维修伍德沃德电子节气门

l3663675 · 发表于 2019-12-22 16:07:12

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朋友的大汽车，天然气的，突然怠速游车，加速无力。经维修店检查进气管回火放炮，导致增压器连接中冷管的软连接炸裂。节气门损坏。问换全新节气门2500+。就找我看能不能修理一下。所以就有了这个帖子

先看下是什么样个东西

节气门正面

就是他，个头真不小，重，这不知道伍德沃德当时设计这个东西时是不是偷懒了，机械懒得去做复杂的机构，现在的节气门都是普通电机，带齿轮减速，获得大扭矩，这个好，直驱，真正的直驱。我能想到的优点应该就是响应灵敏了，至于寿命，见仁见智。换个角度再看

名牌

标签型号品牌，序列号就不遮挡了(感觉是翻新的）

穿插一个主板上的焊点图，像小作坊手工焊出来的:titter:

底部

底部，有个小防尘盖，拆掉了，这里设计也是个坑，大货车工作环境多恶劣，就放一个小盖，不密封，这里非常容易进灰导致轴承卡死(这个轴承密封盖不是那种全密闭的，又缝隙看的到珠子)节气门报废。难道是故意的么？咱也不知道:titter:

接口

线束插口（看着多，多数是没用的）

阀片

阀片的两面（铝制的，要是钢的估计也就没得修了），黑色的不是积碳，是爆炸的烟灰，本次故障的维修重点。这个阀片因为爆炸的冲击力从中轴折弯，变成了L型，
修复过程没想到拍照，这已经修复完成安装好了。就是用台虎钳加衬，一点一点的将它找平。现在拆开看看控制电路。

控制主板，这个整体执行机构就是一个带复位弹簧的“单相”电动机，准确的说应该是音圈电机的变种。只有一个线圈，因为不转整圈，旋转角度与线圈中产生的矢量磁场正好相对，就能保持转子的转角是所需要的角度。上面的一排是贴片MOS管组成的一个H桥，驱动线圈的。下面的就是控制电路了，飞思卡尔的单片机。

中间这个是电机的轴，右边是限位，左图是0开度，右图是50%开度。中间的轴上有一块永久磁铁，对应的板子上的一个电磁角度传感器，输出两个电压值，代表当前外正上方磁场方向与0方向夹角的正余弦值，单片机通过这两个数值就能解算出一个精确的角度值，也就是节气门开度，从而实现闭环控制。这也是此类节气门不能主板互换的原因，因为轴上的磁铁安装时方向各异，所以每一块主板里存储的“0”开度角度值是不同的，主板上有一个eeprom存储器，出厂时应该有软件可以校准。开始以为这个是和ECU通讯进行控制的，想的好坏没法测试了，后来跑了下线路没发现通信前端芯片，反而是一些模拟芯片，感觉有戏。

   查电路图发现这个是输入一个占空比信号，输出一路占空比信号，一路电压信号。
   一路输入占空比信号。作为开度指令，0-95%占空比代表全关到全开。上图的蓝线
   一路输出0-5V信号。代表指令反馈值,这个与开度无关，仅供ECU判断指令发送是否正常，比如给50%开度，用手按住节气门不让打开50%,此时这个信号仍然是输出50%开度。
   一路输出占空比信号。代表当前节气门开度，与指令无关。比如不给指令，用手开关节气门这个值就会改变。上图的黄线

当然真正时候千万不要用手去限制节气门，会坏，真的会弄坏。一般汽车上这些东西设计的就是这样的，能用，还要确保能自我诊断或者能发现故障，还要对故障做出一定的保护，比如节气门突然卡住，并不会一直加油，ECU会发现节气门反馈值不受控制，就会限制甚至关掉燃油供给。保证人身安全。

最后发个它的工作环境

就是这样的，上面是进气(已经混合了天然气和空气)，下面的管子就连接进入发动机进气道
感谢大家观看:loveliness: