節(jié)氣門位置傳感器信號不良故障排除

胡旭峰

（東莞市技師學(xué)院，廣東 東莞 523112）

隨著汽車電子技術(shù)的不斷發(fā)展，電噴汽車已經(jīng)主導(dǎo)了整個(gè)汽車市場，而在電子噴射系統(tǒng)中，節(jié)氣門位置傳感器信號是非常重要的信號，直接影響電子噴射控制系統(tǒng)的正常工作。

1 節(jié)氣門位置傳感器概述

節(jié)氣門位置傳感器安裝在節(jié)氣門體上，將節(jié)氣門開度角度轉(zhuǎn)換成電壓信號，并送至發(fā)動(dòng)機(jī)ECU作為節(jié)氣門開度信號。節(jié)氣門關(guān)閉時(shí)，發(fā)動(dòng)機(jī)ECU會(huì)讀出低電壓信號；節(jié)氣門全部開啟時(shí)，發(fā)動(dòng)機(jī)ECU會(huì)讀出高電壓信號。也就是說，電壓信號的變化與節(jié)氣門的位置相關(guān)，怠速時(shí)為0.5V，全部開啟時(shí)為4.5～5V。節(jié)氣門線路如圖1所示。目前，線性可變電阻輸出型節(jié)氣門位置傳感器在廣泛使用。

發(fā)動(dòng)機(jī)ECU將節(jié)氣門位置傳感器的節(jié)氣門板角度的有關(guān)信息作為參數(shù)，以便控制燃油供給、液力變扭器離合器應(yīng)用、換檔指示燈工作、蒸氣處理（EVAP）控制系統(tǒng)、點(diǎn)火定時(shí)、廢氣再循環(huán)和空調(diào)。

2 故障現(xiàn)象

一輛長安鈴木公司于2005年7月生產(chǎn)的羚羊汽車，型號:長安SC7162C4，已行駛76700km。據(jù)用戶反映該車掛1檔行駛時(shí)穩(wěn)不住油門，行駛嚴(yán)重發(fā)闖。因該問題曾在多家汽修廠維修過，并做過多次油路清洗，更換過火花塞、點(diǎn)火線圈、分火線、分電器總成、汽油泵總成等，都沒能解決問題。后來又以為是底盤問題，換過傳動(dòng)軸總成、發(fā)動(dòng)機(jī)機(jī)腳膠、下懸臂等相關(guān)配件，問題還是沒有解決。

根據(jù)客戶反映的故障現(xiàn)象進(jìn)行路試。掛1檔固定在小油門行車時(shí)，有嚴(yán)重發(fā)闖現(xiàn)象，檔位越高，故障現(xiàn)象越輕。用診斷儀讀取故障碼無故障碼。通過該車的維修歷史和試車結(jié)果，基本可以排除與底盤的關(guān)系，屬于發(fā)動(dòng)機(jī)加速異常導(dǎo)致。

3 故障分析

3.1 汽車發(fā)動(dòng)機(jī)正常工作的3個(gè)要素

1）良好的高壓火花 檢查點(diǎn)火線圈高壓火花，最簡單直接的方法就是跳火試驗(yàn)，通過觀察跳火時(shí)火花的顏色和跳火距離來判斷跳火品質(zhì)是否符合要求。

但應(yīng)當(dāng)注意的是，現(xiàn)代汽車為了凈化尾氣，在排氣管道上都配置了三元催化器，過多未經(jīng)過燃燒的燃油混合氣流入三元催化器后會(huì)導(dǎo)致其中毒損壞。因此，在做跳火試驗(yàn)之前，一定要使發(fā)動(dòng)機(jī)停止供油，可以斷開噴油器插頭或采用適當(dāng)?shù)姆椒ㄊ谷加捅猛Ｖ构┯停悦庠谔鹪囼?yàn)過程中過多的燃油噴入氣缸內(nèi)，影響三元催化器使用壽命。

