节气门体的组成
节气门体是指发动机上的一个部件，它是发动机进、排气门的总称。由于发动机的工作过程是通过进气、压缩、燃烧和排出废气等步骤完成的，而发动机进气和排出废气的过程需要通过气门来实现。因此，节气门体在发动机的工作中起着至关重要的作用。
节气门体的组成主要包括进气门和排气门两部分。进气门用于控制发动机进气过程，排气门用于控制发动机废气的排出。这两个部件通常由金属材料制成，经过精细加工和表面处理，以保证其在高温高压下的工作稳定性和耐磨性。
进气门是发动机工作过程中的重要组成部分之一。它的主要作用是控制气缸进气的开始和结束时机。进气门的开启和关闭是通过凸轮轴和气门机构来实现的。凸轮轴上的凸轮通过气门压杆、气门摇臂和气门杆传递力量，使进气门在规定的时机内开启和关闭。进气门开启时，活塞下行，汽缸内形成负压，外界空气经过进气道和节气门进入汽缸，与燃油混合后被点火器点燃，从而推动活塞上行，完成一次工作循环。
排气门是发动机工作过程中的另一个重要组成部分。它的主要作用是控制气缸废气的排出。排气门的开启和关闭也是通过凸轮轴和气门机构来实现的。凸轮轴上的凸轮通过气门压杆、气门摇臂和气门杆传递力量，使排气门在规定的时机内开启和关闭。排气门开启时，
活塞上行，将燃烧后的废气排出汽缸，以便为下一个工作循环的进气提供空间。
除了进气门和排气门，节气门体还包括一些辅助部件，如气门弹簧、气门导管等。气门弹簧主要用于恢复气门的关闭力，保证气门在工作过程中的正常关闭。气门导管则用于引导进气和排气过程中的气流，使其顺利流过气门，减少能量损失和气流阻力。
总的来说，节气门体是发动机工作过程中不可或缺的部件。它通过控制气门的开启和关闭时机，调节发动机的进气和排气过程，从而保证发动机能够正常运转。因此，在发动机的维护和保养过程中，对节气门体的检查和调整是非常重要的。只有保证节气门体的正常工作，才能有效提升发动机的性能和使用寿命。
图解汽车发动机技术之进排气系统 发动机进、排气系统的作用是供给发动机新鲜空气，并将燃烧后的废气排出。发动机进排气系统直接影响发动机的动力性、经济性及排放性能。 01 进气系统 进气系统的作用是尽可能多、尽可能均匀地向各缸供给可燃混合气或新鲜空气，保证发动机连续运转。进气系统通常由空气滤清器、节气门体和进气歧管等部件组成，如下图所示。 空气滤清器的主要作用是滤除空气中的杂质等，让洁净的空气进入气缸。 发动机大多使用干式纸滤芯空气滤清器，它由纸滤芯和滤清器外壳组成，滤清器外壳包括滤清器盖和滤清器外壳底座。
节气门体的作用是控制进入发动机的进气量。在工作过程中空气中的部分杂质遇热会凝结在节气门体上，会造成怠速抖动，熄火等现象，所以要对节气门体进行定期清洗。 进气歧管是指节气门体之后到气缸盖进气道之前的进气管道。进气歧管必须将空气尽可能均匀地分配到各气缸，因此进气歧管长度应尽量相等。
02 排气系统 车辆排气系统是指收集并且排放废气的系统，其主要由排气歧管、排气管、三元催化器、谐振器、消声器、排气尾管等部件组成。汽车排气系统主要有以下作用： ①将废气引到车尾排放，防止有害气体进入驾驶室。 ②改善发动机的排放污染，减少对大气的危害。 ③降低发动机排放废气的噪声。 1、排气系统的类型 排气系统一般有单排气系统和双排气系统两种类型，单排气系统应用于直列式发动机和部分 V型发动机，双排气系统用于V/W型发动机。 •单排气系统 直列式发动机在排气行程期间，气缸中的废气经排气门进入排气歧管，再由排气歧管进入排气管、三元催化器和消声器，最后由排气尾管排到大气中，如下图所示。V型发动机有两个排气歧管，在大多数装配V型发动机的车辆上仍采用单排气系统，即通过一个叉形管将两个排气歧管连接到一个排气管上。
节气门体的组成 节气门体是指发动机上的一个部件，它是发动机进、排气门的总称。由于发动机的工作过程是通过进气、压缩、燃烧和排出废气等步骤完成的，而发动机进气和排出废气的过程需要通过气门来实现。因此，节气门体在发动机的工作中起着至关重要的作用。 节气门体的组成主要包括进气门和排气门两部分。进气门用于控制发动机进气过程，排气门用于控制发动机废气的排出。这两个部件通常由金属材料制成，经过精细加工和表面处理，以保证其在高温高压下的工作稳定性和耐磨性。 进气门是发动机工作过程中的重要组成部分之一。它的主要作用是控制气缸进气的开始和结束时机。进气门的开启和关闭是通过凸轮轴和气门机构来实现的。凸轮轴上的凸轮通过气门压杆、气门摇臂和气门杆传递力量，使进气门在规定的时机内开启和关闭。进气门开启时，活塞下行，汽缸内形成负压，外界空气经过进气道和节气门进入汽缸，与燃油混合后被点火器点燃，从而推动活塞上行，完成一次工作循环。 排气门是发动机工作过程中的另一个重要组成部分。它的主要作用是控制气缸废气的排出。排气门的开启和关闭也是通过凸轮轴和气门机构来实现的。凸轮轴上的凸轮通过气门压杆、气门摇臂和气门杆传递力量，使排气门在规定的时机内开启和关闭。排气门开启时，
活塞上行，将燃烧后的废气排出汽缸，以便为下一个工作循环的进气提供空间。 除了进气门和排气门，节气门体还包括一些辅助部件，如气门弹簧、气门导管等。气门弹簧主要用于恢复气门的关闭力，保证气门在工作过程中的正常关闭。气门导管则用于引导进气和排气过程中的气流，使其顺利流过气门，减少能量损失和气流阻力。 总的来说，节气门体是发动机工作过程中不可或缺的部件。它通过控制气门的开启和关闭时机，调节发动机的进气和排气过程，从而保证发动机能够正常运转。因此，在发动机的维护和保养过程中，对节气门体的检查和调整是非常重要的。只有保证节气门体的正常工作，才能有效提升发动机的性能和使用寿命。
电子节气门常见故障诊断与排除 电子节气门的简介 我们知道，操纵节气门开度就能控制可燃混合气的流量，改变发动机的转速和功率，以适应汽车行驶的需要。驾驶员通过操作加速踏板来操纵节气门开度。加速踏板和节气门的连接方式有两种：刚性连接和柔性连接。传统油门采用刚性连接，即通过拉杆或拉索传动连接加速踏板和节气门的机械连接方式，因此节气门开度完全取决于加速踏板的位置，即驾驶员的操作意图，但从动力性和经济性角度来看，发动机并不总是完全处于最佳运行工况，而且驾驶员的误操作也给安全性带来隐患。这种传统油门应用范畴受到限制并缺乏精确性，在日新月异的汽车电子技术发展形势下，一种电子油门（ETCS）应运而生。电子节气门系统描述 发动机管理系统所使用的能够影响发动机扭矩的“工具”是节气门、增压压力、喷射时间、汽缸压缩比和点火提前角。 发动机扭矩有内部和外部之分如图1-3，内部的扭矩要求包括： 1．起动 2．三元催化装置预热 3．怠速控制 4．动力限制 5．速度限制装置 6． Lambda控制 外部的扭矩要求来自： 1．自动变速器（换档点） 2．制动系统（牵引力控制系统，发动机制动控制） 3．空调系统（空调压缩机接通\关闭） 4．巡航控制系统 电子节气门故障分析 故障现象 一丰用花冠轿车它配备的是IZ2-FE发动机控制系统，采用的是6
线的油门路板位置传感器。出现息速料动。踩油门发动机转速不提高的向题。故障指示灯亮。 故障诊断 针对此故障的表现，因有故障灯显示，用K81诊断仅读取故障码。故障码为P2103，根据维修手册，对故障码DTC的描述为节气门执行器电流为10A或更高，时间达0.1S和节气门执行器电流为7A或更高，时间达0.68.故障部位为节气1］执行器线路，节气门执行器。节气门。节气门体总成，电脑。 围1是电子节气门执行器与电脑线路图。按照丰田维修手册进行诊断操作： 第1步：检查节气门体总成（节气门执行器电阻） 1、断开节气门体连接器T22. 2、测量节气门体连接器（见图2）端子之间的电阳。根据维修手册提供的标准电阻为：在20C时为0.3-100Q：如果正常做第二步;不正常更换节气门体总成，用万用表检查后是示为680，符合标准。 第2 步：检查线索和连接器（节气门至ECM，见图3） 1、断开节气门体连接器722. 2、断开ECM连接器F28。
第二章汽油机电控燃油喷射系统 1.电控燃油喷射系统分类：按喷射方式（连续、间歇喷射）、按有无空气量计（D型、L型）、按喷射位置（进气管喷射、缸内直接喷射）按喷油器的数目（多点喷射、单点喷射系统）、按各缸喷油器的喷射顺序分（同时喷射、分组喷射、顺序喷射）按有无反馈信号分（开环和闭环控制系统） 单点喷射系统是利用节气门开启角度和发动机转速控制空燃比的。单点喷射是在节气门上方装有一个中央喷射装置。27.单点喷射又称为节气门体喷射或中央喷射。 多点燃油喷射系统根据喷油器的安装位置又可分为进气道喷射和缸内喷射，多点喷射是在每缸进气门处处装有1个喷油器 同时喷射喷油正时的控制是以发动机最先进入作功行程的缸为基准。缺点是由于各缸对应的喷射时间不可能最佳，造成各缸的混合气形成不均匀 顺序喷射正时控制其特点喷油器驱动回路数与气缸数目相等，ECU根据，凸轮轴位置传感器信号、曲轴位置传感器信号、发动机的作功顺序确定各缸工作位置。 L型电控燃油喷射系统，ECU根据发动机转速信号、空气流量计确定喷油时间 8.一般在起动、暖机、加速、怠速满负荷等特殊工况需采用开环控制。 9.电控燃油喷射系统的功能是对喷射正时、喷油量、燃油停供及燃油泵进行控制。 10.燃油停供控制主要包减速断油控制、限速断油控制 11.电控燃油喷射系统由空气供给系统、燃油供给系统、控制系统组成 12.燃油供给系统的功用是供给喷油器一定压力的燃油，喷油器则根据电脑指令喷油 13.电控燃油喷射发动机装用的空气滤清器一般都是干式纸质滤心式。 16.各种发动机的燃油供给系统基本相同，都是由电动燃油泵、燃油滤清器、燃油压力调节器、脉动阻尼器组成 电子燃油控制系统有空气供给系统、燃油供给系统、控制系统子系统组成。 电动燃油泵分类：按安装位置不同分（内置式【具有噪声小、不易产生气阻、不易泄漏、安装管路较简单】、外置式【串接在油箱外部的输油管路中】）、按其结构不同分（涡轮式、滚柱式【主要由燃油泵电动机、滚柱式燃油泵、出油阀、卸油阀，输油压力波动较大，在出油端必须安装阻尼减振器】、转子式侧槽式。）按照触发油泵运转的信号来源分（油泵开关控制、发动机控制模块控制） 燃油泵概述：安全阀作用：【避免油管破裂或燃油泵损坏】、燃油泵中止回阀：【为了发动机熄火后密封油路，以便发动机下次起动更加容易】燃油泵工作只能使燃油在其内部循环，其目的是防止输油压力过高油泵转速控制方式：【利用串联电阻器、利用油泵控制模块控制】燃油泵的控制电路主要ECU控制的燃油泵控制电路、燃油泵开关控制的燃油泵控制电路、燃油泵继电器控制的燃油泵控制电路三种类型。 19.脉动阻尼器的功用是衰减喷油器喷油时引起的燃油压力脉动，使燃油系统压力保持稳定23.凸轮轴位置传感器可分为电磁式、霍尔式、光电式三种类型 26.对于喷油器一般要进行喷油器电阻检查、喷油器滴漏检查、喷油器喷油量检查 34.发动机起动后，在达到正常工作温度之前，ECU根据冷却液温度信号对喷油时间进行修正。 48、空气流量计组成分类分类【叶片式、热式、卡门旋涡式】 20.热式空气流量计的主要元件是热线电阻可分为热线式、热膜式 21.卡门旋涡式空气流量计按其检测方式可分为光学检测方式；超声波检测方式 57.EFI主继电器的作用是接通ECU和其电源间的连线，其功能防止ECU电路的电压下降
