第五章怠速控制

1、汽車發(fā)動機(jī)電控技術(shù)西安汽車科技學(xué)院西安汽車科技學(xué)院 怠速控制系統(tǒng) 進(jìn)氣控制系統(tǒng) 增壓控制系統(tǒng) 排放控制系統(tǒng) 巡航控制及電控節(jié)氣門系統(tǒng) 冷卻風(fēng)扇及發(fā)電機(jī)控制系統(tǒng) 故障自診斷系統(tǒng) 失效保護(hù)系統(tǒng) 應(yīng)急備用系統(tǒng) 汽油機(jī)輔助控制系統(tǒng)汽車發(fā)動機(jī)電控技術(shù)西安汽車科技學(xué)院西安汽車科技學(xué)院 第五章第五章 怠速控制系統(tǒng)怠速控制系統(tǒng) ( ISC) ISC=Idle Speed Control汽車發(fā)動機(jī)電控技術(shù)西安汽車科技學(xué)院西安汽車科技學(xué)院學(xué)習(xí)重點(diǎn)學(xué)習(xí)重點(diǎn)1、步進(jìn)式怠速控制閥的作用步進(jìn)式怠速控制閥的作用。2、步進(jìn)式怠速控制閥的檢修步進(jìn)式怠速控制閥的檢修。學(xué)習(xí)目標(biāo)學(xué)習(xí)目標(biāo)1、了解怠速控制系統(tǒng)的作用及組成。、了解怠速控

2、制系統(tǒng)的作用及組成。 2、掌握步進(jìn)式怠速控制閥的主要結(jié)構(gòu)、掌握步進(jìn)式怠速控制閥的主要結(jié)構(gòu).3、掌握步進(jìn)式怠速控制閥的檢修。、掌握步進(jìn)式怠速控制閥的檢修。汽車發(fā)動機(jī)電控技術(shù)西安汽車科技學(xué)院西安汽車科技學(xué)院怠速控制系統(tǒng)怠速控制系統(tǒng)導(dǎo)入：有哪位同學(xué)在騎摩托車的時(shí)候，經(jīng)導(dǎo)入：有哪位同學(xué)在騎摩托車的時(shí)候，經(jīng)常聽別人說要調(diào)整怠速嗎？常聽別人說要調(diào)整怠速嗎？哪么什么叫怠速？為什么要調(diào)整？如何哪么什么叫怠速？為什么要調(diào)整？如何調(diào)整？汽車發(fā)動機(jī)需要調(diào)整怠速嗎？調(diào)整？汽車發(fā)動機(jī)需要調(diào)整怠速嗎？這就是我們要學(xué)習(xí)的一個(gè)新的系統(tǒng)這就是我們要學(xué)習(xí)的一個(gè)新的系統(tǒng)怠速控制系統(tǒng)怠速控制系統(tǒng)汽車發(fā)動機(jī)電控技術(shù)西安汽車科技學(xué)院西安

3、汽車科技學(xué)院 第一節(jié)第一節(jié) 概述概述怠速控制應(yīng)用概況 發(fā)動機(jī)在怠速工況下，節(jié)氣門關(guān)閉，從節(jié)氣門縫隙和怠速旁空氣通道進(jìn)入的空氣，與相應(yīng)的汽油配制而成的混合氣燃燒所產(chǎn)生的轉(zhuǎn)矩僅用于克服發(fā)動機(jī)本身的磨擦和壓縮阻力矩，及由發(fā)動機(jī)驅(qū)動的附加裝置阻力矩，以使發(fā)動機(jī)維持在低轉(zhuǎn)速下穩(wěn)定運(yùn)轉(zhuǎn)。 早期的汽油噴射式采用了溫控輔助空氣閥來控制怠速時(shí)輔助怠速空氣通道的空氣流量，用以實(shí)現(xiàn)冷起動后的低溫怠速穩(wěn)定和快速暖機(jī)控制(圖11-1)。汽車發(fā)動機(jī)電控技術(shù)西安汽車科技學(xué)院西安汽車科技學(xué)院汽車發(fā)動機(jī)電控技術(shù)西安汽車科技學(xué)院西安汽車科技學(xué)院發(fā)動機(jī)在無負(fù)荷情況下以最低穩(wěn)定轉(zhuǎn)發(fā)動機(jī)在無負(fù)荷情況下以最低穩(wěn)定轉(zhuǎn)速運(yùn)轉(zhuǎn)，叫做發(fā)動機(jī)怠速

4、。速運(yùn)轉(zhuǎn)，叫做發(fā)動機(jī)怠速。一、怠速的定義一、怠速的定義在怠速工況下工作時(shí)，只需克服內(nèi)部的摩擦力，而在怠速工況下工作時(shí)，只需克服內(nèi)部的摩擦力，而對外無輸出功率，發(fā)動機(jī)怠速的高低，不但對油耗對外無輸出功率，發(fā)動機(jī)怠速的高低，不但對油耗有嚴(yán)重的影響，對發(fā)動機(jī)的排放污染、暖機(jī)時(shí)間和有嚴(yán)重的影響，對發(fā)動機(jī)的排放污染、暖機(jī)時(shí)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。汽車發(fā)動機(jī)電控技術(shù)西安汽車科技學(xué)院西安汽車科技學(xué)院思考題：你認(rèn)為摩托車的怠速一般有多高？思考題：你認(rèn)為摩托車的怠速一般有多高？柴油發(fā)動機(jī)怠速又有多高？柴油發(fā)動機(jī)怠速又有多高？發(fā)動機(jī)達(dá)到正常工作溫度時(shí)，不同型號不同排量的汽油發(fā)動機(jī)達(dá)

5、到正常工作溫度時(shí)，不同型號不同排量的汽油發(fā)動機(jī)怠速時(shí)的轉(zhuǎn)速有所不同，一般是發(fā)動機(jī)怠速時(shí)的轉(zhuǎn)速有所不同，一般是550-800轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)/分鐘左分鐘左右右二、發(fā)動機(jī)的怠速轉(zhuǎn)速二、發(fā)動機(jī)的怠速轉(zhuǎn)速汽車發(fā)動機(jī)電控技術(shù)西安汽車科技學(xué)院西安汽車科技學(xué)院三、需要自動調(diào)節(jié)怠速的幾種情況三、需要自動調(diào)節(jié)怠速的幾種情況為了保證汽車發(fā)動機(jī)能正常實(shí)現(xiàn)怠速運(yùn)轉(zhuǎn)，在如為了保證汽車發(fā)動機(jī)能正常實(shí)現(xiàn)怠速運(yùn)轉(zhuǎn)，在如下四種情況下，下四種情況下，ECU應(yīng)能自動調(diào)節(jié)怠速的轉(zhuǎn)速應(yīng)能自動調(diào)節(jié)怠速的轉(zhuǎn)速1、發(fā)動機(jī)起動后，冷卻水沒有達(dá)到正常溫度之、發(fā)動機(jī)起動后，冷卻水沒有達(dá)到正常溫度之前，應(yīng)自動提高發(fā)動機(jī)的怠速，以免發(fā)動機(jī)運(yùn)轉(zhuǎn)前，應(yīng)自動提高發(fā)動機(jī)

6、的怠速，以免發(fā)動機(jī)運(yùn)轉(zhuǎn)發(fā)抖、不穩(wěn)或停轉(zhuǎn)，同時(shí)縮短暖機(jī)時(shí)間。發(fā)抖、不穩(wěn)或停轉(zhuǎn)，同時(shí)縮短暖機(jī)時(shí)間。2、在發(fā)動機(jī)怠速運(yùn)轉(zhuǎn)使用空調(diào)時(shí)，由于發(fā)動、在發(fā)動機(jī)怠速運(yùn)轉(zhuǎn)使用空調(diào)時(shí)，由于發(fā)動機(jī)負(fù)荷增大，需要自動提高發(fā)動機(jī)怠速，以免機(jī)負(fù)荷增大，需要自動提高發(fā)動機(jī)怠速，以免發(fā)動機(jī)停轉(zhuǎn)發(fā)動機(jī)停轉(zhuǎn)汽車發(fā)動機(jī)電控技術(shù)西安汽車科技學(xué)院西安汽車科技學(xué)院3、對動力轉(zhuǎn)向伺服機(jī)構(gòu)來說，在發(fā)動機(jī)低速轉(zhuǎn)、對動力轉(zhuǎn)向伺服機(jī)構(gòu)來說，在發(fā)動機(jī)低速轉(zhuǎn)向行駛時(shí)，需自動提高發(fā)動機(jī)怠速，以免發(fā)動向行駛時(shí)，需自動提高發(fā)動機(jī)怠速，以免發(fā)動機(jī)轉(zhuǎn)速下降造成熄火，并使轉(zhuǎn)向輕便、可靠機(jī)轉(zhuǎn)速下降造成熄火，并使轉(zhuǎn)向輕便、可靠4、當(dāng)發(fā)動機(jī)轉(zhuǎn)速急劇降低到怠速時(shí)，需要不

