怠速控制系統(tǒng)課件(1)

1、怠速控制系統(tǒng)怠速控制系統(tǒng)導入：有哪位同學在騎摩托車的時候，經(jīng)導入：有哪位同學在騎摩托車的時候，經(jīng)常聽別人說要調整怠速嗎？常聽別人說要調整怠速嗎？哪么什么叫怠速？為什么要調整？如何哪么什么叫怠速？為什么要調整？如何調整？汽車發(fā)動機需要調整怠速嗎？調整？汽車發(fā)動機需要調整怠速嗎？這就是我們要學習的一個新的系統(tǒng)這就是我們要學習的一個新的系統(tǒng)怠速控制系統(tǒng)怠速控制系統(tǒng)發(fā)動機在無負荷情況下以最低穩(wěn)定轉發(fā)動機在無負荷情況下以最低穩(wěn)定轉速運轉，叫做發(fā)動機怠速。速運轉，叫做發(fā)動機怠速。一、怠速的定義一、怠速的定義在怠速工況下工作時，只需克服內部的摩擦力，而在怠速工況下工作時，只需克服內部的摩擦力，而對外無輸出功

2、率，發(fā)動機怠速的高低，不但對油耗對外無輸出功率，發(fā)動機怠速的高低，不但對油耗有嚴重的影響，對發(fā)動機的排放污染、暖機時間和有嚴重的影響，對發(fā)動機的排放污染、暖機時間和使用壽命等都有一定的影響。使用壽命等都有一定的影響。思考題：你認為摩托車的怠速一般有多高？思考題：你認為摩托車的怠速一般有多高？柴油發(fā)動機怠速又有多高？柴油發(fā)動機怠速又有多高？發(fā)動機達到正常工作溫度時，不同型號不同排量發(fā)動機達到正常工作溫度時，不同型號不同排量的汽油發(fā)動機怠速時的轉速有所不同，一般是的汽油發(fā)動機怠速時的轉速有所不同，一般是750轉轉/分左右分左右二、發(fā)動機的怠速轉速二、發(fā)動機的怠速轉速三、需要自動調節(jié)怠速的幾種情況三

3、、需要自動調節(jié)怠速的幾種情況為了保證汽車發(fā)動機能正常實現(xiàn)怠速運轉，在如為了保證汽車發(fā)動機能正常實現(xiàn)怠速運轉，在如下四種情況下，下四種情況下，ECU應能自動調節(jié)怠速的轉速應能自動調節(jié)怠速的轉速1、發(fā)動機起動后，冷卻水沒有達到正常溫度之、發(fā)動機起動后，冷卻水沒有達到正常溫度之前，應自動提高發(fā)動機的怠速，以免發(fā)動機運轉前，應自動提高發(fā)動機的怠速，以免發(fā)動機運轉發(fā)抖、不穩(wěn)或停轉，同時縮短暖機時間。發(fā)抖、不穩(wěn)或停轉，同時縮短暖機時間。2、在發(fā)動機怠速運轉使用空調時，由于發(fā)動、在發(fā)動機怠速運轉使用空調時，由于發(fā)動機負荷增大，需要自動提高發(fā)動機怠速，以免機負荷增大，需要自動提高發(fā)動機怠速，以免發(fā)動機停轉發(fā)動

4、機停轉3、對動力轉向伺服機構來說，在發(fā)動機低速轉、對動力轉向伺服機構來說，在發(fā)動機低速轉向行駛時，需自動提高發(fā)動機怠速，以免發(fā)動向行駛時，需自動提高發(fā)動機怠速，以免發(fā)動機轉速下降造成熄火，并使轉向輕便、可靠機轉速下降造成熄火，并使轉向輕便、可靠4、當發(fā)動機轉速急劇降低到怠速時，需要不同程、當發(fā)動機轉速急劇降低到怠速時，需要不同程度地自動提高發(fā)動機怠速，以免急抬加速踏板時發(fā)度地自動提高發(fā)動機怠速，以免急抬加速踏板時發(fā)動機停轉，同時減少排放污染動機停轉，同時減少排放污染思考題：你如何驗證某發(fā)動機是否具思考題：你如何驗證某發(fā)動機是否具有以上四種調節(jié)怠速的功能？有以上四種調節(jié)怠速的功能？四、怠速控制的