五、曲轴飞轮组 1曲轴: （1）功用 曲轴 转矩 飞轮 汽车传动系 L驱动配气机构和其它辅助装置 （2 ）工作条件：受气体压力、惯性力、惯性力矩。承受交变载荷的冲击 （3）组成：前端轴、主轴颈、连杆轴颈、曲柄、平衡重、后凸缘等组成 （4）四缸发火顺序 1-2-4-3 或1-3-4-2 （5）发火间隔角 720?4=180 飞轮 作用：存储能量； 校准发动机点火时刻和喷油时刻及调整气门间隙； 起动机通过飞轮起动发动机；传输动力 第三章配气机构 一、配气机构的功用 功用：定时开关进、排气门 二、配气机构组成与类型 1•组成：气门组和气门传动组 2•类型：按气门布置形式：气门顶置式、气门侧置式 3•按凸轮轴的布置形式：凸轮轴下置式、中置式、上置式 4.按凸轮轴的传动：齿轮传动、链传动、和齿带传动齿轮传动：应用在下置凸轮轴发动机。 链条和齿形皮带传动：链条传动噪声小，用于中置式或顶置式凸轮轴发动机。 5.按每缸气门数一一二气门、三气门、四气门、五气门 三、配气相位及气门间隙 1、配气相位：.以曲轴转角表示的进排气门开闭时刻及其开启的持续时间 2、气门重叠：进气门早开，排气门晚关，活塞在上止点附近气门同时开启 3、气门间隙：当气门处于关闭状态时，气门与传动件之间的间隙气门间隙过大：气门不能完全打开。 气门间隙过小：气门关闭不严 四、气门组 1气门组零件 气门、气门导管、气门弹簧座、气门弹簧等
2、气门 (1)气门构造：气门头部和气门杆部 (2)气门顶形状：平顶、凸顶、凹顶 (3 )气门弹簧：一般采用等螺距圆柱形螺旋弹簧 双弹簧布置：旋向相反的两个弹簧，防止断裂的弹簧卡入另一弹簧 气门弹簧座的固定方式：锁片式、锁销式 (4)气门锥角：一般取丫=450,个别进气门丫=30o 五、气门传动组零件 (1)组成：凸轮轴、挺住、推杆、摇臂等 (2 )正时齿轮 为了保证正确的配气相位和喷油正时，在传动齿轮上刻有正时记号，装配时必须对正标记。 (3 )挺柱：机械挺柱、液压挺柱 (4 )推杆：将挺柱传来的运动和作用力传给摇臂 (5)摇臂：将推杆或凸轮传来的运动和作用力，改变方向传给气门使其开启 第四章电控汽油喷射燃料供给系统 一、燃料供给系统的功用和组成 1、功用：输送清洁燃油和空气，配制可燃混合气，燃烧做功后将废气排出。 2、、组成： 汽油供给装置、空气供给装置、可燃混合气形成装置、废气排出装置、控制装置 3、空燃比 可燃混合气中空气质量与燃油质量之比 a =空气质量/燃油质量 理论上，1kg汽油完全燃烧需要14.8kg的空气。故 a = 14.8称为标准混合气 a > 14.8称为稀混合气 a V 14.8称为浓混合气 二、电控汽油喷射系统类型 1•按喷射位置分类 缸内喷射、缸外喷射 2•按喷油器安装部位分类 多点喷射、单点喷射 3•按汽油喷射方式分类 连续喷射 同时喷射 间歇喷射分组喷射 顺序喷射三电控汽油喷射系统零部件 一、空气供给系统 （1）空气滤清器 功用：滤除空气中的杂质或灰尘，以减少气缸、活塞、活塞环等有关零件的磨损，延长发动机的使用寿命。结构：由外壳、滤清器盖、滤芯、前、后进气导流管、谐振室组成 （2 ）节气门体
【图文】自己动手轻松搞定多图详解清洗节气门 节气门脏了怎么办?很简单，洗呗!这个花几十元成本、一小时就能解决的事情，如果要4S店来“帮忙”的话有可能就变成了上百元。所以，如果你不介意亲自体验一下满手油污的感觉的话，请拿上工具和手套跟着我们一步一步地来 判断是否需要清洗 判断的方法很简单，只要你的爱车满足以下情况中的任何一项，你就可以顺利开工了。 1.发动机抖动：其实抖动这个概念很模糊，但如果你够细心的话还是能够发现发动机那种异常的波动。你可以在等红灯的时候经常把手放在方向盘上感觉一下震动的频率是否有变化，或者偶尔趴在发动机的旁边听听它“呼吸”的声音是否急促了，还可以看看发动机的转速表指针在怠速的时候是欢快地来回跳动还是安静地保持稳定。 2.油耗增加：这个绝对是一个比较细致的工作，你需要做一些记录和测算加上一定的奔跑里程，才能正确地推算出你的小车是否变成了一个“喝油”大户。 3.加速无力、收油不畅：找一个平坦、无人、无监控的马路把油门踩到底，到一定的速度后收油。如果它的表现有些退步的话，恭喜您!清洗节气门是第一步。 4.清洗间隔：基本上精明的4S店都会告知你到达一定里程的保养项目，所以当他们通知你的爱车需要做节气门清洗的时候，你就可以“开溜”了。 用品采购 找一个比较大的汽配城，50元左右就能全部搞定。 1.清洗剂(15元左右)：这种清洗剂一般在汽配城都能买得到，如果可以的话最好买电喷车专用的节气门清洗剂。 2.抹布(5元左右)：随便什么样的抹布都能够胜任这项工作，只要不掉渣甚至是纸巾也可以。 3.工具(30元左右)：螺丝套管和钳子。买之前你需要看清楚固定