7、同程、當(dāng)發(fā)動機(jī)轉(zhuǎn)速急劇降低到怠速時(shí)，需要不同程度地自動提高發(fā)動機(jī)怠速，以免急抬加速踏板時(shí)發(fā)度地自動提高發(fā)動機(jī)怠速，以免急抬加速踏板時(shí)發(fā)動機(jī)停轉(zhuǎn)，同時(shí)減少排放污染動機(jī)停轉(zhuǎn)，同時(shí)減少排放污染思考題：你如何驗(yàn)證某發(fā)動機(jī)是否具思考題：你如何驗(yàn)證某發(fā)動機(jī)是否具有以上四種調(diào)節(jié)怠速的功能？有以上四種調(diào)節(jié)怠速的功能？汽車發(fā)動機(jī)電控技術(shù)西安汽車科技學(xué)院西安汽車科技學(xué)院四、怠速控制的實(shí)質(zhì)四、怠速控制的實(shí)質(zhì)是控制怠速時(shí)進(jìn)入氣缸的空氣流量是控制怠速時(shí)進(jìn)入氣缸的空氣流量因?yàn)檫M(jìn)入氣缸的空氣量增多，因?yàn)檫M(jìn)入氣缸的空氣量增多，ECU控制多噴油控制多噴油，發(fā)動機(jī)轉(zhuǎn)速就升高，而進(jìn)入氣缸的空氣量減，發(fā)動機(jī)轉(zhuǎn)速就升高，而進(jìn)入氣缸的空

8、氣量減少，少，ECU控制少噴油，發(fā)動機(jī)轉(zhuǎn)速就下降。控制少噴油，發(fā)動機(jī)轉(zhuǎn)速就下降。思考題：怠速控制機(jī)構(gòu)屬于傳感器還是執(zhí)行器？思考題：怠速控制機(jī)構(gòu)屬于傳感器還是執(zhí)行器？汽車發(fā)動機(jī)電控技術(shù)西安汽車科技學(xué)院西安汽車科技學(xué)院五、怠速控制系統(tǒng)功用及條件 通過怠速執(zhí)行器對怠速空氣量進(jìn)行控制來控制發(fā)動機(jī)的怠速轉(zhuǎn)速。使輸出扭矩與發(fā)動機(jī)本身內(nèi)部阻力矩相平衡，保證發(fā)動機(jī)在怠速下穩(wěn)定運(yùn)轉(zhuǎn)。 怠速控制的實(shí)質(zhì)是控怠速控制的實(shí)質(zhì)是控制怠速時(shí)的充氣量（進(jìn)氣量）。怠速控制條件 1、發(fā)動機(jī)冷啟動后為輕快暖機(jī)，需要快怠速。、發(fā)動機(jī)冷啟動后為輕快暖機(jī)，需要快怠速。 2、發(fā)動機(jī)怠速負(fù)荷變化時(shí)，需要控制怠速。、發(fā)動機(jī)怠速負(fù)荷變化時(shí)，需要

9、控制怠速。 3、當(dāng)發(fā)動機(jī)轉(zhuǎn)速急劇降低到怠速時(shí)，需要不同、當(dāng)發(fā)動機(jī)轉(zhuǎn)速急劇降低到怠速時(shí)，需要不同程度的提高轉(zhuǎn)速。程度的提高轉(zhuǎn)速。汽車發(fā)動機(jī)電控技術(shù)西安汽車科技學(xué)院西安汽車科技學(xué)院六、怠速控制系統(tǒng)的組成六、怠速控制系統(tǒng)的組成主要由傳感器、開關(guān)信號、主要由傳感器、開關(guān)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。汽車發(fā)動機(jī)電控技術(shù)西安汽車科技學(xué)院西安汽車科技學(xué)院七，怠速控制的控制內(nèi)容控制內(nèi)容：控制內(nèi)容： 起動初始位置的設(shè)定 起動控制 暖機(jī)控制 怠速穩(wěn)定控制 怠速預(yù)測控制 電器負(fù)荷增多時(shí)的怠速控制 學(xué)習(xí)控制汽車發(fā)動機(jī)電控技術(shù)西安汽車科技學(xué)院西安汽車科技學(xué)院 起動初始位置的設(shè)定：起動初始位置

10、的設(shè)定：關(guān)閉點(diǎn)火開關(guān)發(fā)動機(jī)熄火后，電子控制單元ECU的M-REL端子向主繼電器延續(xù)供電23s，ECU控制步進(jìn)電機(jī)ISCV全部打開，以利于下次起動。 起動控制：起動控制：起動時(shí)，ISCV全開，起動順利。起動后，ECU根據(jù)水溫的高低控制步進(jìn)電機(jī)，調(diào)節(jié)控制閥的開度。 暖機(jī)控制：暖機(jī)控制：又稱為快怠速控制。暖機(jī)時(shí)，ECU根據(jù)水溫的高低控制怠速控制閥的開度。隨著水溫上升，怠速控制閥開度逐漸減小。 怠速穩(wěn)定控制：怠速穩(wěn)定控制：ECU將接受道的轉(zhuǎn)速信號與確定的目標(biāo)轉(zhuǎn)速進(jìn)行比較，其差值超過一定值時(shí)，ECU通過步進(jìn)電機(jī)控制怠速控制閥以調(diào)節(jié)空氣進(jìn)氣量。又稱為反饋控制。汽車發(fā)動機(jī)電控技術(shù)西安汽車科技學(xué)院西安汽車科技

11、學(xué)院 怠速提速控制：怠速提速控制：在怠速時(shí)，出現(xiàn)以下情況，ECU控制步進(jìn)電機(jī)將怠速提升。 開空調(diào)； 轉(zhuǎn)方向盤（帶動力轉(zhuǎn)向的車）； 電器負(fù)荷增大（如開大燈，風(fēng)窗加熱器，尾燈等）； 掛前進(jìn)檔（自動變速器汽車）。 學(xué)習(xí)控制：學(xué)習(xí)控制：由于磨損等原因，怠速控制閥的位置相同時(shí)，其實(shí)際的怠速轉(zhuǎn)速和設(shè)定的目標(biāo)轉(zhuǎn)速略有不同，此時(shí)ECU利用反饋控制使怠速轉(zhuǎn)速回到目標(biāo)轉(zhuǎn)速，同時(shí)將此時(shí)的步進(jìn)電機(jī)步數(shù)存入ROM中（ECU中有一小電路不斷電），以便在以后的怠速控制過程中使用。步進(jìn)電機(jī)ISCV提速控制FLASH動畫汽車發(fā)動機(jī)電控技術(shù)西安汽車科技學(xué)院西安汽車科技學(xué)院 怠速控制系統(tǒng)原理 1怠速穩(wěn)定控制 發(fā)動機(jī)怠速穩(wěn)定控制實(shí)際

12、上是一種轉(zhuǎn)速反饋控制。在微機(jī)存儲器中，存儲有發(fā)動機(jī)在不同狀態(tài)下的最佳穩(wěn)定怠速參數(shù)(目標(biāo)轉(zhuǎn)速)。 當(dāng)發(fā)動機(jī)處于怠速工況時(shí)，怠速控制系統(tǒng)不斷地監(jiān)測發(fā)動機(jī)的轉(zhuǎn)速，并與當(dāng)前發(fā)動機(jī)狀態(tài)下的目標(biāo)轉(zhuǎn)速進(jìn)行比較，當(dāng)發(fā)動機(jī)怠速出現(xiàn)波動，偏離了設(shè)定的目標(biāo)轉(zhuǎn)速時(shí)，ECU輸出控制脈沖使怠速控制執(zhí)行器動作，將發(fā)動機(jī)的怠速調(diào)節(jié)在設(shè)定的目標(biāo)轉(zhuǎn)速范圍之內(nèi)。汽車發(fā)動機(jī)電控技術(shù)西安汽車科技學(xué)院西安汽車科技學(xué)院 怠速穩(wěn)定控制所需的傳感器信號有以下幾種。 發(fā)動機(jī)轉(zhuǎn)速傳感器，提供發(fā)動機(jī)在怠速工況下的發(fā)動機(jī)轉(zhuǎn)速信號。 節(jié)氣門位置傳感器，提供節(jié)氣門關(guān)閉信號，是ECU判斷發(fā)動機(jī)是否處于怠速工況的基本信號。 發(fā)動機(jī)冷卻液溫傳感器，提供發(fā)動機(jī)溫

13、度信號，ECU根據(jù)此信號選定目標(biāo)轉(zhuǎn)速。 車速傳感器，提供汽車行駛速度信號，當(dāng)車速低于2kmh，且節(jié)氣門關(guān)閉時(shí)，ECU作出“發(fā)動機(jī)處于怠速工況”的判斷，進(jìn)入怠速控制程序。 空調(diào)開關(guān)，提供空調(diào)關(guān)斷信號，只有在空調(diào)不使用時(shí)，ECU才進(jìn)入發(fā)動機(jī)轉(zhuǎn)速反饋式怠速穩(wěn)定控制。汽車發(fā)動機(jī)電控技術(shù)西安汽車科技學(xué)院西安汽車科技學(xué)院2高怠速運(yùn)行控制 (1) 發(fā)動機(jī)負(fù)荷高怠速控制 在節(jié)氣門處于關(guān)閉位置(發(fā)動機(jī)在怠速工況)，但需要發(fā)動機(jī)帶動一定的負(fù)荷以較高的轉(zhuǎn)速下運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)，ECU輸出控制信號，使怠速控制執(zhí)行器動作，將發(fā)動機(jī)的怠速調(diào)高至某一值。比如，在使用汽車空調(diào)、蓄電池虧電等情況下，怠速控制系統(tǒng)通過高怠速運(yùn)行控制，使發(fā)動機(jī)

