3节气门位置传感器的检测
节气门位置传感器的检测
节气门位置传感器的检测
节气门位置传感器主要从以下4 个方面进行检测。
节气门位置传感器的检测
1）配线及连接器检查
配线及连接器检查如 图2-103所示。该检查为辅 助性测试，主要是检测线 束的导通性，以确认线束 通畅，无断路、短路，插 接器牢靠，各信号传递无 干扰。
图2-103 节气门位置传感器的配 线及连接器检查
（2）信号电压测试。起动发动机至工作温度，将万用 表设置在直流电压20 V挡，测量节气门位置传感器信号输 出引脚在怠速和急加速时的反馈信号。
（3）用示波器检测节气门位置传感器的工作波形并进 行分析。
汽车发动机电控技术
图2-105 线性电位计的电阻检测
节气门位置传感器的检测
4）电压测试
电压测试可分为电源电压测试和信号电压测试两部 分，其中信号电压测试是确定节气门控制组件是否失效 的主要依据。
电压测试主要从以下3个方面进行。
节气门位置传感器的检测
（1）电源电压测试。进行电源电压测试时，应拔下传 感器插头，打开点火开关，将数字万用表设置在直流电压20 V挡，红色表针瓶负极或发动机进气歧管壳体，检测其电压值。
节气门位置传感器的检测
2）怠速触点导通性测试
怠速触点导通性测试，如 图2-104所示。用万用表电阻 挡检测怠速触点两端子间的电 阻，当节气门全闭时，阻值为 0；当节气门全开时，阻值为 无穷大。
图2-104 怠速触点导通性测试
节气门位置传感器的检测
3）线性电位计电阻的测量
用万用表检测线性 端子间的电阻（见图2105），拨动节气门， 使其由全闭至全开，记 录阻值并与参考值相比 较。
节气门位置传感器的检测
（1）线束导通性测试。将数字万用表设置在电阻200 Ω挡，在面板上按电路图找到节气门控制组件图形下面的针 脚号和ECU信号测试端口图相应的针脚号，分别测试节气门 控制组件针脚对应至电控单元针脚的电阻，所有电阻都应低 于5 Ω。
节气门位置传感器的检测方法
节气门位置传感器的检测方法节气门位置传感器是发动机控制系统中的重要部件，它的工作状态直接影响着发动机的工作效率和性能。
因此，及时检测和维护节气门位置传感器是非常重要的。
下面将介绍一些常用的节气门位置传感器检测方法。
首先，我们可以通过使用OBD诊断仪来检测节气门位置传感器。
OBD诊断仪是一种专门用于诊断车辆故障的设备，它可以通过连接到车辆的OBD接口来读取车辆的故障代码和数据流信息。
在使用OBD诊断仪时，我们可以通过查看数据流信息来获取节气门位置传感器的工作状态，包括节气门位置传感器的输出电压、位置等参数，从而判断传感器是否正常工作。
其次，我们可以通过检查传感器的电气连接来检测节气门位置传感器。
在车辆的发动机控制系统中，节气门位置传感器通常会通过电气连接与发动机控制单元（ECU）相连。
因此，我们可以通过检查传感器的电气连接是否良好，包括检查传感器的接线端子是否松动、接触是否良好等来判断传感器的工作状态。
另外，我们还可以通过使用万用表来检测节气门位置传感器的电阻值。
在车辆维修过程中，我们可以使用万用表来检测传感器的电阻值，从而判断传感器是否存在断路或短路等故障。
通过比对传感器的实际电阻值和标准数值，我们可以判断传感器是否正常工作。
此外，我们还可以通过检查传感器的工作环境来检测节气门位置传感器。
传感器的工作环境对其工作状态有着重要影响，包括传感器是否受到了水汽侵入、灰尘堵塞等。
因此，我们可以通过检查传感器的安装位置和周围环境来判断传感器是否受到了外界环境的影响。
