汽車動力系統(tǒng)

一、怠速控制系統(tǒng)的功能與組成二、節(jié)氣門直動式怠速控制器三、步進電動機型怠速控制閥四、旋轉(zhuǎn)電磁閥型怠速控制閥五、占空比控制電磁閥型怠速控制閥六、開關(guān)型怠速控制閥教學情境6福特?？怂蛊嚢l(fā)動機維護與檢修一、怠速控制系統(tǒng)的功能與組成

1.怠速控制系統(tǒng)的功能：用高怠速實現(xiàn)發(fā)動機起動后的快速暖機過程；自動維持發(fā)動機怠速在目標轉(zhuǎn)速下穩(wěn)定運轉(zhuǎn)。

2.怠速控制系統(tǒng)的組成：如圖，主要由傳感器、ECU、和執(zhí)行元件三部分組成。1、冷卻液溫度信號2、A/C開關(guān)信號3、空擋位置開關(guān)信號4、轉(zhuǎn)速信號5、節(jié)氣門位置信號6、車速信號7、執(zhí)行元件下一頁1、節(jié)氣門2、進氣管3、節(jié)氣門操縱臂4、執(zhí)行元件5、怠速空氣道A）節(jié)氣門直動式b）旁通空氣式

3.怠速控制的方法怠速控制也就是對怠速工況下的進氣量進行控制?？刂苹绢愋陀泄?jié)氣門直動式和旁通空氣式。如右圖

結(jié)構(gòu)如圖，主要由直流電動機、減速齒輪機構(gòu)、絲杠機構(gòu)和傳動軸等組成。二、節(jié)氣門直動式怠速控制器

ａ）外形圖ｂ）結(jié)構(gòu)圖1、節(jié)氣門操縱臂2、怠速控制器3、節(jié)氣門體4、噴油器5、燃油壓力調(diào)節(jié)器6、節(jié)氣門7、防轉(zhuǎn)六角孔8、彈簧9、直流電動機10、11、13、齒輪12、傳動軸14、絲杠下一頁

當直流電動機通電轉(zhuǎn)動時，經(jīng)減速齒輪機構(gòu)減速增扭后，再由絲杠機構(gòu)將其旋轉(zhuǎn)運動轉(zhuǎn)換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)動機怠速運轉(zhuǎn)時，ECU根據(jù)各傳感器的信號，控制直流電動機的正反轉(zhuǎn)和轉(zhuǎn)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)對怠速進氣量進行控制的目的。原理：1.控制閥的結(jié)構(gòu)與工作原理2.控制閥的檢修3.控制閥的控制內(nèi)容三、步進電動機型怠速控制閥1.控制閥的結(jié)構(gòu)與工作原理結(jié)構(gòu)：步進電動機型怠速控制閥的結(jié)構(gòu)結(jié)構(gòu)如圖ａ所示，步進電機主要由轉(zhuǎn)子和定子組成，絲杠機構(gòu)將步進電機的旋轉(zhuǎn)運動轉(zhuǎn)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。步進電動機的結(jié)構(gòu)如圖ｂ所示，主要由用永久磁鐵制成有16個（8對）磁極的轉(zhuǎn)子和兩個定子鐵心組成。ａ）1、控制閥2、前軸爪3、后軸承4、密封圈5、絲杠機構(gòu)7、定子6、線束連接器8、轉(zhuǎn)子ｂ）1、2—線圈3—爪極4．6—定子5—轉(zhuǎn)子工作原理步進電動機的工作原理工作原理如圖，當ECU控制使步進電機的線圈按1-2-3-4順序依次搭鐵時，定子磁場瞬時針轉(zhuǎn)動，由于與轉(zhuǎn)子磁場間的相互作用，使轉(zhuǎn)子隨定子磁場同步轉(zhuǎn)動。同理，步進電動機的線圈按相反的順序通電時，轉(zhuǎn)子則隨定子磁場同步反轉(zhuǎn)。定子有32個爪級，步進電動機每轉(zhuǎn)一步為1/32圈，工作范圍為0～125個步進級。a）輸入脈沖b）工作過程下一頁步進電動機型怠速控制閥電路（日本豐田皇冠3.0轎車）如圖所示。主繼電器觸點閉合后，蓄電池電源經(jīng)主繼電器到達怠速控制閥的B1和B2端子、ECU的＋B和＋B1端子，B1端子向步進電動機的1、3相兩個線圈供電，B2端子向2、4相兩個線圈供電。4個線圈的分別通過端子S1、S2、S3和S4與ECU端子ISC1、ISC2、ISC3和ISC4相連，ECU控制各線圈的搭鐵回路，以控制怠速控制閥的工作。

