麥潤安
(三水區工業中專學校汽車維修教研組,廣東 佛山 528100)
節氣門位置傳感器調整不當,將對汽車發動機的正常運轉產生較大影響,如加速不良、怠速偏低等。如何正確調整節氣門位置傳感器是在維修工作中經常會遇到的問題。
一輛2003款進口豐田威馳1.5AT GL-i轎車,已行駛12.6萬公里,發動機難著車。當著車后,怠速不穩、忽高忽低、加速不良。若保持一定的節氣門開度,發動機基本能夠平穩運轉。
1)對發動機進行故障自診斷
打開豐田專用診斷座,在點火開關斷開情況下,用一條電線連接TE1和E1兩端子進行跨線診斷 (圖1)。
然后將點火開關置于ON位置,發動機CHECK故障指示燈以0.5 s的頻率閃爍。閃爍的第1個數字是故障碼的個位數,間歇1.5 s后,閃爍的第2個數是故障碼的十位數。間歇2.5s,閃爍第2個故障碼。全部故障碼顯示完畢間歇4.5 s,再重復顯示全部碼。故障碼讀取頻率如圖2所示。
診斷出現2個故障碼:故障碼11——ECU電源瞬間中斷;故障碼13——車輛高速時ECU未收到Ne信號。故障碼存在,一方面可能是車輛現在存在相關故障,另一方面,也可能是車輛以往出現故障,但已經排除,未清除故障碼,屬于歷史記憶,對發動機電控系統沒有影響。此時,應對車輛進行故障碼清除。
清除ECU存儲器中的故障碼的方法如下:①先將點火開關置OFF,再將熔斷器盒內EFI熔斷器拆下10s以上;②也可采用拆除蓄電池負極樁電纜的方法來清除ECU內儲存的故障碼。
車輛清除故障碼后,試車,讓ECU重新進行自檢。然后熄火,重新進行故障碼讀取,故障燈以間隔0.25 s的時間有規律地快速閃爍 (圖3),這說明無故障代碼,剛才顯示的只是歷史故障碼,可以判斷發動機電控系統應該沒有很大問題。
2)元器件及電路測量
根據故障現象,初步判斷是怠速閥問題,重點檢查怠速閥控制電路,豐田威馳怠速閥如圖4所示。
拔下怠速閥插頭,用汽車專用數字萬用表電阻檔測量怠速控制閥2個線圈的電阻,阻值分別為17.5 Ω和18Ω,怠速閥正常值為17.7~20.0Ω,測量值在正常范圍內。用萬用表電壓檔測量怠速閥電源插頭電壓,接通點火開關時,怠速閥電源腳有12V電壓,直接供給怠速控制閥12V的電源,聽到 “嗒嗒”聲,表示怠速供電線路正常。
3)怠速控制電路分析
在系統自診斷和元器件都正常的情況下,最后只有根據怠速控制執行機構的工作原理,分析產生怠速不正常的原因。
豐田威馳旋轉滑閥式怠速閥工作原理如圖5所示。ECU根據發動機工況發出不同脈寬的PWM信號,控制雙繞組電機電樞上兩組相互反向繞組,從而控制滑閥的正反轉,控制怠速的大小。當控制L1上的脈寬大于L2上的脈寬時,旋轉滑閥打開,怠速增大;當控制L2上的脈寬大于L1上的脈寬時,旋轉滑閥關閉,怠速減少;當兩者的脈寬相等時,旋轉滑閥停止轉動。
發動機冷起動時,ECU根據冷卻水溫度傳感器信號控制起動怠速,使怠速閥門全開,發動機轉速達到2000 r/min左右,便于著車;發動機起動后,ECU控制發動機處于快怠速狀態,轉速降為1200~1600 r/min,便于暖車;當水溫達到一定溫度后,ECU控制發動機處于常規怠速狀態,約800 r/min左右,維持發動機克服自身阻力,處于低轉速狀態。
4)節氣門位置傳感器對怠速的控制
怠速時,節氣門基本上處于關閉狀態,但是不可能完全關閉,有70%的進氣量從節氣門流過,30%從怠速閥通過。
遇到怠速偏離故障時,可以把節氣門里通往怠速閥的小孔堵上,這樣怠速應該在400 r/min左右,就可以看出問題是不是出在怠速系統上。在確定是怠速系統出問題的情況下,還要判斷各種負荷信號有沒有錯誤,比如發動機的溫度、轉速信號等,都可能引起怠速狀態的變化。
根據怠速控制執行機構工作原理,遂拆下怠速閥進行檢查,發現怠速閥控制進氣道內粘滿了一層薄薄的積炭 (圖6)。 后用化油器清洗劑對怠速閥進氣道進行清洗,裝復后試車,發動機怠速為950r/min, 且 運 轉 基 本穩定,不再出現熄火現象。接通AC開關,轉速上升到1050 r/min,發動機難著車現象消除。
根據節氣門體對怠速執行機構的影響,接著拆下節氣門體進行清洗,注意拆卸前記錄好相關氣管插裝位置。拆下節氣門體后,發現節氣門翻板被積炭所覆蓋,嚴重影響發動機吸氣。后用化油器清洗劑對節氣門體進行清洗,特別是節氣門旋轉軸的靈活性調整,并拆下節氣門位置傳感器檢查,修復節氣門體達到較為理想狀態。然后按照原位置安裝好節氣門體,插好相關氣路管道,裝復后試車,明顯感覺發動機運轉穩定,不再出現游車現象。但是發動機怠速仍然偏高,熱車約950r/min,接通AC開關,轉速上升到1050r/min。
對于電控發動機,一般情況下,清洗完積炭,發動機怠速都會升高,這是因為電控發動機ECU有一個學習的功能,節氣門積炭越來越多,而ECU也會隨著積炭的增加,找到它所認為怠速的標準位置。當節氣門清洗完后,節氣門風板回到原來的標準位置,但ECU還認為它在原來積炭增加的位置,需要慢慢地在日常行駛中不斷調整找到標準怠速。對于這個問題快速解決的辦法就是清除ECU記憶,來恢復怠速。但是,如果清洗后怠速仍然過高,超過1300r/min,并且沒有降低的趨勢,說明怠速系統還存在別的問題,需要使用豐田專用診斷設備進行數據分析。該車經過清除ECU記憶后,怠速恢復到正常位置,熱車約750r/min,接通AC開關,轉速上升到900r/min。經過路試,一切正常,車輛故障排除。
綜上所述,造成怠速不穩、加速不良故障的根本原因在于怠速閥和節氣門體的積炭造成發動機進氣量不足,影響發動機的正常運轉。這種現象對于市區長期低速運轉和缺少保養的車輛最常見。
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