shí)準(zhǔn)備 2.節(jié)氣門位置傳感器的類型2）滑動(dòng)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(shí)，節(jié)氣門軸旋轉(zhuǎn)帶動(dòng)主副觸電在滑動(dòng)電阻體和滑片上滑動(dòng)，因此改變電源端和信號(hào)端子之間的電阻值，使節(jié)氣門開度轉(zhuǎn)化為電壓信號(hào)傳給ECU，如圖11-4所示。一、理論知識(shí)準(zhǔn)備圖11-4 滑動(dòng)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(dòng)變阻式氣門位置傳感器（2）滑動(dòng)變阻式氣門位置傳感器的檢測(cè)（以皇冠3.0為例）。怠速觸點(diǎn)導(dǎo)通性檢測(cè)點(diǎn)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(wàn)用表歐姆擋在節(jié)氣門位置傳感器連接器上測(cè)量怠速觸點(diǎn)IDL的導(dǎo)通情況（圖11-5）。當(dāng)節(jié)氣門全閉時(shí)，IDL-E2端子間應(yīng)導(dǎo)通（電阻為0）；當(dāng)節(jié)氣門打開時(shí)，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(shí)準(zhǔn)備圖11-5 檢查怠怠速觸點(diǎn)導(dǎo)通情況 2.節(jié)氣門位置傳感器的類型2）滑動(dòng)變阻式氣門位置傳感器（2）滑動(dòng)變阻式氣門位置傳感器的檢測(cè)（以皇冠3.0為例）。測(cè)量線性電位計(jì)的電阻。點(diǎn)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(wàn)用表的歐姆擋測(cè)量線性電位計(jì)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(shí)準(zhǔn)備圖11-6 線性可變電阻型節(jié)氣門位置傳感器的檢測(cè) 2.節(jié)氣門位置傳感器的類型2）滑動(dòng)變阻式氣門位置傳感器（2）滑動(dòng)變阻式氣門位置傳感器的檢測(cè)（以皇冠3.0為例）。測(cè)量線性電位計(jì)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(wàn)用表歐姆擋測(cè)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(shí)準(zhǔn)備 2.節(jié)氣門位置傳感器的類型2）滑動(dòng)變阻式氣門位置傳感器（2）滑動(dòng)變阻式氣門位置傳感器的檢測(cè)（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(diǎn)火開關(guān)置“ON”位置時(shí)，發(fā)動(dòng)機(jī)ECU連接器上IDL、VC三個(gè)端子處應(yīng)有電壓；用萬(wàn)

9、用表電壓擋檢測(cè)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(shí)準(zhǔn)備 2.節(jié)氣門位置傳感器的類型2）滑動(dòng)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(gè)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(shí)用萬(wàn)用表歐姆擋測(cè)量IDL和E2的導(dǎo)通情況（圖11-7b）。逆時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng)節(jié)氣門位置傳感器，使怠速觸點(diǎn)斷開，然后按順時(shí)針?lè)较蚵D(zhuǎn)動(dòng)節(jié)氣門位置傳感器，直至怠速觸點(diǎn)閉合為止（萬(wàn)用表有讀數(shù)顯示），擰緊節(jié)氣門位置傳感器的兩個(gè)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(cè)量怠速