节气门的几种螺丝型号，根据型号购买相应的螺丝套管工具，还有用来拆卸节气门管路固定环的钳子。 4.手套(10双/15元)：如果你刚刚停车，它会帮你对付滚烫的节气门。当然，还可以帮你保持手部的清洁以便时不时地擦擦汗或者提提裤子什么的。你会在下面的图片当中看到，这是编辑用惨痛经历换取的宝贵经验。 这是节气门体的背面 这就是控制进气量的节流阀 看到了吗?上面的污渍就是罪魁祸首 市场上用来清洗节气门的清洗剂分成两种：一种是化油器清洗剂，这种清洗剂是上世纪70年代的产品，主要成份是“苯”。但随着更先进的燃油电子喷射发动机的迅速普及，老式的化油器式的发动机已经成为了历史，所以这种化油器清洗剂也就显得有些落伍了。另一种是节气门清洗剂，这种清洗剂是专门针对现在电喷车而生产的清洗剂，对节气门没有任何损害。所以，在选择清洗剂的时候虽然两种清洗剂都可以用来清洗节气门，但最好选用专用的节气门清洗剂。 1.找一个凉爽的地方关闭点火开关让车稍微冷却一下，然后拆掉电瓶负极 2.拔掉电子节气门的电控接线 3.拆掉碍事的发动机罩 4.先把固定进气喉管的螺丝松开 节气门初始化 节气门安装好后检查一下各个管线及螺丝是否全部就位，然后把电瓶的负极接上，接下来就到了节气门初始化的环节了。 5.然后小心地把进气管拿开 6.这是节气门体 7.用钳子夹住管路的金属固定环，然后慢慢地移出 8.慢慢的拔出管路，小心里面的液体千万不要流进节气门里，然后用胶带或者别的东西把拔出来的管路管口向上先固定好 9.现在可以按对角线的顺序交错地拆卸节气门的固定螺丝了
工作任务二节气门体的拆装 学习目标： 通过本任务的学习，你能够： 1、叙述节气门体的作用和类型； 2、能够指出节气门体在实车上的位置； 3、会熟练使用常用工具规范的在翻转台架上拆装节气门体； 学习情境： 在拆装发动机台架时，要先拆除进气软管、节气门体等部件，以便更好地观察其内部结构，以便开展其他作业，请根据规范操作对节气门体拆装制定计划并实施操作，为下面的操作打好基础。 学习课时：4课时 学习内容： 一、资讯 1、节气门体有什么作用？ 2、节气门体一般安装在____________________________________。 3、节气门体可分为_______________节气门和__________________节气门。 4、根据节气门体的结构，填写下图中数字的名称。
序号名称序号名称 1 6 2 7 3 8 4 9 5 10 二、计划 观察AJR发动机翻转台架，制定相应的拆装节气门体的工作计划。序号步骤使用工具注意事项
三、实施 1、机油尺套管是拧出来还是拨出来？_______ 2、曲轴箱强制通风管卡扣取下后是否摆放整齐？_________ 3、进气软管拆下后是否摆放整齐？__________ 4、节气门体上有几条水管？________ 5、节气门体由_________颗_____________型号的螺栓固定在进气管上。 6、松开紧固的螺栓时是否有预松过程？_________。 是否按对角的顺序拆卸？___________。 8、工具、零件是否摆放整齐？___________ 9、安装节气门体固定螺栓的力矩是___________N.m。 10、安装时是否有预紧过程？__________。 是否按对角的顺序紧固螺栓？____________。 11、操作完毕是否整理工位？__________ 时间：_______________ 监督员：__________________ 四、评价 每组一名学生，开展拆装比赛，成绩优异者奖励汽修币，并将成绩记入平时 考核成绩。 项目熟练程度（30）规范操作（30）7S管理（20）工具使用（20） 评分标准第一名30分， 以下依次减5 分。 动作不规范一 次扣2分，顺 序不正确扣5 分/次。 工具、零件摆 放不整齐扣5 分，未清洁工 位扣5分。 工具使用不正 确扣5分/次， 零部件落地扣 2分/次。 得分
随着科学技术的进步和发展，对车辆驾驶性能和安全舒适性的要求大为提高，使得车辆上的电子控制单元数量逐步增加。 但是，车辆上的电控单元（如，各种开关、执行器、传感器等）的连接仍然以传统的配线束来实现，使得车内线束过多且布线复杂，从而造成了严重的电磁干扰，导致系统的可靠性下降。在高级轿车上，电子元件及其系统占据了整车超过20％的价格，而且，有日渐增加的趋势。在这种情况下，车内电控线路就会更加复杂，如何使车内的装置网络化，并降低配线束数量等成为改善车内系统的一个重点研究方向。 在车辆的网络化与通信系统中，局部网络的方法越来越丰富，其中，CAN，Profibus，LON，ASI，EIB与eBus等网络技术已经发展的相当成熟，各种网络技术的标准化也相继出台，而且，这些成熟的网络技术已经完成集成化工作。CAN总线在稳定性、即时性及其性价比等方面在汽车应用中都显示出较强的优势，作为分布式控制中的局域网技术具有较强的竞争力。目前，很多汽车采用CAN总线将整个汽车控制系统联系起来统一管理，实现数据共享和相互之间协同工作，使车内线束布线方便可靠，提高了汽车整体的安全性和性价比，增强了自身的竞争力。 实现车辆系统的网络化控制的前提是网络接点的智能化设计，包括传感器、控制器和执行器的智能化。本文以线控电子节气门为研究对象，设计了脚踏板位置传感器、节气门位置传感器和节气门位置控制执行器的CAN总线智能化接点，以此为基础组成CAN总线控制网络，