最后，我们还可以通过进行实际的工作状态测试来检测节气门位置传感器。
在车辆维修过程中，我们可以通过连接传感器模拟器或者使用示波器等设备来对传感器进行实际的工作状态测试，从而判断传感器是否正常工作。
综上所述，节气门位置传感器的检测方法包括使用OBD诊断仪、检查传感器的电气连接、使用万用表检测电阻值、检查传感器的工作环境以及进行实际的工作状态测试等。
节气门位置传感器常见故障及检测
图 ３ 综 合 式 节 气 门位 置 传 感 器
１
３所 示 。表 ２是 丰 田车 系 ３ Ｖ Ｚ—Ｆ Ｅ发 动 机 节 气 门位 置
⑥ 一
１ ．电源端子 ２ ． 信号端子 ３ ． 搭铁端子
图１ 电位计式 节气 门位置传 感器
节气门开关
传感器 电阻值检测数据。 结束语 节气门位置传感器出现故障时 ， 会导致发动机有如 下现象 ： 怠速 运转 不正常 ， 如 怠速过 高或过低、 怠速不 稳、 怠速易熄火 ； 发动机加速不正常 ， 如加速时发动机发 抖、 加 速反应 迟 滞 等 ； 有 时也 会 导 致 发 动 机在 运 转 中 出 现间歇 性抖 动等 现 象 ， 影 响 了车 辆 的 正 常启 动 及 运 转 。 因此 ， 汽车维修人员应熟悉节气 门位置传感器常见故障 现象 ， 分析故障产生的原 因， 这样才能尽快诊 断出故 障 产生的部位 ， 进行车辆 的检修。
８ ２
农 机 使 用 与 维 修
２ ０ １ ４年第 ５期
节气 门位 置传 感器 常见 故障及检 测
李 宏
（ 辽宁职业学院 ， 辽宁 铁岭 １ １ ２ ０ ９ ９ ）
摘 要 节气 门位 置传感器作为发动机 负荷调节的辅助信号 与主要调 节信 号一起 ， 调 节发 动机 的喷 油量和点 火 角。本 文
燃 油 喷射 。 ２ ． 节 气 门位 置传 感 器的安 装位 置
综 合 式节气 门位 置 传感 器 由一 个 电位 计 和 一 个 怠 速触点组成。 日 本丰 田皇冠 ３ ． ０ 、 凌志 ４ ０ ０等轿 车采用 的是综合式节气 门位 置传感器 ， 其工作原 理和前两种 相同。 三、 节气 门位 置传 感器 的常 见故 障
汽车发动机故障诊断与维修 9-3 学习任务九 子任务3 节气门位置传感器故障诊断与修复
知识准备
一、节气门位置传感器分类
节气门位置传感器根据其输出信号 的特点，节气门位置传感器有开关量输 出型（触点式）、线性输出型和综合型 三类，多数车型使用线性输出型节气门 位置传感器。 按内部结构原理的不同，节气门位 置传感器分为电位计型和霍尔元件型。 电位计型节气门位置传感器属于接触式 传感器，利用可变电阻原理。霍尔元件 型属于非接触式传感器，利用霍尔效应 原理，无接触磨损，工作可靠。
应的霍尔电压。传感器与ECU连接电路示意图如图所示，节气门位置传感器有四根
导线，ECU通过VC端子给节气门位置传感器提供5V电源，传感器经过E端子通过 ECU搭铁，该传感器有两路信号输出信号VTA1和VTA2。VTA1用于检测节气门开度 ，VTA2用于检测VTA1的故障。传感器信号电压与节气门开度成比例，在0V和5V之 间变化，此信号被送至发动机ECU作为节气门开度信号
知识准备
1.线性输出型节气门位置传感器
2）工作原理
《汽车发动机故障诊断与修复》
在传感器内，信号线与滑动触点相连，滑动触点可在电源和搭铁的两个端子之间滑动。当节气门开度 变化时，滑动触点沿电阻器移动，根据“串联分压”的电学原理，ECU利用内部的电阻R，使传感器输出 的信号电压也随之变化。滑动电阻上任何一点的电压值都与节气门开启的角度成一定比例，该电压就是 节气门位置传感器的输出信号。