10、觸點(diǎn)IDL和E2之間的導(dǎo)通情況。當(dāng)厚薄規(guī)為0.45mm時(shí)，IDL和E2端子間應(yīng)導(dǎo)通；當(dāng)厚薄規(guī)為0.55mm時(shí)，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(shí)準(zhǔn)備 2.節(jié)氣門位置傳感器的類型2）滑動(dòng)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(shí)準(zhǔn)備圖11-7 節(jié)氣門位置傳感器的調(diào)整 1.實(shí)踐準(zhǔn)備 豐田1ZR發(fā)動(dòng)機(jī)4臺(tái)、豐田卡羅拉轎車1輛、故障診斷儀4臺(tái)，數(shù)字萬(wàn)用表4個(gè)，208接線盒4盒，專用工具及工具車4套，維修手冊(cè)，實(shí)訓(xùn)工單等。2技術(shù)要求與注意事項(xiàng)（1）故障診斷儀不能帶電插拔。（2）先關(guān)閉點(diǎn)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(shí)，先關(guān)閉點(diǎn)火開關(guān)，再連接端子。（4）嚴(yán)禁短路或試火。（5）拆下節(jié)氣門位置傳感器時(shí)，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(dòng)機(jī)。二、實(shí) 踐 操 作 3實(shí)踐操作1）記錄待修車輛的基本情況（表11-4）二、實(shí) 踐 操 作 3實(shí)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(guò)查閱維修手冊(cè)得知1ZR-FR發(fā)動(dòng)機(jī)有VTA1和VTA2兩組信號(hào)，VTA1用于檢測(cè)節(jié)氣門開度，VTA2用于監(jiān)測(cè)VTA1是否工作正常。其線路如圖11-8所示（從左往右），1號(hào)端子是節(jié)氣門電動(dòng)機(jī)電源線，2號(hào)端子是節(jié)氣門搭鐵線，3號(hào)端子是節(jié)氣門位置傳感器搭鐵線，4號(hào)端

12、子是節(jié)氣門位置傳感器2信號(hào)線，5號(hào)端子是節(jié)氣門位置傳感器電源線，6號(hào)端子是節(jié)氣門位置傳感器1信號(hào)線。二、實(shí) 踐 操 作 3實(shí)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(shí) 踐 操 作圖11-8 節(jié)氣門位置傳感器線束連接器 3實(shí)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(cè)。查閱維修手冊(cè)，識(shí)讀節(jié)氣門位置傳感器與ECU連接線路圖。斷開蓄電池負(fù)極。拆下發(fā)動(dòng)機(jī)控制模塊B31線束連接器，如圖11-9所示。二、實(shí) 踐 操 作圖11-9 拆下發(fā)動(dòng)機(jī)控制模塊B31線束連接器 3實(shí)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(cè)。將檢測(cè)線一端

13、連接89號(hào)端子，另一根檢測(cè)線接入節(jié)氣門位置傳感器線束連接器5號(hào)端子，如圖11-10所示。二、實(shí) 踐 操 作圖11-10 檢測(cè)B31的89號(hào)端子與節(jié)氣門位置傳感器線束連接器5號(hào)端子間的電阻 3實(shí)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(cè)。用萬(wàn)用表電阻擋，檢測(cè)連接器5號(hào)端子與ECU連接器B31-89號(hào)端子之間的電阻。正常電阻應(yīng)該小于1，否則說(shuō)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(cè)5號(hào)端子與搭鐵端的電阻，正常電阻應(yīng)大于10k，否則，說(shuō)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(shí) 踐 操 作圖11-11 檢測(cè)節(jié)氣門位置傳感器連接器5號(hào)端子與搭

14、鐵端的電阻 3實(shí)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(cè)。檢測(cè)發(fā)動(dòng)機(jī)ECU控制模塊線束連接器B31-113號(hào)端子與節(jié)氣門位置傳感器連接器6號(hào)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(shuō)明節(jié)氣門位置傳感器1信號(hào)線路故障，應(yīng)檢修該線路。二、實(shí) 踐 操 作圖11-12 檢測(cè)B31的113號(hào)端子與節(jié)氣門位置傳感器線束連接器6號(hào)端子間的電阻 3實(shí)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(cè)。測(cè)量節(jié)氣門位置傳感器連接器6號(hào)端子與搭鐵之間電阻。正常電阻應(yīng)大于10k，否則，說(shuō)明節(jié)氣門位置傳感器1信號(hào)線路短路，應(yīng)檢修該線路，如圖11-13所示。二、實(shí)