完成对节气门位置的精确控制。 1、车辆CAN总线与分布式控制系统结构 控制局域网（controller area network，CAN）属于工业现场总线，是德国Bosch公司20世纪80年代初作为解决现代汽车中众多的控制与测试仪器间的数据交换而开发的一种通信协议。1993年11月，ISO 正式颁布了高速通信CAN的国际标准（ISO 11898）。CAN总线系统中现场数据的采集由传感器完成，目前，带有CAN总线接口的传感器种类还不多，价格也较贵。 车辆控制系统中存在大量传感器、电子控制单元、执行机构等，通常，多控制器共享同样的传感器信息，而且，实时性、快速性的要求较高，如何将它们连接起来组成分布式控制网络系统是现代控制系统的一个重要发展方向。现场总线控制系统（field control system，FCS）就是其中的一种典型的控制网络结构的实现。CAN属于现场总线的范畴，它是一种有效支持分布式控制或实时控制的多主串行总线，以其短报文帧和优异的CSMA／BA 逐位仲裁协议而被受现场设备互连的青睐。 基于CAN总线的车辆分布式控制网络系统如图1所示，采用现场总线式集散系统（field distributed control system，FDCS）结构，由传感器、执行器、控制器智能节点以及CAN现场控制网络组成。多个智能节点各自独立完成数据采集、系统设定、运行控制等，通过CAN现场总线，各智能节点之间交换各种数据和管理控制信息。
基于PID控制的电子节气门设计与仿真 宛传平;张海涛;陈杰平;范智平 【摘要】This paper describes the structure and working principle of the electronic throttle and analyzes its control characteristics and its production and control methods of Non--Linear factors. According to its working process the dynamic model and circuit model of the electronic throttle are established. Combining with the mathematical model and the characteristics of incremental PID control, the control system of the electronic throttle is designed and a Matlab simulation is made. Based on the simulation results, using incremental PID control has advantages of smaller overshot, stable performance, small steady--state error, good tracking, good performance of dynamic and static performance, capability of anti--interference and high reliability.%文章主要阐述了电子节气门的结构、工作原理，分析了电子节气门的控制特点以及非线性因素的产生和控制方法。根据电子节气门的工作过程建立了其动力学模型和电路模型。结合数学模型和增量式PID控制的特点设计了电子节气门控制系统，并进行了Matlab仿真。由仿真结果可以看出，电子节气门采用增量式PID控制，具有超调量较小、性能稳定、跟踪 效果好、稳态误差小、抗干扰能力强、动静态性能好和可靠性高等优点。 【期刊名称】《滁州学院学报》 【年(卷),期】2012(014)005 【总页数】3页(P25-27)
电子节气门的组成 1带加速踏板位置传感器的加速踏板模块—用来确定踏板位置并将踏板位置信号传递给控制单元 2发动机控制单元(ECU) —接收踏板位置传感器信号，依据输入电压信号计算得知所必须动力。并依据其他如急加速，空调，自动变速器起步的扭矩信号，计算出实际的节气门开度。同时还监控节气门系统 3节气门控制单元—控制所必须进气量，依据控制系统提供信号调节节气门开度，反馈节气门信号。 4节气门故障灯(大众车型在仪表上为EPC灯)—提供节气门故障信息给驾驶员 5传感器和执行器传感器：带油门踏板传感器G79,G185的加速踏板模块，带节气门开度传感器的G187,G188，节气门控制器J338, 离合器踏板开关F36，制动踏板开关F47，制动灯开关F 6执行器：带节气门驱动装置的G186和G338，节气门故障灯K132c(划片变组器，等同与油浮子)控制系统依据两个信号来确定踏板位置。2个信号值正好相反，形成对比。2 当一个传感器坏。系统监测到还有一个节气门信号时，能进入怠速运行，但节气门
