汽油机发动机怠速控制系统认识与检修‘

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1、LOGO项目三项目三 怠速控制系统认知与检修怠速控制系统认知与检修一、项目要求一、项目要求v怠速是指节气门关闭，油门踏板完全怠速是指节气门关闭，油门踏板完全松开，且发动机对外无功率输出，并松开，且发动机对外无功率输出，并保持最低转速稳定运转的工况。保持最低转速稳定运转的工况。v在怠速工况下，节气门开度最小，变在怠速工况下，节气门开度最小，变速器处于空挡，发动机只需克服内在速器处于空挡，发动机只需克服内在的摩擦阻力，而对外无输出功率。的摩擦阻力，而对外无输出功率。 v一般在以下几种情况下都需要提高发动机一般在以下几种情况下都需要提高发动机怠速（又称快怠速）。怠速（又称快怠速）。v 发动机启动后，

2、冷却水没有达到正常温发动机启动后，冷却水没有达到正常温度之前，应自动提高发动机的怠速度之前，应自动提高发动机的怠速v 在发动机怠速工况下使用空调时，在发动机怠速工况下使用空调时，v 对于采用助力转向的系统，在发动机怠对于采用助力转向的系统，在发动机怠速工况下转向行驶时，需要自动提高发动速工况下转向行驶时，需要自动提高发动机怠速机怠速v 在驾驶员快速抬起加速踏板、发动机转在驾驶员快速抬起加速踏板、发动机转速急剧下降时，需要不同程度地自动提高速急剧下降时，需要不同程度地自动提高发动机怠速发动机怠速v知识要点：知识要点：v怠速控制系统的主要学习内容有汽油发动机怠速控制系统的主要学习内容有汽油发动机怠

3、速控制系统的作用及组成，旁通气道式怠怠速控制系统的作用及组成，旁通气道式怠速控制执行机构的类型、结构与工作原理，速控制执行机构的类型、结构与工作原理，节气门直动式怠速控制执行机构，怠速控制节气门直动式怠速控制执行机构，怠速控制执行机构的检查执行机构的检查 v能力要求：能力要求：v能对发动机怠速控制系统的元件进行检测维能对发动机怠速控制系统的元件进行检测维修修v能根据实际怠速故障状态，进行故障排除能根据实际怠速故障状态，进行故障排除二：相关知识（一）怠速控制系统概述；（二）怠速控制系统的分类；（三）怠速控制系统控制电路；（一）怠速控制系统概述（一）怠速控制系统概述v1、怠速控制系统的功能；v2、

4、怠速控制系统的组成；v3、怠速控制系统的原理；v4、怠速控制的方法；1、怠速控制系统的功能、怠速控制系统的功能v怠速工况定义：节气门关闭，油门踏板完全松开，且发动机对外无功率输出并保持最低转速稳定运转的工况。v为什么要控制怠速工况？为什么要控制怠速工况？v发动机怠速运转时间约占30%，怠速转速的高低影响油耗、排放、运转的稳定性等。在保证发动机排放要求且运转稳定的前提下，应尽量使发动机的怠速转速保持最低，以降低怠速时的燃油消耗量。 v目的：在保证发动机排放要求且运转稳定的前提下，尽量使发动机的怠速转速保持最低，以降低怠速时的燃油消耗量v怠速控制就是怠速转速的控制。v功能：根据发动机工作温度和负载

5、，由ECU自动控制怠速工况下的空气供给量，维持发动机以稳定怠速运转。2、怠速控制系统的组成、怠速控制系统的组成vECU需要根据节气门位置信号和车速信号确认怠速工况v只有在节气门全开、车速为零时，才进行怠速控制3、怠速控制系统的原理、怠速控制系统的原理vECUECU根据根据节气门位置传感器、车速传感器输出的信号节气门位置传感器、车速传感器输出的信号判断发动机是否处于判断发动机是否处于怠速状态怠速状态，然后然后根据冷却液温度、根据冷却液温度、空调开关、动力转向开关等传感信号，在存储器中查空调开关、动力转向开关等传感信号，在存储器中查出该工况下的目标转速（即能稳定运转的怠速转速），出该工况下的目标转

6、速（即能稳定运转的怠速转速），再再与发动机转速传感器传来的实际转速进行比较，计与发动机转速传感器传来的实际转速进行比较，计算出转速差，最后通过怠速控制阀的动作（调节进气算出转速差，最后通过怠速控制阀的动作（调节进气量）来提高或降低发动机的转速，使发动机稳定运转。量）来提高或降低发动机的转速，使发动机稳定运转。v怠速控制的实质就是对怠速工况下的进气量进行控制。怠速控制的实质就是对怠速工况下的进气量进行控制。4、怠速控制的方法、怠速控制的方法v控制怠速进气量的方法v（1）节气门直动式控制节气门最小开度；v（2）旁通气道式控制节气门旁通通路中空气流量。作作 业业v怠速控制方法？实现的方式是什么？（二

7、）怠速控制系统分类（二）怠速控制系统分类1、节气门直动式怠速控制、节气门直动式怠速控制v（1 1）结构：）结构：v由直流电动机、减速齿轮、丝杆机构和传动轴等组成。（2 2）工）工 作作 原原 理理v当直流电动机通电（正向或反向）转动时，驱动减速齿轮转动，从而带动丝杆向前或向后移动。v在节气门开度最小（怠速）时，丝杆与节气门操纵臂接触。v发动机怠速时，ECU根据各传感器的信号，控制直流电机的正反转及转动量，使丝杆作直线移动，带动节气门在小开度范围内摆动，从而改变进气量，达到调整怠速转速的目的。2、旁通气道式怠速控制、旁通气道式怠速控制v（1）步进电机型怠速控制阀步进电机型怠速控制阀v（2）脉冲电

8、磁阀型怠速控制阀脉冲电磁阀型怠速控制阀（1）步进电动机型怠速控制阀）步进电动机型怠速控制阀v1 1）结构：）结构： 步进电机、螺旋机构、阀芯、阀座等。v步进电机：步进电机： 由永磁转子、定子绕组等组成。用于产生驱动力矩。v螺旋机构：螺旋机构：v由螺杆（丝杆）和螺母组成。v螺母与步进电机转子制成一体，螺杆的一端制有螺纹，另一端固定有阀心，螺杆与阀体之间为滑动花键连接，只能作轴向移动，不能作旋转运动。2 2）工作原理）工作原理v当步进电机的转子转动时，螺母将带动丝杆作轴向运动，使阀芯开大或关小阀门的开度。vECU通过控制步进电机的转动方向和转动角度来控制丝杆的移动方向和移动距离，从而达到控制阀门开

9、度，调整怠速转速之目的. 步进电机转子和定子的结构定子绕组通电时产生磁场，与转子的永久磁铁形成的磁定子绕组通电时产生磁场，与转子的永久磁铁形成的磁场在同性相斥、异性相吸的原理作用下，使转子转动。场在同性相斥、异性相吸的原理作用下，使转子转动。v ECU控制S1通电，转子顺时针转动90度；ECU继续给S2通电，转子再顺时针转动90度；依此类推。当ECU按照S4、S3、S2、S1的顺序通电时，转子逆时针转动。v 线圈通电一次，转子转动一次的角度称为步进角步进角。步进电机型步进电机型ISCV构造及工作原理构造及工作原理控制阀的结构与工作原理控制阀的结构与工作原理转子定子线圈至进气管自空气滤清器阀轴阀

10、丰田车步进电机型怠速控制阀丰田车步进电机型怠速控制阀v 实际的步进电机不只4个定子，而是有很多。v 下图中的步进电机转子每转一步一般为1/32圈。步进电机的工作范围为0125个步进级。3）控 制 电 路4）控制阀的检修v （1 1）拆下控制阀线束连接器，点火开关置）拆下控制阀线束连接器，点火开关置“ON”ON”，不起动发动机，分别检测不起动发动机，分别检测B1B1和和B2B2与搭铁间的电压，为与搭铁间的电压，为蓄电池电压；蓄电池电压；v （2 2）发动发动机后在熄火。）发动发动机后在熄火。2 23s3s内在怠速控制阀内在怠速控制阀附近应能听到内部发出的附近应能听到内部发出的“嗡嗡嗡嗡”响声；响

11、声；v （3 3）拆下控制阀线束连接器，测量）拆下控制阀线束连接器，测量B1B1与与S1S1和和S3S3、B2B2与与S2S2和和S4S4之间的电阻，应为之间的电阻，应为10103030。v （4 4）拆下怠速电磁阀，将蓄电池正极接至）拆下怠速电磁阀，将蓄电池正极接至B1B1和和B2B2端子，负极按顺序依次接通端子，负极按顺序依次接通S1S2S3S4S1S2S3S4端子时，端子时，随步进电动机的旋转，控制阀应向外伸出，如图；若随步进电动机的旋转，控制阀应向外伸出，如图；若负极按反方向接通负极按反方向接通S4S3S2S1S4S3S2S1端子，则控制阀应端子，则控制阀应向内缩回。向内缩回。 a）接