2）足夠的氣缸壓力 發(fā)動(dòng)機(jī)有足夠的氣缸壓力才能夠?qū)⒒瘜W(xué)能充分轉(zhuǎn)化為機(jī)械能，使發(fā)動(dòng)機(jī)動(dòng)力更充沛，燃油經(jīng)濟(jì)效率更高。氣缸壓力是否正常，需要通過氣缸壓力表的測試來分析，氣缸壓力測試是檢查發(fā)動(dòng)機(jī)機(jī)械狀態(tài)最常用的方法。正確進(jìn)行此項(xiàng)測試可以使技師了解哪一個(gè)缸發(fā)生泄漏。只要故障現(xiàn)象表明有氣缸壓力泄漏時(shí)，就應(yīng)該進(jìn)行這項(xiàng)測試。

3）正常比例混合氣 發(fā)動(dòng)機(jī)在各種工況下工作時(shí)，發(fā)動(dòng)機(jī)控制系統(tǒng)對各種工況條件下的數(shù)據(jù)進(jìn)行復(fù)雜的計(jì)算控制，最終獲得發(fā)動(dòng)機(jī)在各種工況下的可燃混合氣，保證發(fā)動(dòng)機(jī)正常做功?；旌蠚馊紵^程所必須的空氣和燃料混合率稱為空燃比 （混合比），用質(zhì)量的百分比來表示，而不是體積的百分比。

圖2為發(fā)動(dòng)機(jī)控制系統(tǒng)組成。發(fā)動(dòng)機(jī)工作時(shí)要獲得正常比例的混合氣，首先必須要獲得各種傳感器的適時(shí)信號，比如節(jié)氣門位置傳感器、空氣流量器、進(jìn)氣歧管絕對真空壓力傳感器、水溫傳感器、進(jìn)氣溫度傳感器、氧傳感器等。發(fā)動(dòng)機(jī)ECU接收到各種傳感器的工況信號后，通過內(nèi)置程序計(jì)算，對噴油器的噴油時(shí)間進(jìn)行控制，將適量的燃油噴入氣缸內(nèi)與空氣混合，形成適合該工況的合理混合氣，使發(fā)動(dòng)機(jī)正常做功。

3.2 節(jié)氣門位置傳感器常見故障及檢查方法

節(jié)氣門位置傳感器故障會(huì)導(dǎo)致發(fā)動(dòng)機(jī)怠速不穩(wěn)或無怠速、加速困難、運(yùn)轉(zhuǎn)不穩(wěn)定。

3.2.1 常見故障

常見故障有:①怠速觸點(diǎn)接觸不良無怠速信號；②滑片與電阻接觸不良，導(dǎo)致節(jié)氣門開度信號不正確或時(shí)有時(shí)無；③節(jié)氣門位置傳感器的位置信號與實(shí)際開度不一致 （一般由人為調(diào)整或更換了不匹配的節(jié)氣門位置傳感器所致）。

3.2.2 檢查方法

節(jié)氣門位置傳感器是否正?？刹捎脺y量其電壓和電阻的方法來檢查。

1）檢查電壓 不起動(dòng)發(fā)動(dòng)機(jī)，接通點(diǎn)火開關(guān)，用萬用表直流電壓檔測量發(fā)動(dòng)機(jī)ECU插接器上有關(guān)接腳的電壓，與標(biāo)準(zhǔn)值比較，如果電壓正常，則節(jié)氣門無故障。

2）檢查電阻 拔下節(jié)氣門位置傳感器的插接器，用萬用表電阻檔測量節(jié)氣門位置傳感器端子間的電阻，如果電阻不符，應(yīng)更換傳感器。慢慢轉(zhuǎn)動(dòng)節(jié)氣門，觀察VTA與E2之間電阻是否隨節(jié)氣門開度改變而連續(xù)變化。若電阻忽大忽小或有無窮大出現(xiàn)，就應(yīng)該更換節(jié)氣門位置傳感器。

4 故障檢查與排除

根據(jù)故障現(xiàn)象再次進(jìn)行路試，掛1檔固定在小油門行車時(shí)有嚴(yán)重發(fā)闖現(xiàn)象，檔位越高，故障越輕。停下車輛，將油門固定在少許位置時(shí)，發(fā)動(dòng)機(jī)出現(xiàn)有節(jié)奏的游車現(xiàn)象，用診斷儀讀取故障碼無故障碼。