全开要很慢。系统还通过制动灯开关和制动踏板开关信号来判别怠速状态，关闭巡航，点亮EPC，在故障存储器存储故障码。3 节气门角度传感器G187,.G188(滑动变阻器式)向系统反馈节气门位置信号。装两个传感器是为了准确和备用。当一个传感器坏。系统使用另一个传感器信号，对加速踏板响应不变，巡航关闭。EPC 灯亮存储故障码。当2 个信号中断，发动机在1500转左右运行，踩油门踏板无反应。EPC灯亮，有故障存储。4离合器踏板开关F36：开关信号，反馈离合器踏板位置，踏板踩下，负载变化功能关闭。系统不对其进行监控，故无故障码存储，也无替代值。5制动踏板开关5制动踏板开关F47和制动灯开关F(开关信号) 反馈制动踏板信号位置信号，控制单元收到踏板信号后，关闭巡航。如加速踏板传感器坏，代为替代怠速信号。6 节气门驱动装置 J186：定位电机。接受系统命令，控制节气门开度。出现故障后，进入紧急运行模式，由弹簧将节气门打开到一定角度，系统运行高与怠速，踩油门没反应。EPC灯亮，存储故障码。7故障灯EPC 故障灯K132 ：提示信号。系统正常时打开点火开关3秒自检后熄灭，有故障则常亮。 电子节气门能依据驾驶人的必须求以及整车各种行驶状况确定节气门的开度，保证车辆的动力性和燃油经济性.并具有牵引力控制、巡航控制等控制功能，以提升驾驶安全性和乘坐舒适性。采纳电子节气门控制系统，可避免在时间上滞后现象的发生，而
3.10冷却系统 prius 冷却系统由两套系统：一套为电机MG1、MG2、CONVERTER和INVERTER 冷却系统（简称为电机冷却系统）；另一套为发动机水冷却系统。由于电机冷却系统散热器（称散热器1）的工作温度比空调冷凝器和发动机冷却系中的散热器工作温度低，故散热器1布置在车头的最前面。而发动机冷却系中的散热器（称散热器2）的工作温度最高，故其在散热器1、冷凝器、散热器2三者中，布置在最后。 电机冷却系统 电机冷却系统主要用来冷却MG1、MG2、INVERTER、CONVERTER，保证车辆整个运行过程中MG1、MG2、INVERTER、CONVERTER散热良好，工作温度在正常范围。 采用强制循环式水冷却，由电动水泵提供循环动力。当汽车启动后（KEY在ON档时），水泵的relay 接通，INVERTER水泵就一直运转，KEY在其它位置时INVERTER水泵停止工作。图3-65中的风扇（序号2）的控制电路见附件一。风扇的转速受水温和空调的运行条件决定，受水温开关、发动机控制器、空调控制器、空调管路上的压力开关控制。 电动水泵为总成形式，为全封闭式，能适应车辆运行时的振动和温度变化，同时结构紧凑、体积小，重量轻，并且噪声低。 电动水泵采用电驱动，用12V蓄电池供电，最大电流不超过5A. 由于电机、逆变器等均工作在高压状态，水冷却系统要求采用绝缘冷却液。 电机冷却系统的布置见图3-65。 图3-65 电机冷却系统示意图 水壶有加注口，水壶串在循环管路中。水的流向如图3-65所示。水从MG2
出水管进入散热器，和迎面风进行热交换，冷却后进入水壶，先流向INVERTER 和CONVERTRE组合，水泵输出有一定压力的水进入MG1，流过MG1后，流经MG2，这样冷却液在水泵的驱动下不断循环工作。 3.10.2发动机冷却系统 发动机工作时产生大量的热，为使发动机正常工作，要对发动机进行冷却。发动机冷却系统由水泵、散热器、风扇、水管构成。水泵和发动机装在一起，水泵由发动机皮带拖动。发动机停止运行时，水泵停止工作。 发动机的冷却系统见图3—66。 图3-66 发动机冷却系统和水暖示意图 发动机出来的热水流向散热器，在散热器中和迎面风进行热交换，冷却后由水泵压缩为高压，流向发动机壳体，冷却发动机壳体。由取暖水阀、采暖用热交换器、鼓风机、水管组成水暖系统，空调控制器根据车内温度需求确定取暖水阀的关短和鼓风机的转速。节气门体进水管、节气门体、节气门体出水管组成节气门体加热系统，从发动机出来的液流经过节气门体后，汇合从散热器和采暖用热交换器出来的较低温的液流一起被吸入水泵的进水口。
发动机机械系统检修试题三答案 一、填空题 1.节气门体主要由和等组成。 2.有些车型的节气门体上设有加热水管，其目的是 3.热式空气流量计的主要元件是,可分为和 4.卡门旋涡式空气流量it按其检测方式可分为和 5.节气门位置传感器可分为、和综合式三种。 6.节气门之后进气管容积越大，怠速时发动机转速。 7.流入进气室的空气量取决于、o 8.节气门体的作用是。 9.进气系统漏气对电控燃油喷射发动机的影响比对化油器式发动机的影响要—o 10.在L型电控燃油喷射系统中，由测量发动机的进气量。 11.叶片式空气流量计基于原理对发动机进气量进行测量。 12.叶片式空气流量计的主空气道与旁通气道之间用隔开。 13.叶片式空气流量计缓冲器的作用是。 14.在部分车型上的叶片式空气流量计，装有控制开关，用来控制燃油 泵电路。 15.进气系统的作用是o 16.节气门位置传感器有和两种形式。 17.多数车型使用的节气门位置传感器。 18.节气门位置传感器信号输出端子VTA与E2端子之间的电阻值应随节气门开度的增大而o 19.进气管喷射式按喷油器的数目分为、o 20.空气流量计分为、和三种类型。