14、在一個(gè)較高的怠速下運(yùn)行，以保證在發(fā)動機(jī)怠速工況下的空調(diào)系統(tǒng)正常工作和及時(shí)向蓄電池補(bǔ)充電能。 (2) 轉(zhuǎn)速變化預(yù)見性高怠速控制 在發(fā)動機(jī)怠速工況時(shí)，為避免發(fā)動機(jī)驅(qū)動的附加裝置的阻力矩突然增大而導(dǎo)致發(fā)動機(jī)怠速下降甚至熄火，ECU在接收到附加裝置阻力矩增大的有關(guān)電信號時(shí)，就輸出控制信號，通過怠速控制執(zhí)行器預(yù)先調(diào)大怠速進(jìn)氣量。 汽車發(fā)動機(jī)電控技術(shù)西安汽車科技學(xué)院西安汽車科技學(xué)院怠速控制系統(tǒng)高怠速運(yùn)轉(zhuǎn)控制除了利用發(fā)動機(jī)轉(zhuǎn)速傳感器、節(jié)氣門位置傳感器、車速傳感器、發(fā)動機(jī)冷卻液溫度傳感器等得到發(fā)動機(jī)轉(zhuǎn)速、怠速工況及發(fā)動機(jī)溫度信息外，還用到如下的開關(guān)信號。 空調(diào)開關(guān)，提供汽車空調(diào)是否使用信息。若開關(guān)接通，ECU

15、將作出高怠速運(yùn)轉(zhuǎn)控制，以使發(fā)動機(jī)有適當(dāng)?shù)墓β瘦敵?，帶動空調(diào)壓縮機(jī)正常運(yùn)轉(zhuǎn)。 蓄電池電壓，提供蓄電池是否虧電或蓄電池負(fù)荷是否很高的信息。若虧電或負(fù)荷很高，ECU將作出高怠速運(yùn)轉(zhuǎn)控制，以便在怠速工況下使發(fā)電機(jī)能向蓄電池充電。 自動變速器檔位開關(guān)，提供自動變速器是否從N檔或P檔掛上運(yùn)行檔位(D檔或R檔、3位、2位)信息。若掛入相應(yīng)檔位，ECU將作出高怠速運(yùn)轉(zhuǎn)控制，以避免自動變速器油泵因掛上運(yùn)行檔后阻力增大而引起發(fā)動機(jī)轉(zhuǎn)速下降。 尾燈繼電器或后窗降霧繼電器等，向怠速控制系統(tǒng)提供電器負(fù)荷增大信號，ECU根據(jù)這些用電設(shè)備繼電器接通信號作出電器負(fù)荷增大判斷，并進(jìn)行高怠速控制，以避免發(fā)電機(jī)負(fù)荷增大而引起發(fā)動機(jī)

16、轉(zhuǎn)速下降。汽車發(fā)動機(jī)電控技術(shù)西安汽車科技學(xué)院西安汽車科技學(xué)院11.2.1 怠速控制系統(tǒng)原理3其它怠速控制 起動時(shí)怠速控制閥的控制 活性炭罐電磁閥工作時(shí)怠速控制閥的控制 怠速偏離修正控制汽車發(fā)動機(jī)電控技術(shù)西安汽車科技學(xué)院西安汽車科技學(xué)院11.2.1 怠速控制系統(tǒng)原理 (1) 起動時(shí)怠速控制閥的控制 在發(fā)動機(jī)起動時(shí)，ECU控制怠速控制閥至開度最大位置，以使發(fā)動機(jī)起動容易。起動后，ECU根據(jù)發(fā)動機(jī)轉(zhuǎn)速及溫度信號，逐漸減少怠速控制閥的開度。起動時(shí)怠速控制閥控制所用到的傳感器及開關(guān)信號有以下兩個(gè)。 發(fā)動機(jī)轉(zhuǎn)速傳感器，提供發(fā)動機(jī)怠速工況下的轉(zhuǎn)速信號。 點(diǎn)火開關(guān)，提供發(fā)動機(jī)起動信號和起動后信號。汽車發(fā)動機(jī)電

17、控技術(shù)西安汽車科技學(xué)院西安汽車科技學(xué)院(2) 活性炭罐電磁閥工作時(shí)怠速控制閥的控制 在一些汽車上，怠速控制系統(tǒng)還根據(jù)活性炭罐控制閥的開啟情況來調(diào)整怠速通道的通氣量，以避免發(fā)動機(jī)怠速產(chǎn)生波動。除用于怠速工況判別的節(jié)氣門位置傳感器外，該穩(wěn)定怠速控制所用到的傳感器信號有以下兩個(gè)。 發(fā)動機(jī)轉(zhuǎn)速傳感器，提供發(fā)動機(jī)怠速工況下的發(fā)動機(jī)轉(zhuǎn)速信號。 活性炭罐電磁閥，提供活性炭罐電磁閥開啟信號，當(dāng)活性炭罐電磁閥通電時(shí)，ECU控制怠速控制閥的開度以穩(wěn)定怠速。(3) 怠速偏離修正控制 怠速偏離修正控制即怠速控制系統(tǒng)的學(xué)習(xí)修正控制。當(dāng)因發(fā)動機(jī)部件老化等外部原因使發(fā)動機(jī)的怠速偏離原設(shè)定值時(shí)，ECU控制怠速控制閥預(yù)置一個(gè)開

18、度，將發(fā)動機(jī)的怠速修正到設(shè)定的值。汽車發(fā)動機(jī)電控技術(shù)西安汽車科技學(xué)院西安汽車科技學(xué)院按進(jìn)氣量的調(diào)節(jié)方式分 節(jié)氣門直動式 旁通空氣式按怠速控制閥的結(jié)構(gòu)原理分 步進(jìn)電機(jī)式 開度電磁閥式 開關(guān)電磁閥式按空氣閥的控制方式分 直接控制式 間接控制式八、怠速控制類型八、怠速控制類型汽車發(fā)動機(jī)電控技術(shù)西安汽車科技學(xué)院西安汽車科技學(xué)院 節(jié)氣門直動式：電子控制器通過控制執(zhí)行機(jī)構(gòu)直接操縱節(jié)氣門，以節(jié)氣門開度的改變來實(shí)現(xiàn)怠速的控制(圖1l-2a)。 特點(diǎn)：工作可靠性好，控制位置的穩(wěn)定性也良好。但動態(tài)響應(yīng)性較差，執(zhí)行機(jī)構(gòu)較為復(fù)雜且體積較大。 旁通空氣式。電子控制器通過怠速控制閥改變怠速輔助空氣通道的空氣流量來實(shí)現(xiàn)怠速

19、的控制(圖11-2b)。這種控制方式動態(tài)響應(yīng)好，結(jié)構(gòu)簡單且尺寸較小，目前較為常見。 汽車發(fā)動機(jī)電控技術(shù)西安汽車科技學(xué)院西安汽車科技學(xué)院汽車發(fā)動機(jī)電控技術(shù)西安汽車科技學(xué)院西安汽車科技學(xué)院2按怠速控制閥的結(jié)構(gòu)原理分 步進(jìn)電機(jī)式。以步進(jìn)電動機(jī)為動力，電子控制器通過控制步進(jìn)電動機(jī)的轉(zhuǎn)動來驅(qū)動空氣閥的開啟和關(guān)閉。 開度電磁閥式。以電磁閥通電產(chǎn)生的電磁力來驅(qū)動空氣閥的開度。根據(jù)空氣閥的運(yùn)動方式不同，開關(guān)電磁閥又可分為直動式和轉(zhuǎn)動式兩種。 開關(guān)電磁閥式。電磁閥部分與開度電磁閥并無大的差別，主要的不同點(diǎn)是其工作方式。開關(guān)式電磁閥只有打開和關(guān)閉兩種狀態(tài)，工作時(shí)閥以一定的頻率開閉，通過閥的開閉比來控制怠速空氣流量

20、。3按空氣閥的控制方式分 直接控制式。由電磁閥或步進(jìn)電動機(jī)直接驅(qū)動空氣閥。實(shí)現(xiàn)怠速空氣量的控制。 間接控制式。通常是由電磁閥控制膜片式輔助空氣閥的氣壓，再由空氣閥的動作來改變怠速空氣通道的截面積。間接控制的怠速控制閥結(jié)構(gòu)比較復(fù)雜，目前使用相對較少。汽車發(fā)動機(jī)電控技術(shù)西安汽車科技學(xué)院西安汽車科技學(xué)院怠速進(jìn)氣量的控制方式怠速進(jìn)氣量的控制方式1、旁通空氣式：、旁通空氣式：控制節(jié)氣門旁通管路中的空氣旁通量，控制節(jié)氣門旁通管路中的空氣旁通量，旁通量越大，空氣流量就越多，怠速就越高，稱為旁通旁通量越大，空氣流量就越多，怠速就越高，稱為旁通空氣式空氣式汽車發(fā)動機(jī)電控技術(shù)西安汽車科技學(xué)院西安汽車科技學(xué)院2、節(jié)

21、氣門直動式：、節(jié)氣門直動式：通過執(zhí)行元件改變節(jié)氣門的最 小開度來控制怠速進(jìn)氣量。汽車發(fā)動機(jī)電控技術(shù)西安汽車科技學(xué)院西安汽車科技學(xué)院 第二節(jié)第二節(jié) 怠速控制執(zhí)行裝置怠速控制執(zhí)行裝置一、功用及類型1、功用：控制怠速時(shí)進(jìn)氣量2、類型、類型汽車發(fā)動機(jī)電控技術(shù)西安汽車科技學(xué)院西安汽車科技學(xué)院二、怠速執(zhí)行器結(jié)構(gòu)、工作原理二、怠速執(zhí)行器結(jié)構(gòu)、工作原理1、汽車發(fā)動機(jī)電控技術(shù)西安汽車科技學(xué)院西安汽車科技學(xué)院工作原理： 發(fā)動機(jī)溫度低時(shí)，由于雙金屬片的作用而打開旁通閥，此時(shí)節(jié)氣門雖然關(guān)閉，但從空氣旁通閥流入額的空氣使吸入氣缸的空氣量增多，怠速變高成為高怠速的狀態(tài)，如圖（a）所示。汽車發(fā)動機(jī)電控技術(shù)西安汽車科技學(xué)院西

22、安汽車科技學(xué)院 發(fā)動機(jī)起動后，電流由點(diǎn)火開關(guān)流經(jīng)又金屬片式旁通空氣控制閥的加熱線圈，使雙金屬片受熱而慢慢將旁通閥關(guān)閉，流入的空氣量減少，發(fā)動機(jī)的轉(zhuǎn)速下降，如圖（b）所示。汽車發(fā)動機(jī)電控技術(shù)西安汽車科技學(xué)院西安汽車科技學(xué)院 暖車后，旁通道完全關(guān)閉，發(fā)動機(jī)恢復(fù)正常怠速運(yùn)轉(zhuǎn)。一般周圍溫度在-20以下時(shí)，旁通空氣閥全開，而在60以上時(shí)，旁通空氣閥完全關(guān)閉，如圖（c）所示。汽車發(fā)動機(jī)電控技術(shù)西安汽車科技學(xué)院西安汽車科技學(xué)院2、石蠟式怠速執(zhí)行器、石蠟式怠速執(zhí)行器工作原理： 當(dāng)發(fā)動機(jī)溫度較低時(shí)，石蠟收縮，閥心在彈簧作用下打開旁通氣道，使空氣時(shí)入時(shí)氣歧管。 當(dāng)發(fā)動機(jī)溫度升高時(shí)，石蠟開始膨脹，推桿克服彈簧的力將

23、閥門壓靠向閥座減小旁道氣道的時(shí)氣量。（當(dāng)冷卻液溫度達(dá)到80，旁氣道完全關(guān)閉）。汽車發(fā)動機(jī)電控技術(shù)西安汽車科技學(xué)院西安汽車科技學(xué)院3、 平動電磁閥式怠速控制執(zhí)行機(jī)構(gòu)如下圖所示。 平動電磁閥式怠速執(zhí)行器由電磁線圈、閥軸和閥等組成。當(dāng)ECU加大PWM信號的脈寬（占空比）時(shí)，電磁力加大，閥軸上移而閥門開度加大，從而導(dǎo)致旁通空氣量的加大與怠速的提高；當(dāng)PWM信號脈寬減小時(shí)，旁通空氣量減少而怠速下降。圖中波紋管的作用是為了消除閥門上下兩側(cè)壓差對開啟位置的影響，便于ECU計(jì)算決定PWM信號，同時(shí)也減小了閥上的作用力。汽車發(fā)動機(jī)電控技術(shù)西安汽車科技學(xué)院西安汽車科技學(xué)院汽車發(fā)動機(jī)電控技術(shù)西安汽車科技學(xué)院西安汽車

24、科技學(xué)院機(jī)構(gòu)組成（雙繞組）電樞（轉(zhuǎn)子）：產(chǎn)生轉(zhuǎn)矩。端部設(shè)有擋塊，在電樞（轉(zhuǎn)子）：產(chǎn)生轉(zhuǎn)矩。端部設(shè)有擋塊，在0-90轉(zhuǎn)角內(nèi)轉(zhuǎn)動轉(zhuǎn)角內(nèi)轉(zhuǎn)動定子：一般采用永久磁鐵定子：一般采用永久磁鐵復(fù)位彈簧：將電樞轉(zhuǎn)向全開位置復(fù)位彈簧：將電樞轉(zhuǎn)向全開位置旋轉(zhuǎn)滑閥旋轉(zhuǎn)滑閥類型類型單繞組雙繞組汽車發(fā)動機(jī)電控技術(shù)西安汽車科技學(xué)院西安汽車科技學(xué)院 旋轉(zhuǎn)滑閥式怠速控制閥旋轉(zhuǎn)滑閥式怠速控制閥汽車發(fā)動機(jī)電控技術(shù)西安汽車科技學(xué)院西安汽車科技學(xué)院（2）工作原理）工作原理： 汽車發(fā)動機(jī)電控技術(shù)西安汽車科技學(xué)院西安汽車科技學(xué)院 線圈L1與ECU內(nèi)部的三極管VT1連接，脈沖控制信號經(jīng)過反向器加到VT1的基極； 線圈L2與ECU內(nèi)部的三極

25、管VT2連接，脈沖控制信號直接加到VT2的基極。 當(dāng)脈沖信號的高電平到來時(shí)，VT1截止，VT2導(dǎo)通，L1斷電，L2通電，電樞順時(shí)針轉(zhuǎn)動；反之，當(dāng)脈沖信號的低電平到來時(shí)，VT1導(dǎo)通，VT2截止，L1通電，L2斷電，電樞逆時(shí)針轉(zhuǎn)動，從而實(shí)現(xiàn)旁通空氣量大小的控制。 汽車發(fā)動機(jī)電控技術(shù)西安汽車科技學(xué)院西安汽車科技學(xué)院 由于旋轉(zhuǎn)滑閥式怠速控制閥的轉(zhuǎn)角范圍限定在900以內(nèi)，所以電樞的旋轉(zhuǎn)角度必須很小才能滿足旁通進(jìn)氣量控制精度的要求，因此采用了控制占空比的方法來控制電樞的順轉(zhuǎn)或逆轉(zhuǎn)。占空比占空比指脈沖信號的通電時(shí)間與通電周期之比。汽車發(fā)動機(jī)電控技術(shù)西安汽車科技學(xué)院西安汽車科技學(xué)院 當(dāng)占空比為50時(shí)，兩個(gè)三極

26、管的導(dǎo)通時(shí)間相等，正、反向旋轉(zhuǎn)力矩抵消，滑閥不轉(zhuǎn)動； 當(dāng)占空比小于50時(shí)，線圈L1的通電時(shí)間大于線圈L2的通電時(shí)間，滑閥逆時(shí)針旋轉(zhuǎn)，旁通氣道被關(guān)小； 當(dāng)占空比大于50時(shí)，線圈L2的通電時(shí)間大于線圈L2的通電時(shí)間，滑閥順時(shí)針旋轉(zhuǎn)，旁通氣道被打開。 奧迪100型轎車在控制信號的占空比減小到18左右時(shí)，旋轉(zhuǎn)滑閥完全關(guān)閉；占空比增大到82左右時(shí)，旋轉(zhuǎn)滑閥完全開啟。汽車發(fā)動機(jī)電控技術(shù)西安汽車科技學(xué)院西安汽車科技學(xué)院 EFI主繼電器向旋轉(zhuǎn)電磁閥提供蓄電池電壓。ECU通過ISC1、ISC2端子控制旋轉(zhuǎn)電磁閥內(nèi)兩個(gè)電磁線圈的搭鐵電路。（3 3）控制電路：（豐田）控制電路：（豐田2TZ-FE2TZ-FE發(fā)動機(jī)）

27、發(fā)動機(jī)） 汽車發(fā)動機(jī)電控技術(shù)西安汽車科技學(xué)院西安汽車科技學(xué)院占空比占空比：脈沖信號的通電時(shí)間與通電周期的比值。%100 BAA占空比AB一個(gè)周期通斷汽車發(fā)動機(jī)電控技術(shù)西安汽車科技學(xué)院西安汽車科技學(xué)院旋轉(zhuǎn)控制閥的檢修 （1）拆下控制閥線束連接器，點(diǎn)火開關(guān)置）拆下控制閥線束連接器，點(diǎn)火開關(guān)置“ON”，不起動發(fā)，不起動發(fā)動機(jī)，分別檢測電源端子與搭鐵間的電壓，為蓄電池電壓；動機(jī)，分別檢測電源端子與搭鐵間的電壓，為蓄電池電壓； （2）發(fā)動機(jī)達(dá)到正常工作溫度、變速器處于空擋位置時(shí)，）發(fā)動機(jī)達(dá)到正常工作溫度、變速器處于空擋位置時(shí)，使發(fā)動機(jī)維持怠速運(yùn)轉(zhuǎn)，用專用短接線接故障診斷座上的使發(fā)動機(jī)維持怠速運(yùn)轉(zhuǎn)，用專用

