任务四  电子节气门检测

任务引入

一辆别克威朗轿车，车主在近期行驶过程中发现踩下加速踏板后，车辆加速反应迟钝，加速无力，有时在加速过程中，排气管会发出异响，如“嘭嘭”声或金属敲击声，疑似该车的电子节气门出现故障。针对该故障，请你结合相关知识完成本项检修任务。

一、电子节气门的组成

电子节气门是汽车发动机的重要控制部件，其外观如图2-12所示，主要由发动机、转速传感器、节气门等组成。采用电子节气门控制系统，可以使节气门开度得到精确控制。电子节气门通常安装在进气系统的空气滤清器和进气歧管之间。具体来说，它位于空气滤清器后面、进气歧管前面。电子节气门通过电线与ECU相连，由ECU控制其开度，从而控制进气量。电子节气门的安装位置确保了它能够有效地控制进入发动机的空气流量，同时避免了机械式节气门通过拉线控制方式的弊端。

图2-12  电子节气门

二、电子节气门的作用及优点

电子节气门的作用主要体现在以下几个方面。

（一）精确控制节气门开度

ECU根据各种工况信息和传感器信号，计算出最佳的节气门开度，并由驱动电机控制节气门达到相应的油门开启角度。这种精确控制有助于提高燃油经济性，减少排放，并提升汽车的操控性能。

（二）改善发动机排放性能

ETCS系统能在各种情况下对空燃比进行精确控制，使燃烧更加充分，降低废气排放。在怠速状态下，节气门保持在一个极小开启角度来稳定燃烧，进一步提高了燃油经济性并减少排放。

（三）提高车辆行驶可靠性

电子节气门系统增加了电控系统的可靠性，提高了行车的安全性。同时，其快速响应的特性也有助于提升驾驶的舒适性和便利性。

（四）可选择不同工作模式

电子节气门系统可根据驾驶需求选择不同的工作模式，如正常模式、运动模式和经济模式等，以满足不同驾驶场景下的需求。

（五）海拔补偿

在海拔较高的地区，大气压下降、空气稀薄、氧气含量下降，这些因素都会导致发动机输出动力下降。电子节气门控制系统可按照大气压强和海拔的函数关系对节气门开度进行补偿，保证发动机输出动力和油门踏板位置的关系保持稳定。

电子节气门也会对车辆产生一定的负面影响，就是当汽车在起步时会产生油门迟滞。汽车起步时需要提供浓混合气，而ECU会根据当前的车速、节气门开度等进行分析，从燃油经济性和排放合理的角度考虑，会限制节气门的打开幅度，同时限制喷油系统进行浓混合气供油。其实就是ECU通过限制发动机瞬时输出功率，从而限制了汽车起步时要求较浓混合气的工况来实现。

目前，大部分厂家通过电子油门加速器来缓解油门迟滞的问题，但这种装置并不能提高发动机性能，改变动力输出及扭矩等，仅是一个信号的放大器，并且油耗也会随着加速器的加速而增加。

三、电子节气门的工作原理

驾驶员操纵加速踏板，加速踏板位置传感器产生相应的电压信号输入节气门控制单元（见图2-13），控制单元首先对输入的信号进行滤波，以消除环境噪声的影响，然后根据当前的工作模式、踏板移动量和变化率解析驾驶员意图，计算出对发动机扭矩的基本需求，得到相应的节气门转角的基本期望值。然后再经过CAN总线和整车控制单元进行通信，获取其他工况信息以及各种传感器信号如发动机转速、挡位、节气门位置、空调能耗等，由此计算出整车所需求的全部扭矩，通过对节气门转角期望值进行补偿，得到节气门的最佳开度，并把相应的电压信号发送到驱动电路模块，驱动控制电机使节气门达到最佳的开度位置。节气门位置传感器则把节气门的开度信号反馈给节气门控制单元，形成闭环的位置控制。