15、踐 操 作圖11-13 檢測(cè)節(jié)氣門位置傳感器連接器6號(hào)端子與搭鐵端的電阻 3實(shí)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(cè)。檢測(cè)發(fā)動(dòng)機(jī)ECU控制模塊線束連接器B31-112號(hào)端子與節(jié)氣門位置傳感器連接器4號(hào)端子之間的電阻。正常電阻應(yīng)該小于1，否則，說(shuō)明節(jié)氣門位置傳感器2信號(hào)線路故障，應(yīng)檢修該線路，如圖11-14所示。二、實(shí) 踐 操 作圖11-14 檢測(cè)B31的112號(hào)端子與節(jié)氣門位置傳感器線束連接器2號(hào)端子間的電阻 3實(shí)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(cè)。測(cè)量節(jié)氣門位置傳感器連接器4號(hào)端子與搭鐵之間電阻。正常電阻應(yīng)大于10k，否則，說(shuō)明節(jié)氣門位置傳

16、感器2信號(hào)線路短路,應(yīng)檢修該線路，如圖11-15所示。二、實(shí) 踐 操 作圖11-15 檢測(cè)節(jié)氣門位置傳感器連接器4號(hào)端子與搭鐵端的電阻 3實(shí)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(cè)。檢測(cè)發(fā)動(dòng)機(jī)ECU控制模塊線束連接器B31-90號(hào)端子與節(jié)氣門位置傳感器連接器3號(hào)端子之間的電阻。正常電阻應(yīng)該小于1，否則,說(shuō)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(shí) 踐 操 作圖11-16 檢測(cè)B31的90號(hào)端子與節(jié)氣門位置傳感器線束連接器3號(hào)端子間的電阻 3實(shí)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(cè)。安裝發(fā)動(dòng)機(jī)ECU線束連接器，如圖11-17

17、所示。安裝蓄電池負(fù)極。二、實(shí) 踐 操 作圖11-17 安裝發(fā)動(dòng)機(jī)ECU線束連接器 3實(shí)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(cè)。用專用檢測(cè)線連接節(jié)氣門位置傳感器3號(hào)和5號(hào)端子，如圖11-18所示。將點(diǎn)火開關(guān)置于“ON”位置。二、實(shí) 踐 操 作圖11-18 專用檢測(cè)線連接節(jié)氣門位置傳感器3號(hào)和5號(hào)端子 3實(shí)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(cè)。用萬(wàn)用表直流電壓擋檢測(cè)傳感器電源，紅表筆接5號(hào)端子，黑表筆接3號(hào)端子，電源正常為4.55.5V。否則，說(shuō)明傳感器電源故障，應(yīng)更換發(fā)動(dòng)機(jī)控制單元。如果以上測(cè)量均正常，則更換節(jié)氣門體總成，如圖11-19所示。二、實(shí) 踐

18、操 作圖11-19 萬(wàn)用表直流電壓擋檢測(cè)傳感器電源 3實(shí)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(cè)。關(guān)閉點(diǎn)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(diǎn)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(dòng)機(jī)控制單元。二、實(shí) 踐 操 作 3實(shí)踐操作2）節(jié)氣門位置傳感器的檢修（4）故障排除確認(rèn)方法及步驟。關(guān)閉發(fā)動(dòng)機(jī)點(diǎn)火開關(guān)。將故障診斷儀接入OBD-診斷座中。打開點(diǎn)火開關(guān)。選擇對(duì)應(yīng)的車型和發(fā)動(dòng)機(jī)。清除故障碼。使用故障診斷儀讀取發(fā)動(dòng)機(jī)數(shù)據(jù)流。發(fā)動(dòng)機(jī)故障指示燈熄滅，數(shù)據(jù)流正常，說(shuō)明故障排除。退出診斷程序，關(guān)閉點(diǎn)火開關(guān)。拔下診斷接頭。場(chǎng)地7S工作。 二、實(shí) 踐 操 作 想一想 如果發(fā)動(dòng)機(jī)節(jié)氣門位置傳感器VTA2信號(hào)線斷路，將對(duì)發(fā)動(dòng)機(jī)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(dòng)機(jī)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