28、短接線接故障診斷座上的TE1與與E1端子，發(fā)動機(jī)轉(zhuǎn)速應(yīng)保持在端子，發(fā)動機(jī)轉(zhuǎn)速應(yīng)保持在10001200r/min，5s后后轉(zhuǎn)速下降約為轉(zhuǎn)速下降約為200 r/min。 （3）拆下怠速控制閥上的三端子線束連接器，在控制閥側(cè)）拆下怠速控制閥上的三端子線束連接器，在控制閥側(cè)分別測量中間端子（分別測量中間端子（B）與兩側(cè)端子（）與兩側(cè)端子（ISC1和和ISC2）的電）的電阻應(yīng)為阻應(yīng)為18.8 22.8。 汽車發(fā)動機(jī)電控技術(shù)西安汽車科技學(xué)院西安汽車科技學(xué)院5、步進(jìn)電機(jī)式怠速執(zhí)行器、步進(jìn)電機(jī)式怠速執(zhí)行器步進(jìn)電機(jī)：步進(jìn)電機(jī)：在電脈沖信號作用下，利用同磁極相互排斥，異磁極相互吸引，從而將旋轉(zhuǎn)運(yùn)動變?yōu)榫€位移或角位

29、移的電機(jī)。汽車發(fā)動機(jī)電控技術(shù)西安汽車科技學(xué)院西安汽車科技學(xué)院（1）結(jié)構(gòu)：）結(jié)構(gòu)： 步進(jìn)電機(jī)、螺旋機(jī)構(gòu)、閥芯、閥座等。步進(jìn)電機(jī)：步進(jìn)電機(jī)： 由永磁轉(zhuǎn)子、定子繞組等組成。 用于產(chǎn)生驅(qū)動力矩。螺旋機(jī)構(gòu)：螺旋機(jī)構(gòu)： 由螺桿（絲桿）和螺母組成。 螺母與步進(jìn)電機(jī)轉(zhuǎn)子制成一體，螺桿的一端制有螺紋，另一端固定有閥心，螺桿與閥體之間為滑動花鍵連接，只能作軸向移動，不能作旋轉(zhuǎn)運(yùn)動。汽車發(fā)動機(jī)電控技術(shù)西安汽車科技學(xué)院西安汽車科技學(xué)院 步進(jìn)電機(jī)的轉(zhuǎn)子是用永久磁鐵制成的步進(jìn)電機(jī)的轉(zhuǎn)子是用永久磁鐵制成的8對磁極。定子由對磁極。定子由A、B兩個(gè)定子組成，兩個(gè)定子組成，每個(gè)定子由兩個(gè)帶有每個(gè)定子由兩個(gè)帶有16個(gè)個(gè)(8對對)爪

30、極的鐵心按下圖所示上下交錯(cuò)的爪極的鐵心按下圖所示上下交錯(cuò)的1、3相相繞組和繞組和2、4相繞組構(gòu)成。相線脈沖由電腦控制。相繞組構(gòu)成。相線脈沖由電腦控制。汽車發(fā)動機(jī)電控技術(shù)西安汽車科技學(xué)院西安汽車科技學(xué)院汽車發(fā)動機(jī)電控技術(shù)西安汽車科技學(xué)院西安汽車科技學(xué)院 當(dāng)步進(jìn)電機(jī)的轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)動時(shí)，螺母將帶動絲桿作軸向運(yùn)動，使閥芯開大或關(guān)小閥門的開度。 ECU通過控制步進(jìn)電機(jī)的轉(zhuǎn)動方向和轉(zhuǎn)動角度來控制絲桿的移動方向和移動距離，從而達(dá)到控制閥門開度，調(diào)整怠速轉(zhuǎn)速之目的。（2）工作原理：）工作原理： 汽車發(fā)動機(jī)電控技術(shù)西安汽車科技學(xué)院西安汽車科技學(xué)院汽車發(fā)動機(jī)電控技術(shù)西安汽車科技學(xué)院西安汽車科技學(xué)院豐田皇冠豐田皇冠3.0

31、轎車轎車2JZ-GE發(fā)動機(jī)怠速控制閥控制電路發(fā)動機(jī)怠速控制閥控制電路汽車發(fā)動機(jī)電控技術(shù)西安汽車科技學(xué)院西安汽車科技學(xué)院 步進(jìn)電動機(jī)型怠速控制閥電路（日本豐田皇步進(jìn)電動機(jī)型怠速控制閥電路（日本豐田皇冠冠3.0轎車）如圖所示。主繼電器觸點(diǎn)閉合后，轎車）如圖所示。主繼電器觸點(diǎn)閉合后，蓄電池電源經(jīng)主繼電器到達(dá)怠速控制閥的蓄電池電源經(jīng)主繼電器到達(dá)怠速控制閥的B1和和B2端子、端子、ECU的的B和和B1端子，端子，B1端子端子向步進(jìn)電動機(jī)的向步進(jìn)電動機(jī)的1、3相兩個(gè)線圈供電，相兩個(gè)線圈供電，B2端端子向子向2、4相兩個(gè)線圈供電。相兩個(gè)線圈供電。4個(gè)線圈的分別通個(gè)線圈的分別通過端子過端子S1、S2、S3和和

32、S4與與ECU端子端子ISC1、ISC2、ISC3和和ISC4相連，相連，ECU控制各線圈的控制各線圈的搭鐵回路，以控制怠速控制閥的工作。搭鐵回路，以控制怠速控制閥的工作。 汽車發(fā)動機(jī)電控技術(shù)西安汽車科技學(xué)院西安汽車科技學(xué)院2.控制閥的檢修控制閥的檢修 （1）拆下控制閥線束連接器，點(diǎn)火開關(guān)置）拆下控制閥線束連接器，點(diǎn)火開關(guān)置“ON”，不起動發(fā)動機(jī)，分別檢測不起動發(fā)動機(jī)，分別檢測B1和和B2與搭鐵間的電壓，與搭鐵間的電壓，為蓄電池電壓；為蓄電池電壓； （2）發(fā)動發(fā)動機(jī)后在熄火。）發(fā)動發(fā)動機(jī)后在熄火。23s內(nèi)在怠速控制閥內(nèi)在怠速控制閥附近應(yīng)能聽到內(nèi)部發(fā)出的附近應(yīng)能聽到內(nèi)部發(fā)出的“嗡嗡嗡嗡”響聲；響

33、聲； （3）拆下控制閥線束連接器，測量）拆下控制閥線束連接器，測量B1與與S1和和S3、B2與與S2和和S4之間的電阻，應(yīng)為之間的電阻，應(yīng)為1030。 （4）拆下怠速電磁閥，將蓄電池正極接至）拆下怠速電磁閥，將蓄電池正極接至B1和和B2端子，負(fù)極按順序依次接通端子，負(fù)極按順序依次接通S1S2S3S4端子時(shí)端子時(shí)，隨步進(jìn)電動機(jī)的旋轉(zhuǎn)，控制閥應(yīng)向外伸出，如圖，隨步進(jìn)電動機(jī)的旋轉(zhuǎn)，控制閥應(yīng)向外伸出，如圖；若負(fù)極按反方向接通；若負(fù)極按反方向接通S4S3S2S1端子，則控端子，則控制閥應(yīng)向內(nèi)縮回。制閥應(yīng)向內(nèi)縮回。汽車發(fā)動機(jī)電控技術(shù)西安汽車科技學(xué)院西安汽車科技學(xué)院汽車發(fā)動機(jī)電控技術(shù)西安汽車科技學(xué)院西安汽車

34、科技學(xué)院控制內(nèi)容：控制內(nèi)容：起動初始位置的設(shè)定起動控制暖機(jī)控制怠速穩(wěn)定控制怠速預(yù)測控制電器負(fù)荷增多時(shí)的怠速控制學(xué)習(xí)控制 步進(jìn)電機(jī)式怠速控制閥的控制內(nèi)容步進(jìn)電機(jī)式怠速控制閥的控制內(nèi)容汽車發(fā)動機(jī)電控技術(shù)西安汽車科技學(xué)院西安汽車科技學(xué)院 四線式步進(jìn)電機(jī)1）目前，較多汽車都是采用四線式的步進(jìn)電機(jī)，實(shí)現(xiàn)怠目前，較多汽車都是采用四線式的步進(jìn)電機(jī)，實(shí)現(xiàn)怠速控制。速控制。汽車發(fā)動機(jī)電控技術(shù)西安汽車科技學(xué)院西安汽車科技學(xué)院六線式步進(jìn)電機(jī)電路圖六線式步進(jìn)電機(jī)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(jìn)行控制，進(jìn)行控制，2）打開點(diǎn)火開關(guān)，電源）打開點(diǎn)火開關(guān)

35、，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(shí)現(xiàn)步制線搭鐵，就可以實(shí)現(xiàn)步進(jìn)電機(jī)的轉(zhuǎn)動。進(jìn)電機(jī)的轉(zhuǎn)動。汽車發(fā)動機(jī)電控技術(shù)西安汽車科技學(xué)院西安汽車科技學(xué)院 怠速控制過程起動初始位置的設(shè)定：起動初始位置的設(shè)定：關(guān)閉點(diǎn)火開關(guān)發(fā)動機(jī)熄火后，電子控制單元ECU的M-REL端子向主繼電器延續(xù)供電23s，ECU控制步進(jìn)電機(jī)ISCV全部打開，以利于下次起動。起動控制：起動控制：起動時(shí)，怠速控制閥怠速控制閥全開，起動順利。起動后，ECU根據(jù)水溫的高低控制步進(jìn)電機(jī)，調(diào)節(jié)控制閥的開度。暖機(jī)控制：暖機(jī)控制：又稱為快怠速控制。暖機(jī)時(shí)，ECU根據(jù)水溫的高低控制怠

