曹红兵《汽车发动机电控技术原理与维修》4.2 怠速控制系统.pptVIP

4.2 怠速控制系统 4.2.1 怠速控制系统的功能与组成 怠速控制系统的功能 功能：一是自动维持发动机怠速稳定运转，即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。二是实现发动机起动后的快速暖机过程。 ECU根据发动机工作温度和负载，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，也将怠速控制系统称为怠速空气控制系统。 怠速控制的实质 怠速控制内容主要是发动机负荷变化控制和电器负荷变化控制。怠速控制的实质是控制怠速时的充气量（进气量）。 怠速时的喷油量则由ECU根据预先设定的怠速空燃比和实际充气量计算确定。 怠速控制的实质 怠速控制系统的组成 怠速状态的判断 在怠速控制系统中，ECU需要根据节气门位置信号和车速信号确认怠速工况，只有在节气门全关、车速为零时，才进行怠速控制。 发动机怠速时，节气门关闭，节气门位置传感器的怠速触点闭合，传感器输出端子IDL输出低电压信号，如果车速为零，就说明发动机处于怠速状态；如车速不为零，则说明发动机处于减速状态。 怠速控制过程图 怠速控制过程 当ECU判定为怠速工况时，根据发动机冷却液温度传感器信号、空调开关、动力转向开关等信号，从存储器存储的怠速转速数据中查询相应的目标转速n，然后将目标转速与曲轴位置传感器检测的发动机实际转速进行比较。 当发动机负荷增大，需要发动机快怠速运转，目标转速高于实际转速时，ECU将控制怠速控制阀增大旁通进气量来实现快怠速；当发动机负荷减小，目标转速低于实际转速时，ECU将控制怠速控制阀减小旁通进气量来调节怠速转速。 旁通空气式怠速控制系统 4.2.2 节气门直动式怠速控制系统 节气门直动式怠速控制执行机构 1-节气门操纵臂 2-节气门体 3-怠速执行机构 4-喷油器 5-压力调节器 6-节气门7-防转动六角孔 8-弹簧 9-直流电动机 10、11、13-减速齿轮 12-传动轴 14-丝杠 桑塔纳2000GSi 轿车AJR发动机采用的节气门直动式怠速控制系统，由节气门控制组件J338中的节气门控制器（怠速电动机）V60在ECU的控制下通过齿轮传动直接推动节气门在怠速时的开度，以调节怠速转速在规定的范围内。 节气门控制组件J338将节气门电位计G69、节气门控制器电位计G88、怠速电动机V60及怠速开关F60合为一体。 4.2.3 旁通空气式怠速控制阀 结构原理图 步进电动机型怠速控制阀 步进电动机1-控制阀 2-前轴爪 3-后轴承 4-密封圈 1-线圈A 2-线圈B3-爪极5-丝杠机构 7-定子 6-线束连接器 8-转子 4-定子B 5-转子 6-定子A 工作情况 转子是一个具有N、S极的永久磁铁，定子有两个相独立的绕组。 依次按顺序向绕组输入4个脉冲信号，电机就会沿顺或逆时针方向转动。 皇冠3.0轿车2JZ-GE怠速控制阀的电路 怠速控制阀工作状况的就车检查 在发动机熄火后的一瞬间倾听怠速控制阀是否有“嗡嗡”的工作声音（此时步进电动机应工作，直到怠速控制阀完全开启，以利发动机再起动）。如发出“嗡嗡”声，则怠速控制阀良好。 为了检查步进电动机式怠速控制阀的工作状况，也可以在发动机起动前拔下怠速控制阀线束连接器，待发动机起动后再插上，观察发动机转速是否有变化。如果此时发动机转速发生变化，则怠速控制阀工作正常；否则，怠速控制阀或控制电路有故障。 怠速控制阀线圈电阻的检测 电阻检测视频（9：56-） 工作情况检查 将端子B1和B2与蓄电池正极相连，再将端子S1、S2、S3、S4依次（S1-S2-S3-S4）与蓄电池负极相接，此时步进电动机应转动，阀芯向外伸去； 若将端子S1、S2、S3、S4按相反的顺序（S4-S3-S2-S1）与蓄电池负极相接，步进电动机应朝相反方向转动，阀芯向内缩入。 旋转电磁阀式怠速控制阀a) 结构 b) 位置图 c) 工作原理1-控制阀 2-双金属片 3-冷却液腔 4-阀体 5、7-线圈 6-永久磁铁 8-阀轴 9-怠速空气口 10-固定销 11-挡块 12-阀轴限位杆 1-控制阀 2-双金属片 5、7-线圈 6-永久磁铁 9-怠速空气口 10-固定销 11-挡块 12-阀轴限位杆 工作原理 当占空比为50%时，两线圈的平均通电时间相等，两者产生的磁场强度相同，电磁力相互抵消，阀轴不发生偏转。 当占空比大于50%，两个线圈的平均通电时间一个增加，而另一个减小，两者产生的磁场强度也不同，阀轴偏转一定角度，控制阀开启怠速空气口。 占空比越大，两个线圈产生的磁场强度相差越多，控制阀开度越大。ECU通过控制脉冲信号的