《汽车发动机故障诊断与修复》
下面以线性输出型节气门位置传感器和霍尔式节气门位置传感器为例，介绍节气门位置传 感器的结构组成与工作原理。
线性输出型
节气门位置传感器
霍尔式
知识准备
1.线性输出型节气门位置传感器
《汽车发动机故障诊断与修复》
1）结构组成 线性输出型节气门位置传感器是线性可变电阻结构，按内部结构原理可以称为“电位计型节气门位置传 感器”，其滑动端子由节气门轴带动，传感器内部一般有一个电阻器，一个滑动触点。为提高系统可靠性，从 冗余设计或失效保护的角度考虑，目前的电位计型节气门位置传感器一般设计有两个电阻器，两个滑动触点， 两路信号输出。
节气门位置传感器的检测方法
节气门位置传感器的检测方法
节气门位置传感器的检测方法主要有以下几个步骤：
1. 首先，通过车辆的电路图找到节气门位置传感器的接线端口。
这个信息可以在车辆的维修手册或者网络上找到。
2. 使用万用表或者示波器来检测传感器是否正常工作。
将传感器的正极和负极与电路连接，并使用仪器检测电流的变化。
3. 使用多用途检测仪器来检测传感器的输出信号。
将适当的测试仪器插入传感器的输出端口，并观察传感器在车辆运行时的输出信号变化。
4. 检查传感器的电阻。
使用万用表或者电阻计仪器测量传感器的电阻值，以确定是否符合规范范围。
5. 检查节气门的动作情况。
通过观察或者使用适当的检测仪器，来判断节气门传感器是否能够正确地感应到节气门的动作。
需要注意的是，不同型号和品牌的车辆可能会有不同的检测方法和要求，因此在进行检测之前最好参考车辆的维修手册或者咨询专业人士的意见。
此外，如果发现传感器出现故障，最好及时更换或修理，以保证车辆的正常运行。
节气门位置传感器检测实训方案
节气门位置传感器检测实训方案一、实训故障导入有一辆上海通用别克轿车1辆2.5升（LB8）轿车，踩下油门踏板，发动机转速不能上升。
二、实训时间：4学时三、实训目标能熟练规范进行节气门位置传感器的性能检测。
能熟练规范进行节气门位置传感器信号电压过低、过高的检测。
能熟练更换节气门位置传感器并进行基本设定。
四、注意事项1、操作中的注意事项及安全规范教育2、相关工具仪器的准备解码器、万用表、示波器、T型线、普通工具3、实践操作，老师指导；4、工具仪器的摆放与恢复，实训场地清洁。
五、操作步骤（一）节气门位置传感器性能检测图五节气门位置传感器电路图1、用解码器读取数据流，观察节气门位置角度变化1）发动机不工作时，打开点火开关2）读取故障代码3）慢慢打开节气门的同时，观察解码器上节气门位置角度读数2、检查节气门位置传感器信号电压1）关闭点火开关2）断开节气门位置传感器连接器3）发动机熄火时，接通点火开关4）检查节气门位置电压参数3、检查节气门位置传感器5V供电1）关闭点火开关2）将带3A保险丝的跨接线连接到节气门位置传感器5V参考电路和节气门位置传感器信号电路之间3）发动机熄火时，接通点火开关4）读取节气门位置电压数据流3、测试节气门位置传感器的接地电路1）断开蓄电池负极，取下电脑连接器2）节气门位置传感器接地线与动力控制模块电路测试4、确定故障并处理故障1、记录故障数据，处理故障2、清除故障代码3、操作车辆，进行性能检测（二）节气门位置传感器电路电压过低检测见图五所示。