（1）拆下控制閥線束連接器，點火開關(guān)置“ON”，不起動發(fā)動機，分別檢測B1和B2與搭鐵間的電壓，為蓄電池電壓；（2）發(fā)動發(fā)動機后在熄火。2～3s內(nèi)在怠速控制閥附近應能聽到內(nèi)部發(fā)出的“嗡嗡”響聲；（3）拆下控制閥線束連接器，測量B1與S1和S3、B2與S2和S4之間的電阻，應為10～30Ω。（4）拆下怠速電磁閥，將蓄電池正極接至B1和B2端子，負極按順序依次接通S1—S2—S3—S4端子時，隨步進電動機的旋轉(zhuǎn)，控制閥應向外伸出，如圖；若負極按反方向接通S4—S3—S2—S1端子，則控制閥應向內(nèi)縮回。2.控制閥的檢修下一頁a）接蓄電池正極b）接蓄電池負極起動初始位置的設(shè)定起動控制暖機控制怠速穩(wěn)定控制怠速預測控制電器負荷增多時的怠速控制學習控制3.控制閥的控制內(nèi)容1.控制閥的結(jié)構(gòu)與工作原理2.控制閥的控制內(nèi)容3.控制閥的檢修四、旋轉(zhuǎn)電磁閥型怠速控制閥1.控制閥的結(jié)構(gòu)與工作原理結(jié)構(gòu)如左圖，ECU控制兩個線圈的通電或斷開，改變兩個線圈產(chǎn)生的磁場，兩線圈產(chǎn)生的磁場與永久磁鐵形成的磁場相互作用，可改變控制閥的位置，從而調(diào)節(jié)怠速空氣口的開度，以實現(xiàn)怠速控制。結(jié)構(gòu)圖位置涂原理圖1、控制閥2、雙金屬片3、冷卻液腔4、閥體5、7、線圈6、永久磁鐵8、閥軸9、怠速空氣口10、固定銷11、擋塊12、閥軸限位桿ECU控制旋轉(zhuǎn)電磁閥型怠速控制閥工作時，控制閥的開度是通過控制兩個線圈的平均通電時間（占空比）來實現(xiàn)的。工作原理：

包括起動控制、暖機控制、怠速穩(wěn)定控制、怠速預測控制和學習控制。2.控制內(nèi)容

（1）拆下控制閥線束連接器，點火開關(guān)置“ON”，不起動發(fā)動機，分別檢測電源端子與搭鐵間的電壓，為蓄電池電壓；（2）發(fā)動機達到正常工作溫度、變速器處于空擋位置時，使發(fā)動機維持怠速運轉(zhuǎn)，用專用短接線接故障診斷座上的TE1與E1端子，發(fā)動機轉(zhuǎn)速應保持在1000～1200r/min，5s后轉(zhuǎn)速下降約為200r/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)分別測量中間端子（＋B）與兩側(cè)端子（ISC1和ISC2）的電阻應為18.8Ω～22.8Ω。3.控制閥的檢修1.控制閥的結(jié)構(gòu)與工作原理2.控制閥的控制內(nèi)容3.控制閥的檢修五、占空比控制電磁閥型怠速控制閥1.控制閥的結(jié)構(gòu)與工作原理結(jié)構(gòu)如圖，主要由控制閥、閥桿、線圈和彈簧等組成。工作原理：控制閥的開度取決于線圈產(chǎn)生的電磁力大小，與旋轉(zhuǎn)閥型怠速控制閥相同，ECU是通過控制輸入線圈脈沖信號的占空比來控制電場強度，以調(diào)節(jié)控制閥的開度，從而實現(xiàn)怠速空氣量的控制。1、5彈簧2、線圈3、閥桿

4、控制閥

包括起動控制、暖機控制、怠速穩(wěn)定控制、怠速預測控制和學習控制。由于旁通氣量少，為此需要快怠速控制輔助控制發(fā)動機暖機過程的空氣量。2.控制閥的控制內(nèi)容