檢查發(fā)動(dòng)機(jī)排放系統(tǒng)和進(jìn)氣系統(tǒng)的外觀，進(jìn)氣系統(tǒng)無管路脫落及漏氣現(xiàn)象，排氣系統(tǒng)也無漏氣和堵塞現(xiàn)象。檢查發(fā)動(dòng)機(jī)控制線路，整個(gè)線路的原裝性能狀態(tài)良好，無異常發(fā)現(xiàn)。

接上診斷儀進(jìn)一步路試，查看系統(tǒng)數(shù)據(jù)流，發(fā)現(xiàn)該車1檔行駛發(fā)闖時(shí)的噴油脈沖瞬間為0，在停車后將油門固定在少許位置時(shí)也同樣有明顯的游車現(xiàn)象。維修前停車加少許油門出現(xiàn)故障時(shí)的數(shù)據(jù)流如表1所示。

表1 維修前發(fā)動(dòng)機(jī)數(shù)據(jù)流

通過對以上故障數(shù)據(jù)流做仔細(xì)分析后發(fā)現(xiàn)，噴射脈沖寬度出現(xiàn)間斷性的0值，說明油門穩(wěn)定在少許位置時(shí)，發(fā)動(dòng)機(jī)出現(xiàn)明顯有節(jié)奏的斷油現(xiàn)象，而此時(shí)其節(jié)氣門位置傳感器電壓在0.47～0.49V，節(jié)氣門位置仍然顯示為0，很明顯該數(shù)據(jù)沒有將節(jié)氣門實(shí)際開度反饋出來。

根據(jù)羚羊歐Ⅱ維修手冊第210頁的端子電壓說明，節(jié)氣門位置傳感器怠速時(shí)的正常電壓應(yīng)該在0.78～0.83V之間。顯然該車的節(jié)氣門位置傳感器電壓怠速時(shí)明顯偏低，即使是在節(jié)氣門打開一定 （少許）角度后，節(jié)氣門位置傳感器的電壓也沒有超過正常怠速時(shí)的正常電壓，說明此時(shí)發(fā)動(dòng)機(jī)ECU根本就沒有收到加速信號，導(dǎo)致了發(fā)動(dòng)機(jī)控制系統(tǒng)控制失真。因此，節(jié)氣門位置傳感器信號錯(cuò)誤應(yīng)是導(dǎo)致該車游車及行駛發(fā)闖故障的主要原因，從而進(jìn)一步可以確定該故障與底盤無關(guān)。

查看節(jié)氣門位置傳感器固定螺釘，發(fā)現(xiàn)已被人動(dòng)過，松開固定螺釘，調(diào)整節(jié)氣門位置傳感器位置。通過檢測儀觀察，將節(jié)氣門位置傳感器電壓調(diào)至怠速時(shí)的0.8V，試車故障現(xiàn)象消失。在檢查該節(jié)氣門位置傳感器時(shí)，發(fā)現(xiàn)該傳感器為品質(zhì)低劣產(chǎn)品（圖3a），于是更換原廠節(jié)氣門位置傳感器 （圖3b），調(diào)整好后試車，原來的故障現(xiàn)象消失，加速性能也正常了。查看發(fā)動(dòng)機(jī)控制系統(tǒng)數(shù)據(jù)流，結(jié)果都恢復(fù)了正常，記錄好維修后系統(tǒng)數(shù)據(jù)流 （表2），交車客戶試用。3天和7天后連續(xù)回訪客戶，客戶反映使用正常，用戶滿意，故障排除。

表2 維修后發(fā)動(dòng)機(jī)數(shù)據(jù)流

5 故障總結(jié)

節(jié)氣門位置是發(fā)動(dòng)機(jī)控制的重要信號，該信號錯(cuò)誤或不合理會(huì)導(dǎo)致發(fā)動(dòng)機(jī)控制系統(tǒng)控制失真。裝配節(jié)氣門位置傳感器時(shí)，一定要利用檢測儀或萬用表等相關(guān)工具，檢查節(jié)氣門位置傳感器電壓信號是否符合維修手冊要求。維修過程中，在沒有查明故障原因之前不要急于盲目更換配件。為了減少走彎路，要充分利用檢測儀認(rèn)真分析故障數(shù)據(jù)流，這樣才能夠準(zhǔn)確、快速地找出故障原因，排除故障。

［1］長安鈴木汽車有限公司.長安鈴木羚羊歐Ⅱ維修手冊［Z］.2000.