5、實質四、怠速控制的實質是控制怠速時進入氣缸的空氣流量是控制怠速時進入氣缸的空氣流量因為進入氣缸的空氣量增多，因為進入氣缸的空氣量增多，ECU控制多噴油，控制多噴油，發(fā)動機轉速就升高，而進入氣缸的空氣量減少，發(fā)動機轉速就升高，而進入氣缸的空氣量減少，ECU控制少噴油，發(fā)動機轉速就下降。控制少噴油，發(fā)動機轉速就下降。思考題：怠速控制機構屬于傳感器還是執(zhí)行器？思考題：怠速控制機構屬于傳感器還是執(zhí)行器？五、怠速控制類型五、怠速控制類型第一種：控制節(jié)氣門旁通管路第一種：控制節(jié)氣門旁通管路中的空氣旁通量，旁通量越中的空氣旁通量，旁通量越大，空氣流量就越多，怠速就大，空氣流量就越多，怠速就越高，稱為旁通空氣

6、式越高，稱為旁通空氣式第二種：直接控制節(jié)第二種：直接控制節(jié)氣門全關時的最小開氣門全關時的最小開度，稱為節(jié)氣門直動度，稱為節(jié)氣門直動式式六、怠速控制系統(tǒng)的組成六、怠速控制系統(tǒng)的組成1、冷卻液溫度信號、冷卻液溫度信號 2、A/C開關信號開關信號3、空、空擋位置開關信號擋位置開關信號 4、轉速信號、轉速信號5、節(jié)氣門位、節(jié)氣門位置信號置信號 6、車速信號、車速信號7、執(zhí)行元件、執(zhí)行元件主要由傳感器、開關信號、主要由傳感器、開關信號、ECU、和執(zhí)行元件三部分組成。和執(zhí)行元件三部分組成。七、節(jié)氣門直動式七、節(jié)氣門直動式控制實質：控制實質：ECU控制節(jié)氣門的不同開度，控制節(jié)氣門的不同開度，就可以得到不同的

7、轉速就可以得到不同的轉速1、節(jié)氣門操縱臂、節(jié)氣門操縱臂 2、怠速控制器、怠速控制器 3、節(jié)氣門體、節(jié)氣門體 4、噴油器、噴油器5、燃油壓力調節(jié)器、燃油壓力調節(jié)器 6、節(jié)氣門、節(jié)氣門 7、防轉六角孔、防轉六角孔 8、彈簧、彈簧9、直流電動機、直流電動機 10、11、13 、齒輪、齒輪 12、傳動軸、傳動軸 14、絲杠、絲杠工作原理工作原理當直流電動機通電轉動時，經(jīng)減速齒輪機構當直流電動機通電轉動時，經(jīng)減速齒輪機構減速增扭后，再由絲杠機構將其旋轉運動轉換減速增扭后，再由絲杠機構將其旋轉運動轉換為傳動軸的直線運動。傳動軸頂靠在節(jié)氣門最為傳動軸的直線運動。傳動軸頂靠在節(jié)氣門最小開度限制器上，發(fā)動機怠速

8、運轉時，小開度限制器上，發(fā)動機怠速運轉時，ECU根根據(jù)各傳感器的信號，控制直流電動機的正反轉據(jù)各傳感器的信號，控制直流電動機的正反轉和轉動量，以改變節(jié)氣門最小開度限制器的位和轉動量，以改變節(jié)氣門最小開度限制器的位置，從而控制節(jié)氣門的最小開度，實現(xiàn)對怠速置，從而控制節(jié)氣門的最小開度，實現(xiàn)對怠速進氣量進行控制的目的。進氣量進行控制的目的。思考題：如果采用的是電子節(jié)氣門，如何進行怠速控制？思考題：如果采用的是電子節(jié)氣門，如何進行怠速控制？八、旁通空氣式八、旁通空氣式1、目前應用較多的有平動電磁閥式、旋轉電磁閥式和步、目前應用較多的有平動電磁閥式、旋轉電磁閥式和步進電機式進電機式其中步進電機式應用最廣

