任务描述
通过对电子节气门系统、废气增压系统、燃油蒸气回收系统等的检修，熟悉这些系统的结构和原理，掌握这些系统的检修方法。完成该任务时间为6课时。
相关知识
（一）电子节气门系统
1.电子节气门系统的工作原理
电子节气门系统取消了传统的节气门拉索，而采用直流电动机来驱动节气门的开闭。驾驶人控制加速踏板的位置，传感器记录下加速踏板的位置并将该信息传递给发动机电控单元（ECU），ECU根据加速踏板的位置信号、废气排放、燃油消耗及安全性等因素所需要的转矩及相应的节气门位置信号，控制节气门体上的电动机将节气门打开到相应的角度，以提供最佳燃烧效果的供油量，实现最佳的动力性、经济性和排放性。
电子节气门配合发动机电控系统工作，可以实现发动机怠速控制、车辆巡航控制、自动变速器控制、车身电子稳定控制等功能。
电子节气门系统由以下部件构成：节气门执行器，用以操控节气门；节气门位置传感器，用以检测节气门的开度；加速踏板位置传感器，用以检测加速踏板位置；ECU，用以控制节气门电控系统。
图4-55 电子节气门体
2.电子节气门体
如图4-55所示，电子节气门体由节气门、控制电动机和节气门位置传感器等构成，来自发动机ECU的占空比信号使控制电动机动作，通过传动机构使节气门板转动，保证发动机工作所需的节气门开度。节气门位置传感器由两个电位器组成，节气门开度变化时，电阻值发生变化，输出的电压信号随之变化，与加速踏板位置传感器信号一起输入到发动机ECU，经计算后，输出驱动电动机控制信号，从而控制发动机节气门开度。当电子节气门系统有故障进入失效保护模式时，ECU切断通往节气门执行器的电流，并且节气门被复位弹簧拉回到开度6°。
3.节气门位置传感器
丰田1ZR发动机节气门位置传感器安装在节气门体总成上，检测节气门开度。该传感器为非接触型，采用霍尔效应元件，以便在极端的行驶条件下，例如高速以及极低车速下，也能产生精确的信号。如图4-56所示，节气门位置传感器有两个传感器电路，即VTA1和VTA2，各传送一个信号。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正比，在0～5V之间变化，并且传送至ECU的VT端子。
当节气门关闭时，传感器输出电压降低；当节气门开启时，传感器输出电压升高。ECU根据这些信号来计算节气门开度并响应驾驶人输入来控制节气门执行器，这些信号同时也用来计算空燃比修正值、功率提高修正值和燃油切断控制。
4.加速踏板位置传感器
加速踏板位置传感器安装在加速踏板支架上，并有两个传感器电路：VPA（主）和VPA2（副）。该传感器使用的是霍尔效应元件，其电路如图4-57所示。施加在ECU端子VPA和VPA2上的电压在0～5V之间变化，并与加速踏板（节气门）工作角度成比例。来自VPA的信号，指示实际加速踏板开度（节气门开度）并用于发动机控制。来自VPA2的信号，传输VPA电路的状态信息并用于检查加速踏板位置传感器自身情况。
图4-56 节气门位置传感器电路
图4-57 加速踏板位置传感器
ECU通过VPA和VPA2提供的信号监视实际加速踏板开度（节气门开度），并根据这些信号控制节气门执行器。
（二）进气增压系统
1.可变进气系统(www.xing528.com)
发动机在低转速时，空气经过长的进气道进入气缸，可使气缸充气最佳，且转矩增大；发动机在高转速时，空气流经短进气道，可提高效率。可变进气系统能根据发动机的转速自动地变换进气管的长度或直径，以获得最佳的充气效率和动力性。可变进气系统的类型分为进气管长度可变（图4-58）和进气管直径可变（图4-59）两种。
图4-58 进气管长度可变的系统
图4-59 进气管直径可变的系统
2.废气涡轮增压系统
所谓发动机增压，就是将空气进行预压缩，然后再供入气缸，通过提高进气的密度来增加进气量，从而使发动机的功率增加，最常用的增压方式为废气涡轮增压。
废气涡轮增压系统的机械装置主要由涡轮增压器、膜片执行器、中间冷却器、排气旁通阀和机械式换气阀等组成，如图4-60所示。
图4-60 涡轮增压器的工作原理
如图4-61所示，废气涡轮增压系统的电控元件主要由发动机控制模块、增压压力调节电磁阀、涡轮增压器换气阀、空气流量计、发动机转速传感器和增压压力传感器等组成。控制模块根据空气流量、发动机转速、增压压力等传感器的信号控制，对增压压力控制电磁阀N75的通断进行控制。
图4-61 废气涡轮增压系统的电控元件
J220—发动机控制模块 G70—空气流量计 G28—发动机转速传感器G31—增压压力传感器 N75—增压压力控制电磁阀 N249—涡轮增压器换气阀
若实际进气压力低于理论值，如图4-62所示，则当电磁阀断电时，膜片执行器的左室与低压空气端连通，弹簧推动膜片左移，并带动联动杆将排气旁通阀关闭。若实际进气压力高于理论值，则当电磁阀通电时，膜片执行器的左室与高压空气端连通，膜片右移，并通过联动杆将排气旁通阀打开，使部分排气直接排入大气，从而降低涡轮机转速和增压压力。
（三）燃油蒸气回收系统
图4-62 增压压力控制电磁阀的结构
为了减少碳氢化合物排放，从燃油箱蒸发的燃油经过炭罐进入进气歧管，然后在气缸内燃烧，如图4-63所示。ECU改变向炭罐电磁阀发送的占空比信号，以使碳氢化合物排放的进气量与行驶状态（发动机负载、发动机转速、车速等）相适应。
图4-63 燃油蒸气回收系统
任务实施
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