36、速控制閥的開度。隨著水溫上升，怠速控制閥開度逐漸減小。汽車發(fā)動機(jī)電控技術(shù)西安汽車科技學(xué)院西安汽車科技學(xué)院怠速穩(wěn)定控制：怠速穩(wěn)定控制：ECU將接受的轉(zhuǎn)速信號與確定的目標(biāo)轉(zhuǎn)速進(jìn)行比較，其差值超過一定值時(shí)，ECU通過步進(jìn)電機(jī)控制怠速控制閥以調(diào)節(jié)空氣進(jìn)氣量。又稱為反饋控制。怠速提速控制：怠速提速控制：在怠速時(shí)，出現(xiàn)以下情況，ECU控制步進(jìn)電機(jī)將怠速提升。 開空調(diào)； 轉(zhuǎn)方向盤（帶動力轉(zhuǎn)向的車）； 電器負(fù)荷增大（如開大燈，風(fēng)窗加熱器，尾燈等）； 掛前進(jìn)檔（自動變速器汽車）。BA2080DC級數(shù)125冷卻液溫度汽車發(fā)動機(jī)電控技術(shù)西安汽車科技學(xué)院西安汽車科技學(xué)院 學(xué)習(xí)控制學(xué)習(xí)控制：ECUECU通過步進(jìn)電機(jī)的正

37、、反轉(zhuǎn)步數(shù)，確定怠速控制閥的位通過步進(jìn)電機(jī)的正、反轉(zhuǎn)步數(shù)，確定怠速控制閥的位置，達(dá)到調(diào)整發(fā)動機(jī)怠速轉(zhuǎn)速的目的。由于發(fā)動機(jī)在整個(gè)使用期間，其置，達(dá)到調(diào)整發(fā)動機(jī)怠速轉(zhuǎn)速的目的。由于發(fā)動機(jī)在整個(gè)使用期間，其性能會發(fā)生變化，雖然這時(shí)怠速控制閥的位置未變，但實(shí)際的怠速轉(zhuǎn)速性能會發(fā)生變化，雖然這時(shí)怠速控制閥的位置未變，但實(shí)際的怠速轉(zhuǎn)速也會偏離初始數(shù)值。此時(shí)也會偏離初始數(shù)值。此時(shí)ECUECU利用反饋控制的方法，使發(fā)動機(jī)轉(zhuǎn)速達(dá)到目利用反饋控制的方法，使發(fā)動機(jī)轉(zhuǎn)速達(dá)到目標(biāo)值。與此同時(shí)，標(biāo)值。與此同時(shí)，ECUECU將步進(jìn)電機(jī)轉(zhuǎn)過的步數(shù)存儲在存儲器中，在以后的將步進(jìn)電機(jī)轉(zhuǎn)過的步數(shù)存儲在存儲器中，在以后的怠速控制中使

38、用。怠速控制中使用。 預(yù)測轉(zhuǎn)速控制預(yù)測轉(zhuǎn)速控制：發(fā)動機(jī)在怠速運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)，如空擋起動開關(guān)、空調(diào)開關(guān)接發(fā)動機(jī)在怠速運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)，如空擋起動開關(guān)、空調(diào)開關(guān)接通或斷開，都將使發(fā)動機(jī)的負(fù)荷立刻發(fā)生變化。為了避免發(fā)動機(jī)怠速時(shí)通或斷開，都將使發(fā)動機(jī)的負(fù)荷立刻發(fā)生變化。為了避免發(fā)動機(jī)怠速時(shí)轉(zhuǎn)速波動或熄火，在發(fā)動機(jī)轉(zhuǎn)速出現(xiàn)變化前，轉(zhuǎn)速波動或熄火，在發(fā)動機(jī)轉(zhuǎn)速出現(xiàn)變化前，ECU控制怠速控制閥開大控制怠速控制閥開大或關(guān)小一個(gè)固定位置?；蜿P(guān)小一個(gè)固定位置。汽車發(fā)動機(jī)電控技術(shù)西安汽車科技學(xué)院西安汽車科技學(xué)院 步進(jìn)電機(jī)型怠速控制閥的檢修 拆下控制閥線束連接器，檢測拆下控制閥線束連接器，檢測B1和和B2與搭鐵間的電壓，為蓄電池電壓；

39、與搭鐵間的電壓，為蓄電池電壓；熄火后，熄火后，23s內(nèi)在怠速控制閥附近應(yīng)能聽到內(nèi)部發(fā)出的內(nèi)在怠速控制閥附近應(yīng)能聽到內(nèi)部發(fā)出的“嗡嗡嗡嗡”響聲；響聲；B1與與S1和和S3、B2與與S2和和S4之間的電阻，應(yīng)為之間的電阻，應(yīng)為1030。 蓄電池正極接蓄電池正極接B1和和B2端子，負(fù)極按順序依次接通端子，負(fù)極按順序依次接通S1S2S3S4端端子，控制閥應(yīng)向外伸出；若負(fù)極按反方向接通子，控制閥應(yīng)向外伸出；若負(fù)極按反方向接通S4S3S2S1端子端子，則，則控制閥應(yīng)向內(nèi)縮回?？刂崎y應(yīng)向內(nèi)縮回。S1-S2-S3-S4 順序順序S4-S3-S2-S1 順序順序汽車發(fā)動機(jī)電控技術(shù)西安汽車科技學(xué)院西安汽車科技學(xué)院

40、 第三節(jié)第三節(jié) 怠速故障分析怠速故障分析 怠速不良是電控燃油噴射式發(fā)動機(jī)最常見的怠速不良是電控燃油噴射式發(fā)動機(jī)最常見的故障之一，它有多種表現(xiàn)形式，包括故障之一，它有多種表現(xiàn)形式，包括怠速不穩(wěn)、怠速不穩(wěn)、怠速熄火、冷車怠速不良、熱車怠速不良怠速熄火、冷車怠速不良、熱車怠速不良等。造等。造成怠速不良的原因很多，常常有幾種原因綜合引成怠速不良的原因很多，常常有幾種原因綜合引起的。該故障牽涉面很廣，維修困難。在故障與起的。該故障牽涉面很廣，維修困難。在故障與排除過程中，要根據(jù)故障的具體表現(xiàn)來分析故障排除過程中，要根據(jù)故障的具體表現(xiàn)來分析故障原因。下面介紹幾種不同形式的怠速不良的故障原因。下面介紹幾種不

41、同形式的怠速不良的故障診斷與排除方法。診斷與排除方法。 汽車發(fā)動機(jī)電控技術(shù)西安汽車科技學(xué)院西安汽車科技學(xué)院一、怠速不穩(wěn)，易熄火一、怠速不穩(wěn)，易熄火 （一）故障現(xiàn)象（一）故障現(xiàn)象發(fā)動機(jī)啟動正常，但不論冷車或熱車，怠速均不穩(wěn)定，怠速轉(zhuǎn)速過低，易熄火。 （二）故障原因（二）故障原因 1. 進(jìn)氣系統(tǒng)或真空系統(tǒng)漏氣。2. 空氣濾清器堵塞。3. 怠速控制閥或附加空氣閥工作不良。4. 空氣流量計(jì)有故障。5. EGR閥卡住常開，不能關(guān)閉。 6. 怠速調(diào)整不當(dāng)。7. 油路壓力太低。 8. 噴油器霧化不良、漏油或堵塞。 9. 火花塞不良。10. 高壓線漏電或斷路。11. 點(diǎn)火正時(shí)失準(zhǔn)。12. 氣缸壓縮壓力過低。

42、汽車發(fā)動機(jī)電控技術(shù)西安汽車科技學(xué)院西安汽車科技學(xué)院（三）故障診斷與排除三）故障診斷與排除 1. 先進(jìn)行故障自診斷，檢查有無故障碼出現(xiàn)。如有，則按所顯示的故障碼查找故障原因。要特別注意會影響怠速工作的傳感器、執(zhí)行器（如冷卻液溫度傳感器、節(jié)氣門位置傳感器、怠速控制閥等）有無故障。2. 檢查進(jìn)氣系統(tǒng)各管接頭、各真空軟管、廢氣再循環(huán)系統(tǒng)和燃油蒸汽回收系統(tǒng)有無漏氣。3. 檢查怠速控制閥的工作是否正常。對于脈沖電磁閥式怠速控制閥，可在發(fā)動機(jī)運(yùn)轉(zhuǎn)過程中拔下怠速控制閥接線插頭。如果發(fā)動機(jī)轉(zhuǎn)速無變化，說明怠速控制閥或控制電路有故障，應(yīng)檢修電路或更換怠速控制閥。4. 怠速時(shí)逐個(gè)拔下各缸高壓線，檢查發(fā)動機(jī)轉(zhuǎn)速的下降

43、量是否相等。如果在拔下某缸高壓線時(shí)，發(fā)動機(jī)轉(zhuǎn)速基本不變，說明該缸工作不良或不工作，應(yīng)檢查該缸火花塞或噴油器有無故障，噴油器控制電路有無短路。汽車發(fā)動機(jī)電控技術(shù)西安汽車科技學(xué)院西安汽車科技學(xué)院 5. 檢查高壓火花。如火花太弱，則應(yīng)檢查點(diǎn)火系統(tǒng)。6. 拆檢各缸火花塞，檢查電極有無磨損過甚或積碳，火花塞電極間隙是否正常。7. 檢查各缸高壓線，如高壓線外表有漏點(diǎn)或擊穿的痕跡，或用萬用表測量高壓線，其電阻大于25k，說明高壓線損壞，應(yīng)更換。8. 檢查燃油壓力。怠速時(shí)燃油壓力應(yīng)為250kPa左右。如燃油壓力太低，則應(yīng)檢查油壓調(diào)節(jié)器、電動燃油泵、燃油濾清器。9. 按規(guī)定的程序，調(diào)整發(fā)動機(jī)怠速。10. 檢查空