快怠速控制閥1—冷卻水腔2—石蠟感溫器3—控制閥4、5—彈簧拆下控制閥線束連接器，點火開關(guān)置“ON”，不起動發(fā)動機，分別檢測電源端子與搭鐵間的電壓，為蓄電池電壓；拆下怠速控制飯上的兩端子線束連接器，在控制閥側(cè)分別測量兩端子之間電阻應為10～15Ω。3.控制閥的檢修1.控制閥的結(jié)構(gòu)與工作原理2.控制閥的控制內(nèi)容3.控制閥的檢測六、開關(guān)型怠速控制閥1.控制閥的結(jié)構(gòu)與工作原理結(jié)構(gòu)主要由線圈和控制閥組成。如左圖所示。工作原理與占空比電磁閥相同，不同的是開關(guān)型怠速控制閥工作時，ECU只對閥內(nèi)線圈通電和斷電兩種狀態(tài)控制。開關(guān)型怠速控制閥1一線圈2一控制閥

只進行通、斷電的控制。由于旁通氣量少，為此需要快怠速控制輔助控制發(fā)動機暖機過程的空氣量。2.控制閥的控制內(nèi)容福特?？怂拱l(fā)動機電子控制（如圖）項目零件號碼說明1-進氣歧管調(diào)整

(IMT)閥2-動力傳輸控制模塊

(PCM)3-發(fā)動機冷卻液溫度

(ECT)傳感器4-節(jié)氣門位置

(TP)傳感器5-怠速空氣控制

(IAC)閥6-發(fā)動機機油壓力

(EOP)傳感器7-進氣歧管流道控制

(IMRC)作動器8-爆震傳感器

(KS)9-凸輪軸位置

(CMP)傳感器冷卻液輸出連接頭TP傳感器冷卻液輸入連接頭電子節(jié)氣門活瓣電子馬達福特?？怂闺娮庸?jié)氣門體（如圖）福特?？怂闺娮庸?jié)氣門體（如圖）福特?？怂构?jié)氣門閉合角調(diào)節(jié)螺釘注意：節(jié)氣門活瓣閥的頂部止擋部位絕對不可以調(diào)整。APP傳感器傳送包含駕駛?cè)思铀傩枨蟮男盘柕?/p>

PCM。此信息直接由油門踏板的移動來做判斷。PCM處理此信息并且依據(jù)電子節(jié)流閥，點火系統(tǒng)以及噴油需求的信號來傳送輸出信號。電動馬達使用一組齒輪來帶動節(jié)氣門活瓣閥軸。節(jié)氣門活瓣閥的位置在封閉回路時設(shè)定并執(zhí)行監(jiān)控。

TP傳感器提供

PCM現(xiàn)在的節(jié)氣門活瓣閥的位置信息。萬一電子節(jié)氣門活瓣閥故障時，就會執(zhí)行取代的功能。此項取代功能讓節(jié)氣門活瓣閥定量的開啟。因此，在節(jié)流閥外殼上有一顆節(jié)氣門活瓣閥調(diào)整螺絲?；乩瓘椈蓵P(guān)閉節(jié)氣門活瓣閥直到齒狀輪的止擋位置與止擋螺絲揪接觸為止。以此方式形成定量的節(jié)氣門活瓣閥間隙以供緊急運作模式時使用。當節(jié)氣門活瓣閥的位置保持在固定位置時，點火角度以及噴油量會依據(jù)

APP傳感器的位置而變化以限制發(fā)動機的運作。如此限制車輛的最高速度。節(jié)氣門活瓣閥的止擋螺絲有一組彈簧負載插銷可以讓節(jié)氣門活瓣閥在超過緊急運轉(zhuǎn)位置時關(guān)閉。(例如怠速控制或發(fā)動機超轉(zhuǎn))。IAC閥IAC閥是連接到節(jié)氣閥體的底部。對準

IAC靠近節(jié)氣閥體節(jié)氣門板，使

IAC的進入管路與輸出管路保持最短的長度。如此節(jié)流閥開啟與關(guān)閉較為順暢能夠更精確的控制發(fā)動機的怠速。IAC閥墊片IAC閥電氣接頭IAC閥IAC閥固定螺栓IMRC作動器IMRC作動器控制位于進氣歧管上的一組節(jié)氣門板。其依據(jù)發(fā)動機的需要來控制通過進氣歧管氣的排通量。IMRC作動器是由來子PCM的脈沖寬度調(diào)節(jié)訊號所控制。由

IMRC作動器的輸出信號會透過IMRC作動器內(nèi)的傳動齒輪傳送到節(jié)氣門板直接作動節(jié)氣門板軸。當發(fā)動機怠速時，I