1、解码器读取故障代码、数据流1）安装解码器2）接通点火开关3）读取故障代码4）用解码器读取及节气门传感器电压参数（0.16V）2、检查节气门位置传感器5V电压1）关闭点火开关2）断开节气门位置传感器连接器3）将带3A保险丝的跨接线连接到节气门位置传感器5V参考电路和节气门位置信号电路之间4）发动机熄火时，接通点火开关5）检查节气门位置电压参数（5V）3、检查节气门位置传感器的线束接头接触不良1）断开蓄电池负极，取下电脑连接器2）节气门位置传感器信号线、接地线与动力控制模块电路断路测试3）节气门位置传感器信号线短路检查4）确定故障、处理故障4、系统复位检查1）记录故障数据2）清除故障代码3）操作车辆，进行性能检测（三）节气门位置传感器电路电压过高检测见图五所示。
节气门&曲轴位置传感器感知和检测
（1） 节气门位置传感器功用：检测节气门开度的大小，将节气门的开度信号转换成电压信号输送到发动机的ECU 。
节气门位置传感器还可以测定车辆的加减速状态、发动机的负荷和怠速状态。
除此之外，当空气流量计有故障时，ECU 的失效保护还可以根据节气门的位置传感器信号和转速信号来控制喷油器的喷油时间。
另外，ECU 还会根据节气门位置传感器信号来进行对发动机的减速断油以及自动变速器的换挡控制。
节气门位置传感器安装在节气门体上，常见的类型有三种:（1）开关式节气门位置传感器开关式节气门位置传感器又称为节气门开关。
如左图所示，它有两副触点，分别为怠速触点（IDL ）和全负荷触点（PSW ）。
由一个和节气门同轴的凸轮控制两开关触点的开启和闭合。
当节气门处于全关闭的位置时，怠速触点IDL 闭合，ECU 根据怠速开关的闭合信号判定发动机处于怠速工况，从而按怠速工况的要求控制喷油量；当节气门打开时，怠速触点打开，ECU 根据这一信号进行从怠速到小负荷的过渡工况的喷油控制；全负荷触点在节气门由全闭位置到中小开度范围内一直处于开启状态，当节气门打开至一定角度，全负荷触点开始闭合，向ECU 送出发动机处于全负荷运转工况的信号，ECU 根据此信号进行全负荷加浓控制。
这种节气门传感器现在已经淘汰。
（2） 线性式节气门位置传感器（三线式）线性式节气门位置传感器是一种线性电位计，电位计的滑动触点由节气门轴带动在电阻体上的滑动来改变电阻值。
在不同的节气门开度下，电位计的电阻也不同，从而将节气门开度转变为电压信号输送给ECU 。
ECU 通过节气门位置传感器，可以获得表示节气门由全闭到全开的所有开启角度的、连续变化的电压信号，以及节气门开度的变化速率，从而更精确地判定发动机的运行工况。
节气门位置传感热水管 怠速阀滑动触点在电阻体上上滑动时，电阻值则在0～3K Ω之间线性变化。
节气门位置传感器全关时电压信号应约为0.5V ，随节气门增大，信号电压增强，全开时约为5V 。
汽车发动机维修节气门位置传感器的检测
本章结束
开关量输出型节气门位置传感器端 子间导通性检测
当节气门全闭时，怠速触点IDL应导通；当节气 门全开或接近全开时，全负荷触点PSW应导通； 在其他开度下，两触点均应不导通。具体情况 如表13-1所示。
②节气门位置传感器的单体检测。作如下图 所示的直角坐标图，使节气门处于下列开度 位置：有三元催化转换器的为71°或81°， 无三元催化转换器的为41°或51°。然后用 万用表的Ω挡（图 a ），检查每个端子间的 导通性，其结果应如表13-2所示。
丰田 1G-EU 发动机电子控制系统用的开关量输出 型节气门位置传感器与 ECU 的连接线路，如下图。
（2）开关量输出型节气门位置传感器的 检测（丰田1S-E和2S-E）。