图2-13  电子节气门单元

四、电子节气门在汽车中的应用

电子节气门广泛应用于汽车的驱动防滑控制（ASR）、巡航控制（CCS）、车辆稳定性控制（VSC）及自动变速控制（AMT）等汽车动力控制系统。它的出现极大地提升了汽车的动力性、可靠性、舒适性、便利性以及燃油经济性，对于实现汽车的完全电控具有重要意义。目前，电子节气门已经成为高档轿车的标准配置，随着技术的进步，相信未来它将在更多类型的汽车中得到应用。

总的来说，电子节气门以其精确的控制、快速的响应以及优秀的性能，成为现代汽车动力系统的核心部件。随着汽车技术的不断发展，电子节气门将在未来发挥更加重要的作用，并推动汽车行业的持续进步。

五、电子节气门的注意事项

（一）安装前的准备工作

在安装电子节气门之前，应确保以下几点。

1．检查车辆兼容性

确认所购电子节气门与车辆型号、年份及发动机类型是否匹配。

2．清洁工作环境

确保安装环境清洁，避免灰尘、杂质进入节气门系统。

3．检查配件完整性

核对所购节气门是否包含所有必要的安装配件和说明书。

（二）正确使用与操作方法

电子节气门的正确使用与操作方法如下。

1．启动前检查

在启动车辆前，要检查节气门是否安装正确，有无松动或异常。

2．平缓加速

要避免突然加速或减速，以减少对节气门的冲击。

3．遵守驾驶规范

按照厂家提供的驾驶规范进行操作，确保电子节气门正常工作。

（三）保养与维护

为保持电子节气门的良好性能，需进行以下保养与维护。

1．定期清洁

定期清洁节气门表面，避免积尘和油污。

2．检查连接线路

定期检查节气门的连接线路，确保无松动或破损。

3．定期更换滤芯

根据厂家建议，定期更换空气滤清器滤芯。

（四）常见问题及解决方案

常见问题及相应的解决方案如下。

1．加速不畅

检查节气门是否卡滞或脏污，按要求进行清洁或更换。

2．怠速不稳

检查节气门控制系统是否异常，如有需要则进行相应维修。

（五）安全注意事项

在使用和保养电子节气门时，请注意以下安全事项。

1．断开电源

在进行节气门清洁、更换或维修时，务必先断开电源，避免触电。

2．避免高温

不要在节气门温度较高时进行操作，以免烫伤。

（六）电子节气门的优势和特点

电子节气门具有以下优势和特点。

1．精确控制

实现高精度的节气门开度控制，提高燃油经济性和动力性。

2．快速响应

电子控制单元能够快速响应驾驶者的操作，提升驾驶体验。

（七）提高电子节气门性能的方法和技巧

以下方法和技巧有助于提高电子节气门的性能。

1．优化软件调校

根据驾驶需求，通过专业软件对电子节气门进行调校，以提升性能。

2．使用高品质配件

选择品质可靠的节气门配件，确保性能稳定。

（八）常见故障诊断和处理

针对电子节气门的常见故障，可进行以下诊断和处理。

1．故障代码诊断

通过读取故障代码，判断节气门是否存在故障，并进行相应处理。

2．传感器检查

检查节气门的传感器是否工作正常，如有异常，及时更换或维修。

综上所述，为确保电子节气门的正常工作，应严格遵守上述注意事项，定期进行保养和维护，并及时处理常见问题。通过正确使用和操作，可以充分发挥电子节气门的优势和特点，提高驾驶体验和车辆性能。

六、任务实施

（一）实施方案

1．作业准备

使用万用表时，不要将红黑表笔接反。

设备器材：电子节气门、常用工具（一套）、万用表。

耗材：干净抹布。

2．学生分组

以6～8人为一组，选出组长并进行任务分配，填入表2-12中。

表2-12 小组概况及分工情况表

（二）操作步骤

电子节气门的检测步骤见表2-13。

表2-13  电子节气门的检测步骤

请将故障判断信息填入表2-14中。

表2-14 故障判断信息表

（三）任务评价（每组一份）

将小组成员评价分数填入表2-15中。

表2-15　任务评价表