21.卡门旋涡式空气流量计按检测方式分为、。 22.如下图在测量卡门旋涡式空气流量计与之间的电压应 为2〜4V。 23.进气管绝对压力传感器根据信号产生的原理可分为、 、，现在应用最广泛的是和o 二、判断题 1.D型进气系统结构简单，应用比较广泛。（） 2.在D型电控燃油系统中，进气管绝对压力传感器应用最多的是表面弹性波式。（） 3.设置容量较大的进气室可防止进气的波动。（） 4.设置容量较大的进气室增加了各缸进气的相互干扰。（） 5.采用D型电控燃油喷射系统的发动机都装有谐波进气增压系统。（ 6.电控发动机上装用的空气滤清器与普通发动机上的空气滤清器原理不同。（） 7.叶片式空气流量计当旁通气道截面积增大时将使混合气变浓。（） 8.翼板式空气流量计中的CO调整螺钉通常情况下不用进行调整。（） 9.节气门位置传感器装在节气门体上，跟随节气门轴同步转动。（） 10.发动机怠速时，用手触摸喷油器，应有振动感。（） 11.节气门位置传感器是不需要调整的。（） 12.在装有节气门限位螺钉的汽车上，可以调节节气门限位螺钉，来保持发动机怠速运转。（） 13.在对进气温度修正中，当进气温度高于20。（3时-，空气密度减小，适当增加喷油时间，以防止混合气偏稀。（） 14.由于叶片式空气流量计是检测进气的体积流量，所以ECU不根据进气温度信号进行对喷油量的修正。（） 15.在测量进气管绝对压力传感器时，传感器输出的电流信号随真空度增加而下
节气门体节气门体在汽油机控制系统中的作用汽油机的工作是将燃油和空气充分有效地按一定比例混合，通过定时点火燃烧爆炸，然后将爆炸产生的能量通过曲轴向外输送，怎样才能根据不断变化的需求去组织燃烧，达到最正确的空气燃油比例？节气门体起到了一个重要的作用。首先根据来自油门踏板的位置提出了对发动机的扭矩需求，然后ECU根据这个需求换算成以节气门体的开度要求为表现形式的空气进气量的要求；最后配之以为到达最正确燃烧效果的燃油供油量，到达最正确的动力性、经济性和排放。1 of上海汽车集团股份有限公司技术中心SAIC MOTOR Technical Center
节气门体系统原理图(System principle) 系统原理图Carbon canister Air mass meter with Intake air temperature Canister purge valve Fuel rail/ Injector Intake manifold sensor Throttle device (ETC) EGR-valve* Knock sensor Speed sensor Main catalyst Accelerator pedal module CAN Diagnosis lamp Diagnosis interface Immobilizer Camshaft phaser* Phase Oxygen sensor senor Pre catalyst* Temp. sensor Oxygen Sensor**Air mass Electronic control unitDelivery module with low pressure pump Camshaft phaser: intake and/or exhaust phasing上海汽车集团股份有限公司 技术中心SAIC MOTOR Technical Center2 ofETC EOBD RLFS2021-2-16Electronic Throttle Control European On-Board Diagnosis System Returnless Fuel Supply System* option** Reserve for EOBD2Source: GS/VSA 6402e
02进气系统教案
A 组织教学学生考勤填写日志 B 课前提问 C 导入新课 第二节进气系统 （一）进气系统的组成与型式 进气系统是测量和控制汽油燃烧时所需要的空气量的。其组成是由测量空气流量的方式决定的，根据测量空气流量的方式不同，进气系统有质量流量式的进气系统（用于L型EFI系统）、速度密度式的进气系统（用于D型EFI系统）和节流速度式的进气系统三种。 （二）进气系统主要零部件的结构 1、空气滤清器 电控汽油喷射发动机的空气滤清器与一般发动机的空气滤清器相同，注意安装方向。 2、空气流量计 目前汽车上所用的空气流量计主要有叶片式空气流量计、卡门涡旋式空气流量计、热线式空气流量计和热膜式空气流量计等四种。 （1）叶片式空气流量计 图1-6所示是叶片式空气流量计的结构，图1-7所示是叶片式空气流量计的空气通道，图
1-8所示是叶片式空气流量计的电位计部分结构。 叶片式空气流量计由测量板（叶片）、缓冲板、阻尼室、旁通气道、怠速调整螺钉、回位弹簧等组成，此外内部还设有电动汽油开关及进气温度传感器等。 当吸入空气推开测量板的力与弹簧变形后的回位力相平衡时，测量板即停止转动。用电位计检测出测量板的转动角度，即可得知空气流量。 叶片式空气流量计电位器的内部电路如图1-10所示，电位计检测空气量有电压比与电压值两种方式。在VB端子上加有蓄电池电压而形成电压VC，那么，检测出来的是VB-E2与VC-VS 的电压比。如表1-1中的图所示。电压值的检测方法为：吸入空气量∝随电位计动作变化的电压值。 当在VC点加上一定的电压（+5V）时，电位计滑动触头的动作随吸入空气量变化，VS-E2间的电压变化直接作为吸入空气量信息，把滑动触头电压值送入电控单元并进行A/D变换，即可以数字信号输出检测结果。滑动触头电压与吸入空气量成正比，呈线性关系。