①就车检查端子间的导通性。点火开关置 于“ OFF” 位置，拔下节气门位置传感器连 接器，在节气门限位螺钉和限位杆之间插 入适当厚度的厚薄规；如图所示，用万用 表Ω挡在节气门位置传感器连接器上测量 怠速触点和全负荷触点的导通情况。
～ 14V 4.0 ～ 5.5V 0.3 ～ 0.8V 3.2 ～ 4.9V
9
（3）节气门位置传感器的调整。拧松节气门位置 传感器的两个固定螺钉如图a）。用万用表Ω挡测 量IDL和E2的导通情况如图b）。
4.节气门位置传感器对车辆性能的影响
节气门位置传感器出现故障，造成发动机怠 速不稳、无怠速、加速不良等现象。节气门 位置传感器信号还是电控自动变速器中重要 的换挡信号，当它出现故障时，将导致自动 变速器产生换挡冲击等故障。
线性输出型节气门位置传感器正常波形，如下 图所示。
线性输出型节气门位置传感器信号的典型故 障波形，如下图所示。
2 ）开关量输出型节气门位置传感器信 号波形分析
（1）开关量输出型节气门位置传感器的信号 波形检测同线性输出型节气门位置传感器。 （2）开关量输出型节气门位置传感器的信号 波形及其分析如图所示。
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实训课题三节气门位置传感器的检测
一、实训目的
1．掌握节气门位置传感器的结构及工作原理；
2．掌握节气门位置传感器故障对整个电控系统的影响；
3．掌握节气门位置传感器的检测方法及数据分析方法。
二、重点难点
节气门的检修方法
三、实训工具及设备
1、工具：汽车维修工具120件套、万用表、KT600解码仪；
2、设备：桑塔纳时代超人电喷发动机实验台
四、实训内容
1、桑塔纳安装位置及原理
国产大众车系电控发动机取消了原用的节气门位置传感器及怠速调节装置，而采用了节气门控制部件J338。
节气门控制组件主要有由节气门电位计G69、怠速节气门电位计G88、怠速控制电动机V60、怠速开关F60等组成。
节气门控制组件由发动机ECU控制，ECU收到怠速开关、节气门电位计和怠速节气门控制器电位计有关节气门位置的信号后，控制怠速控制电动机动作，使发动机转速稳定在规定的怠速转速范围内。
注意：节气门壳体不能打开，电位计和怠速开关不能人工调解。
1#供电线正极；2#供电线负极；3#怠速开关信号线；4#控制单元供电线（+5V）；5#节气门电位计信号线；7#供电线负极；8#怠速节气门电位计信号线节气门电位计（G69）直接与节气门轴相连接。
当驾驶员踩加速踏板时，节气门轴转动，节气门电位计也同时转动，使其阻值发生变化，这个信号告诉发动机ECU目前节气门打开的位置。
如果发动机ECU没有收到节气门电位计的信号，ECU用发动机转速传感器和空气流量计的信号来代替。
怠速节气门电位计G88与怠速控制电动机相连接。
当怠速控制电动机转动时，怠速控制电位计也同时转动，使其阻值发生变化。
在怠速范围内，怠速电动机所处的位置由怠速电位计的信号告诉ECU。
超过怠速范围，节气门继续打开时，怠速电位计维持不动。
如果ECU没有收到怠速电位计的信号，节气门体中的紧急运行弹簧起作用，此时发动机处于紧急运行状
态，怠速转速升高。
怠速控制电动机V60又称为怠速电动机，通过齿轮传动控制节气门开度，使发动机怠速保持在规定的转速范围内。
如果ECU对怠速控制电动机的控制出现故障或者电动机损坏，节气门控制部件中的紧急运行弹簧起作用，使节气门处于紧急运行位置。