44、氣流量計(jì)。汽車發(fā)動機(jī)電控技術(shù)西安汽車科技學(xué)院西安汽車科技學(xué)院 11. 仔細(xì)聽各缸噴油器在怠速時(shí)的工作聲音。如果各缸噴油器工作聲音不均勻，說明各缸噴油器噴油不均勻，應(yīng)拆檢、清洗或更換噴油器。12. 檢查氣缸壓縮壓力，如壓力低于0.8MPa，則應(yīng)拆檢發(fā)動機(jī)。13. 檢查、調(diào)整氣門間隙。如上述檢查均正常，可拆檢、清洗各缸噴油器。如發(fā)現(xiàn)某個(gè)噴油器霧化不良或有漏油，經(jīng)清洗后仍不能恢復(fù)正常，則應(yīng)更換該噴油器。最后檢查發(fā)動機(jī)電腦。 汽車發(fā)動機(jī)電控技術(shù)西安汽車科技學(xué)院西安汽車科技學(xué)院二、冷車怠速不穩(wěn)、易熄火二、冷車怠速不穩(wěn)、易熄火 （一）故障現(xiàn)像（一）故障現(xiàn)像發(fā)動機(jī)冷車運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)怠速不穩(wěn)或過低，易熄火，熱車后怠速

45、恢復(fù)正常。 （二）故障原因（二）故障原因 1. 附助空氣閥故障。2. 怠速控制閥故障。3. 冷卻液溫度傳感器故障。4. 噴油器霧化不良或堵塞。 汽車發(fā)動機(jī)電控技術(shù)西安汽車科技學(xué)院西安汽車科技學(xué)院（三）故障診斷與排除（三）故障診斷與排除 1. 進(jìn)行故障自診斷，檢查有無故障碼。如有，則按顯示的故障碼查找故障原因。2. 檢查附助空氣閥。拆下附助空氣閥，檢查在冷車狀態(tài)下附助空氣閥的閥門是否開啟。如有異常，則應(yīng)更換。3. 檢查怠速控制閥。熄火后拔下怠速控制閥線束插頭，待發(fā)動機(jī)啟動后再插上。如果發(fā)動機(jī)轉(zhuǎn)速沒有變化，說明怠速控制閥不工作，應(yīng)檢查控制電路或拆檢怠速控制閥。4. 測量冷卻液溫度傳感器。5. 拆檢

46、、清洗各缸噴油器、檢查清洗后的噴油器工作情況，如有霧化不良、漏油或噴油量不符合標(biāo)準(zhǔn)，應(yīng)更換。 汽車發(fā)動機(jī)電控技術(shù)西安汽車科技學(xué)院西安汽車科技學(xué)院三、熱車怠速不穩(wěn)或熄火三、熱車怠速不穩(wěn)或熄火 （一）故障現(xiàn)象（一）故障現(xiàn)象發(fā)動機(jī)冷車時(shí)怠速正常，熱車后怠速不穩(wěn)，怠速轉(zhuǎn)速過低或熄火。 （二）故障原因（二）故障原因 熱車怠速不穩(wěn)的問題，最主要的故障原因是節(jié)氣門、進(jìn)氣道、氣門等部位的積碳增多，在涼車時(shí)吸附一些汽油，等到熱車以后，這些汽油揮發(fā)出來，在發(fā)動機(jī)怠速時(shí)就會造成混合氣過濃，從而導(dǎo)致熱車怠速不穩(wěn)。所以不僅要檢查節(jié)氣門和怠速馬達(dá)等，還要檢查進(jìn)氣道的積碳、污垢是否過多，如果多的話，就會造成空氣通道截面積發(fā)

47、生變化，使得控制單元無法精確控制怠速進(jìn)氣量，導(dǎo)致混合氣過濃或過稀，使燃燒不正常而導(dǎo)致發(fā)動機(jī)抖動。 汽車發(fā)動機(jī)電控技術(shù)西安汽車科技學(xué)院西安汽車科技學(xué)院四、熱車怠速過高四、熱車怠速過高 （一）故障現(xiàn)象（一）故障現(xiàn)象 發(fā)動機(jī)冷車時(shí)能正?？斓∷龠\(yùn)轉(zhuǎn)，但熱車后仍保持快怠速，導(dǎo)致怠速轉(zhuǎn)速過高。 （二）故障原因（二）故障原因 1. 節(jié)氣門卡滯或關(guān)閉不嚴(yán)。 2. 怠速調(diào)整不當(dāng)。 3. 附助空氣閥故障。 4. 怠速控制閥卡滯或控制電路故障。 5. 冷卻液溫度傳感器故障。 6. 空調(diào)開關(guān)，動力轉(zhuǎn)向器壓力開關(guān)有故障。 7. 曲軸箱強(qiáng)制通風(fēng)閥故障。 8. 進(jìn)氣系統(tǒng)中有漏氣。 9. 發(fā)電機(jī)充電電壓過低。 汽車發(fā)動機(jī)電控

48、技術(shù)西安汽車科技學(xué)院西安汽車科技學(xué)院（三）故障診斷與排除（三）故障診斷與排除 怠速轉(zhuǎn)速過高是由怠速時(shí)進(jìn)氣量過多或發(fā)動機(jī)控制信號錯(cuò)誤引起的。造成怠速轉(zhuǎn)速過高的原因有進(jìn)氣溫度傳感器、冷卻液溫度傳感器、節(jié)氣門位置傳感器、空氣流量計(jì)/進(jìn)氣壓力傳感器故障，開關(guān)信號故障，怠速控制閥故障，節(jié)氣門體故障，噴油器故障，真空漏氣，發(fā)動機(jī)控制單元故障或匹配設(shè)定不當(dāng)?shù)?。排除發(fā)動機(jī)怠速異常過高的故障時(shí)，應(yīng)執(zhí)行以下步驟。1. 檢查怠速時(shí)節(jié)氣門是否全關(guān)閉，節(jié)氣門拉索無卡滯。用手將節(jié)氣門搖臂朝關(guān)閉的方向扳動，如果發(fā)動機(jī)怠速能下降至正常轉(zhuǎn)速，說明節(jié)氣門卡滯關(guān)閉不嚴(yán)。若節(jié)氣門拉索卡滯，應(yīng)更換拉索；若節(jié)氣門軸卡滯，應(yīng)拆卸、清洗節(jié)氣

49、門體。汽車發(fā)動機(jī)電控技術(shù)西安汽車科技學(xué)院西安汽車科技學(xué)院 2. 按該發(fā)動機(jī)的規(guī)定程序，重新調(diào)整怠速，對發(fā)動機(jī)電腦重新設(shè)定。所謂對發(fā)動機(jī)電腦進(jìn)行重新設(shè)定，即清除發(fā)動機(jī)電腦中的故障記憶，讓其重新學(xué)習(xí)怠速。對于大多數(shù)電控發(fā)動機(jī)，當(dāng)發(fā)動機(jī)達(dá)到正常溫度，怠速閥全關(guān)時(shí)，基本怠速轉(zhuǎn)設(shè)為（500加減50）轉(zhuǎn)/分鐘。如調(diào)整、設(shè)定無效、則應(yīng)做進(jìn)一步的檢查。3. 檢查進(jìn)氣系統(tǒng)管接頭、真空軟管等處有無漏氣。4. 進(jìn)行故障自診斷。如有故障碼，則按所顯示的故障碼查找故障原因。有條件可進(jìn)一步讀取動態(tài)數(shù)據(jù)流，主要觀察發(fā)動機(jī)的負(fù)荷信號、怠速控制閥開度或控制步數(shù)、發(fā)動機(jī)進(jìn)氣系統(tǒng)壓力信號、冷卻液溫度信號、各開關(guān)信號等。汽車發(fā)動機(jī)電

50、控技術(shù)西安汽車科技學(xué)院西安汽車科技學(xué)院 5. 檢查冷卻液溫度傳感器。若拔掉冷卻液溫度傳感器線束插頭后，發(fā)動機(jī)怠速轉(zhuǎn)速恢復(fù)正常，則說明冷卻液溫度傳感器有故障，向電腦輸入過低的冷卻液信號。值得注意的是：在拔掉冷卻液溫度傳感器插頭后，發(fā)動機(jī)故障警告燈會亮起，此時(shí)電腦的 失效保護(hù)功能起作用，自動將冷卻液溫度設(shè)定為80度。在重新插上冷卻液溫度傳感器線束插頭后，電腦仍或留下冷卻液溫度傳感器的故障碼。對此，可接上電腦檢測儀將故障碼清除，或在發(fā)動機(jī)熄火后拆下發(fā)動機(jī)電腦熔絲，持續(xù)約30秒，以消除電腦中的故障碼。6. 用鉗子將包上軟布的曲軸箱強(qiáng)制通風(fēng)閥軟管夾緊。如果發(fā)動機(jī)轉(zhuǎn)速隨之下降，則說明曲軸箱強(qiáng)制通風(fēng)閥在怠速