职业教育汽车类专业“互联网+”创新教材 汽车发动机电控系统检修思考与练习及答案
目录 项目1 汽油发动机电控燃油喷射系统认知：思考与练习 (1) 一、填空题 (1) 二、选择题 (1) 三、判断题 (1) 四、简答题 (2) 项目2 空气供给系统检修：思考与练习 (2) 一、填空题 (2) 二、选择题 (3) 三、判断题 (3) 四、名词解析 (3) 五、简答题 (4) 项目3 燃油供给系统检修：思考与练习 (6) 一、填空题 (6) 二、选择题 (6) 三、判断题 (6) 四、名词解析 (7) 五、简答题 (7) 项目4 电控点火系统的检修：思考与练习 (8) 一、填空 (8) 二、选择题 (8) 三、判断题 (9) 四、名词解析 (10) 五、简答题 (10) 项目5 怠速控制系统的检修：思考与练习 (11) 一、填空题 (11) 二、选择题 (11) 三、判断题 (12) 四、简答题 (12) 项目6 进气控制系统的检修：思考与练习 (13) 一、选择题 (13) 二、判断题 (13) 三、简答题 (14) 项目7 排放控制系统的检修：思考与练习 (15) 一、填空题 (15) 二、选择题 (15) 三、判断题 (16) 四、名词解析 (16) 五、简答题 (17) 项目8 电控发动机故障诊断：思考与练习 (20) 一、填空题 (20) 二、判断题 (21) 三、选择题 (22) 四、问答题 (23)
项目1 汽油发动机电控燃油喷射系统认知 思考与练习 一、填空题 1. 2.在电控汽油喷射系统中，喷油器喷射到进气歧管中的汽油量，由喷油器喷孔的横断面面积、汽油的喷射压力和喷油持续时间来决定。 3.电控汽油喷射系统由三个子系统组成：进气系统、燃油系统和电控系统。 二、选择题 1.电控汽油喷射系统的工作过程即是对（ A ）的控制过程。 A、喷油时间 B、喷油压力 C、进气量 D、功率 2.汽油发动机的基本喷油量主要根据下列哪些信号确定（ A ） ①曲轴转速传感器②空气流量计③氧传感器④冷却液温度传感器 A、①② B、③④ C、①②③ D、①②③④ 3.电控汽油喷射发动机喷油器喷油量由什么决定（ A ）。 A、喷油时间 B、进气管真空 C、系统油压 D、驱动电压或电流 4.顺序喷射式电控燃油喷射式汽油机中，喷油器在哪个冲程将近结束时向进气歧管内喷油（ D ）。 A、进气 B、压缩 C、做功 D、排气 5.电子控制汽油机采用（ A ）进气歧管，并将进气歧管设计成具有较大的弧度，以充分利用气流惯性效应增加充气量。 A、不等长 B、较长 C、较短 D、长短任意 三、判断题 1.装备电控汽油喷射系统的发动机具有良好的动力性、经济性，排放污染大为降低，这都缘于空燃比的精确控制。（√） 2.每工作冲程供给气缸的燃油量用控制喷油器的开启持续时间来计量。（√） 3.汽油直接喷射式汽油机混合气的形成是在进气管或气缸中进行的。（×）
第二章习题 一、填空题 2.电控燃油喷射系统简称为“efi。 3.电控燃油喷射系统按喷射方式不同可分为《连续喷射方式》《间歇喷射方式》两种方式。 4.在目前应用广泛采用间歇喷射方式的多点电控燃油喷射系统中，按各缸喷油器的喷射顺序又可分《同时喷射；分组喷射；顺序喷射》。 5.电控燃油喷射系统按进气量的计算方式不同可分为《.D 型；L型》两种。 7.电控燃油喷射系统按有无反馈信号可分为____开环_________系统和__闭环_________系统。 8.一般在__启动_______ 、____暖机_____ 、___加速______ 、_怠速_______满负荷等特殊工况需采用开环控制。 9.电控燃油喷射系统的功能是对_《_喷射正时、喷油量、燃油停供__》及燃油泵进行控制。 10.燃油停供控制主要包括《减速断油控制；限速断油控制》 11.电控燃油喷射系统由_《空气供给系统、燃油供给系统、控制系统 _》组成。
12.燃油供给系统的功用是_《供给喷油器一定压力的燃油，喷油器则根据电脑指令喷油》 。 14.节气门体主要由《节气门；怠速空气道_》_等组成。 15.有些车型的节气门体上设有加热水管，其目的是___《防止寒冷季节空气中的水分在节气门体上冻结_》。 16.各种发动机的燃油供给系统基本相同，都是由《电动燃油泵、燃油滤清器、燃油压力调节器、脉动阻尼器_》_及油管等组成19.脉动阻尼器的功用是___《衰减喷油器喷油时引起的燃油压力脉动，使燃油系统压力保持稳定》_。 20.热式空气流量计的主要元件是_热线电阻_____________，可分为_热线_________ 和___热莫、_______。 21.卡门旋涡式空气流量计按其检测方式可分为光学检测方式，超声波检测方式。 22.节气门位置传感器可分为《电位计式_》《触电式》和综合式三种。 23.凸轮轴位置传感器可分为__电磁式__________、__霍二式__________和光电式三种类型 25.常用的信号开关有《_起动开关、空调开关、档位开关、制动灯开关