怠速开关F60在怠速范围内，其触点是闭合的，驾驶员踩动加速踏板，怠速开关触点打开。
当怠速开关触点闭合时，ECU通过此信号来判断是怠速工况。
如果ECU没有收到怠速开关信号，ECU将对节气门电位计和怠速电位计的信号进行比较，从这两个信号的比较结果来判断节气门怠速的位置。
2、电阻测试
拔下节气门位置传感器插头，用万用表检测传感器端子VC与E2、VTA与E2和IDL与E2之间的电阻。
节气门全开和全闭时的电阻基准值是判断节气门位置传感器好坏的依据。
VTA与E2间的电阻与节气门开度成正比，全闭时为0.34—6.3KΩ，全开时为2.4—11.2K Ω。
VC与E2间电阻为3.1—7.2KΩ。
IDL与E2的导通情况，一般情况下可以通过：怠速时（节气门全闭），导通，阻值接近于0，非怠速（节气门打开）时，怠速触点打开，即阻值为∞。
3、电压测试
该项目电压测试有电源电压测试和信号电压测试两部分，其中信号电压测试是确定节气门控制组件是否失效的主要依据。
当点火开关置于“ON”位置时，用电压表测量 VC -E2 、 IDL-E2 、 VTA -E2 端子间的电压值，应符合表所示电压值，如不符，则应更换节气门位置传感器。
节气门位置传感器各端子电压
端子条件标准电压 /V
IDL-E2 节气门开9 ～ 14
VC -E2 — 4.0 ～ 5.5
VTA -E2 节气门全闭0.3 ～ 0.8
1）、电源电压测试：在发动机实验台上进行。
打开点火开关，将数字万用表设置在直流电压20V档，红色表针置于节气门控制组件2号针脚，黑色表针置于负极（或直接用实验台上测试孔测试），起动发动机时，电压显示应为蓄电池电压；同理测试节气门控制组件4号针脚，电压显示应为5V左右。
2）、信号电压测试：就车测试在发动机实验台上进行。
起动发动机至正常工作温度，将数字万用表设置在直流电压20V档，测量节气门控制组件3、5、8号针脚的反馈信号，红色表针置于5号针脚，黑色表针置于负极，怠速时显示电压5左右;踩加速踏板时电压逐渐变小。
通过测量电压值，若不符合上述变化，在电源电压与参考电压完好的前提下，可以断定节气门控制组件损坏。
4、数据流的分析
数据流的测试是使用大众系列车型故障诊断系统，进入系统后可直接读取节气门控制组件的各项参数，能够随时观察到数据的动态变化。
对节气门的开度值可随油门开度的变化而动态的变化。
节气门角度约是12～37（相当于0～10°）。
5、节气门基本设定
不同车系，节气门基本设定的方法不同。
针对大众车系，基本设定的通道号如下：（1）小红旗、帕萨特B4、奥迪100、200为“001”；
（2）桑塔纳GSI、帕萨特B5（1.8）、捷达王（5阀）、奥迪A6（V6）等为“098”；
（3）捷达前卫（2阀）、A6（1.8/2.4/2.8）、B5(1.8T/2.8)、BORA、POLO为“060”。
清洗节气门体、更换节气门体或更换发动机控制模块后，必须进行基本设定，以清除原自适应值。
如不进行节气门基本设定，发动机会出现加速不良、怠速不稳（悠车）等现象。
（4）一般情况下，日系车可以如下进行节气门初始化：
完成怠速学习程序；
确认所有电器设备都已关闭；
启动发动机，在无负载（P或N）情况下，将发动机转速保持在3000r/min，直至散热器风扇工作位置。
在节气门完全关闭（怠速）状态下，稳定运转5min，如果此时风扇同步运转，它的运转时间不计入5min内。
注意：有些节气门在满足匹配条件下，用仪器进行基本设定后，仍不正常，则应该用其他方法进行设定，不要轻易更换ECU。