51、時(shí)漏氣，使發(fā)動機(jī)進(jìn)氣量過大，影響怠速，應(yīng)更換曲軸箱強(qiáng)制通風(fēng)閥。汽車發(fā)動機(jī)電控技術(shù)西安汽車科技學(xué)院西安汽車科技學(xué)院7. 檢查附助空氣閥。用鉗子將包上軟布的附加空氣閥進(jìn)氣軟管夾緊。如果發(fā)動機(jī)怠速轉(zhuǎn)速能隨之下降至正常轉(zhuǎn)速，則說明附加空氣閥在熱車后不能關(guān)閉，應(yīng)檢查附加空氣閥電源線路是否正常。如正常，則應(yīng)更換附加空氣閥。8. 檢查怠速控制閥。在發(fā)動機(jī)熄滅后拔下怠速控制閥線束插頭，待啟動后再插上。如果發(fā)動機(jī)隨之變化，說明怠速控制閥工作正常；否則，應(yīng)檢查控制線路或更換怠速控制閥。9. 在打開空調(diào)開關(guān)后或轉(zhuǎn)動轉(zhuǎn)向盤時(shí)，如果發(fā)動機(jī)轉(zhuǎn)速沒有進(jìn)一步升高，說明怠速自動控制系統(tǒng)有故障，應(yīng)檢查空調(diào)開關(guān)，動力轉(zhuǎn)向壓力開關(guān)及

52、怠速自動控制線路。10. 如果電瓶電壓長時(shí)間過低，發(fā)動機(jī)怠速轉(zhuǎn)速也會偏高所以應(yīng)測量發(fā)電機(jī)充電電壓，若低于12V,應(yīng)檢修充電系統(tǒng)。 汽車發(fā)動機(jī)電控技術(shù)西安汽車科技學(xué)院西安汽車科技學(xué)院五、怠速上下波動五、怠速上下波動 （一）故障現(xiàn)象（一）故障現(xiàn)象 怠速時(shí)發(fā)動機(jī)轉(zhuǎn)速不斷地上下波動。 （二）故障原因（二）故障原因 1. 怠速開關(guān)調(diào)整不當(dāng)，在怠速時(shí)開關(guān)不閉合。2. 噴油器霧化不良或堵塞。3. 空氣流量計(jì)有故障。4. 怠速控制閥或怠速控制電路有故障。5.進(jìn)氣管路漏氣6. 氧傳感器失效或反饋控制電路有故障。 汽車發(fā)動機(jī)電控技術(shù)西安汽車科技學(xué)院西安汽車科技學(xué)院（三）故障診斷與排除（三）故障診斷與排除 1.進(jìn)行

53、故障自診斷。 要特別注意有無怠速開關(guān)、冷卻液溫度傳感器、空氣流量計(jì)、氧傳感器、怠速控制閥的故障碼。如有故障碼，應(yīng)檢查相應(yīng)的傳感器及控制電路。2.怠速時(shí)逐個(gè)拔下各缸高壓線或噴油器線束插頭，檢查發(fā)動機(jī)各缸工作是否均勻。如果拔下某缸高壓線或噴油器線束插頭時(shí)，發(fā)動機(jī)轉(zhuǎn)速下降不明顯，說明該缸工作不良，應(yīng)拆檢該缸火花塞和噴油器。汽車發(fā)動機(jī)電控技術(shù)西安汽車科技學(xué)院西安汽車科技學(xué)院 4.用電腦檢測儀或萬用表、示波器檢查空氣流量計(jì)，如有異常應(yīng)更換。5.在發(fā)動機(jī)怠速運(yùn)轉(zhuǎn)過程中，拔下怠速閥線束插頭。如果怠速上下波動現(xiàn)象消失，但隨之怠速不穩(wěn)現(xiàn)象加劇，說明怠速控制閥工作正常，噴油系統(tǒng)有故障。如果怠速波動現(xiàn)象不變，則說明

54、怠速控制閥工作不良或不工作。對此，應(yīng)檢查怠速控制閥線束插頭處有無脈沖電信號，若無電信號，則說明怠速控制閥卡住，應(yīng)拆檢怠速控制閥或更換怠速控制閥。汽車發(fā)動機(jī)電控技術(shù)西安汽車科技學(xué)院西安汽車科技學(xué)院3.檢測節(jié)氣門位置傳感器，若節(jié)氣門位置傳感器內(nèi)的怠速開關(guān)在節(jié)氣門全關(guān)時(shí)。怠速觸點(diǎn)斷開，ECU便判定發(fā)動機(jī)處于部分負(fù)荷狀態(tài)。此時(shí)ECU根據(jù)空氣流量計(jì)和曲軸轉(zhuǎn)速信號確定噴油量。此時(shí)發(fā)動機(jī)卻是在怠速工況下工作，進(jìn)氣量較少，造成混合氣過濃，轉(zhuǎn)速上升。當(dāng)ECU收到氧傳感器反饋的“混合氣過濃”信號時(shí)，減少噴油量，增加怠速控制閥的開度，又造成混合氣過稀。使轉(zhuǎn)速下降。當(dāng)ECU收到氧傳感器反饋的“混合氣過稀”信號時(shí)，又增

55、加噴油量，減小怠速控制閥的開度，又造成混合氣過濃，使轉(zhuǎn)速上升。如此反復(fù)使發(fā)動機(jī)怠速不穩(wěn)，在怠速工況時(shí)開空調(diào)，打方向盤，開前照燈會增加發(fā)動機(jī)的負(fù)荷。為了防止發(fā)動機(jī)因負(fù)荷增大而熄火ECU會增加噴油量來維持發(fā)動機(jī)的平穩(wěn)運(yùn)轉(zhuǎn)。怠速觸點(diǎn)斷開，ECU認(rèn)為發(fā)動機(jī)不是處于怠速工況，就不會增大噴油量，因而轉(zhuǎn)速沒有提升。 汽車發(fā)動機(jī)電控技術(shù)西安汽車科技學(xué)院西安汽車科技學(xué)院六、使用空調(diào)或轉(zhuǎn)向時(shí)怠速不穩(wěn)、熄火六、使用空調(diào)或轉(zhuǎn)向時(shí)怠速不穩(wěn)、熄火 (一一)故障現(xiàn)象故障現(xiàn)象 在發(fā)動機(jī)怠速運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)使用空調(diào)，或汽車轉(zhuǎn)向時(shí)怠速過低、不穩(wěn)，甚至熄火，關(guān)閉空調(diào)或汽車直行時(shí)怠速運(yùn)轉(zhuǎn)正常。 (二二)故障原因故障原因 1.發(fā)動機(jī)初始怠速調(diào)整

56、過低，使怠速自動控制無法正常進(jìn)行。2.怠速控制閥不工作或工作不良，在使用空調(diào)或汽車轉(zhuǎn)向時(shí)，由于空調(diào)壓縮機(jī)或動力轉(zhuǎn)向液壓泵開始工作，增大了發(fā)動機(jī)負(fù)荷，導(dǎo)致怠速過低、運(yùn)轉(zhuǎn)不穩(wěn)或熄火。3.空調(diào)開關(guān)或轉(zhuǎn)向壓力開關(guān)及其控制線路故障，使電腦得不到使用空調(diào)器和汽車轉(zhuǎn)向的信號，沒有進(jìn)行怠速自動控制，導(dǎo)致怠速過低。 汽車發(fā)動機(jī)電控技術(shù)西安汽車科技學(xué)院西安汽車科技學(xué)院(三三)故障診斷與排除故障診斷與排除 怠速轉(zhuǎn)速與發(fā)動機(jī)溫度、負(fù)荷有關(guān)，冷車時(shí)怠速高，熱車時(shí)怠速低。怠速時(shí)接通空調(diào)開關(guān)，進(jìn)行轉(zhuǎn)向(動力轉(zhuǎn)向開關(guān)接通)，變速桿從P位或N位掛入D位，怠速必須提速。如果怠速太低或上述開關(guān)接通時(shí)怠速下降，造成怠速不穩(wěn)甚至熄火，

57、則說明怠速控制系統(tǒng)有故障。汽車發(fā)動機(jī)電控技術(shù)西安汽車科技學(xué)院西安汽車科技學(xué)院 1.進(jìn)行故障自診斷。有些車型的電腦能檢測出怠速控制閥的工作狀態(tài)。當(dāng)?shù)∷倏刂崎y工作不正常(如線路短路或斷路)時(shí)，電腦會顯示出一個(gè)故障碼。也可以通過電腦解碼器來檢測怠速控制閥的工作狀態(tài)，在汽車運(yùn)轉(zhuǎn)過程中可通過電腦檢測儀的數(shù)據(jù)分析功能檢查怠速控制閥和空調(diào)開關(guān)或動力轉(zhuǎn)向壓力開關(guān)的工作情況。如檢測儀顯示有電腦指令而怠速控制閥沒有相應(yīng)的反應(yīng)，則說明怠速控制閥或控制線路有故障。在打開空調(diào)開關(guān)或轉(zhuǎn)動轉(zhuǎn)向盤時(shí)，檢測儀所顯示的空調(diào)開關(guān)或動力轉(zhuǎn)向壓力開關(guān)應(yīng)由關(guān)閉(OFF)狀態(tài)變?yōu)殚_啟(ON)狀態(tài)；如無此變化，說明電腦或空調(diào)開關(guān)、動力轉(zhuǎn)向液壓開關(guān)有故障。2.按規(guī)定的程序重新檢查、調(diào)整