9、其中步進電機式應用最廣步進電機式步進電機式目前有較多的汽車采用步進電機式的怠速控制機構目前有較多的汽車采用步進電機式的怠速控制機構結構與工作原理結構與工作原理 結結 構：步進電動機型怠速控制閥的結構結構如下圖所構：步進電動機型怠速控制閥的結構結構如下圖所示，步進電機主要由轉子和定子組成，絲杠機構將步進示，步進電機主要由轉子和定子組成，絲杠機構將步進電機的旋轉運動轉變?yōu)橹本€運動，使閥心作軸向移動電機的旋轉運動轉變?yōu)橹本€運動，使閥心作軸向移動,改變閥心與閥座之間的間隙。安裝在節(jié)氣門上。改變閥心與閥座之間的間隙。安裝在節(jié)氣門上。 步進電動機的結構如圖所示，主要由用永久磁鐵制成步進電動機的結構如圖所示

10、，主要由用永久磁鐵制成有有16個（個（8對）磁極的轉子和兩個定子鐵心組成對）磁極的轉子和兩個定子鐵心組成 。 1、控制閥、控制閥 2、前軸爪前軸爪 3、后軸、后軸承承 4、密封圈、密封圈 5、絲杠機構絲杠機構 7、定、定子子6、線束連接、線束連接器器 8、轉子、轉子步進電動機的工作原理工作原理如圖，當步進電動機的工作原理工作原理如圖，當ECU控制使步控制使步進電機的線圈按進電機的線圈按1-2-3-4順序依次搭鐵時，定子磁場瞬時順序依次搭鐵時，定子磁場瞬時針轉動，由于與轉子磁場間的相互作用，使轉子隨定子針轉動，由于與轉子磁場間的相互作用，使轉子隨定子磁場同步轉動。同理，步進電動機的線圈按相反的順

11、序磁場同步轉動。同理，步進電動機的線圈按相反的順序通電時，轉子則隨定子磁場同步反轉。定子有通電時，轉子則隨定子磁場同步反轉。定子有32個爪級，個爪級，步進電動機每轉一步為步進電動機每轉一步為1/32圈，工作范圍為圈，工作范圍為0125個步進個步進級。級。步進電機式怠速控制執(zhí)行機構的控制內容步進電機式怠速控制執(zhí)行機構的控制內容1）起動初始位置設定）起動初始位置設定2）起動后控制）起動后控制3）暖機控制）暖機控制4）反饋控制）反饋控制5）發(fā)動機轉速變化的預控制）發(fā)動機轉速變化的預控制6）學習控制）學習控制5、六線式步進電機電路圖、六線式步進電機電路圖1）共有六根線，兩根為）共有六根線，兩根為電源線，四根為控制線，電源線，四根為控制線，由由ECU進行控制，進行控制，2）打開點火開關，電源）打開點火開關，電源線有線有12V電壓，電壓，ECU分別分別按一定的順序控制四根控按一定的順序控制四根控制線搭鐵，就可以實現(xiàn)步制線搭鐵，就可以實現(xiàn)步進電機的轉動。進電機的轉動。6、四線式步進電機、四線式步進電機1）目前，較多汽車都是采用四線式的步進）目前，較多汽車都是采用四線式的步進電機，實現(xiàn)怠速控制。電機，實現(xiàn)怠速控制。九、在車上檢查怠速控制閥九、在車上檢查怠速控制閥 1、當發(fā)動機熄火時，怠速控制閥會、當發(fā)動機熄火時，怠速控制閥會“