项目四 汽油发动机怠速控制系统检修（课件）-高二《汽车发动机电子控制系统故障诊断与检测》同步教学（人邮版）

Industry 项目四 汽油发动机怠速控制系统检修 Industry 相关知识 相关知识 所谓怠速，通常是指发动机在无负荷（对外无功率输出）的情况下的稳定运转状态。怠速控制的功能主要有以下两点。 用高怠速实现发动机起动后的快速暖机过程。 自动维持发动机怠速在目标转速下稳定运转，即当发动机怠速运转时，由于空调压缩机、动力转向助力泵、发电机等负载的变化会引起怠速转速发生波动，怠速控制阀（ISCV）的作用就是通过调节发动机怠速时的进气量来调节怠速转速，保证在负荷发生变化时发动机运转的稳定性。 一般汽车的标准怠速值会标在一个铭牌上。如果怠速转速过高，会增加发动机的燃油消耗量；但怠速转速过低，又会增加有害物的排放。 表4-1所示为怠速控制系统各组成原件的功能。 Industry 相关知识 表4-1 怠速控制系统各组成原件的功能 传 感 器 或 开 关 组件 功能 曲轴位置传感器 检测发动机转速的大小 节气门位置传感器 检测发动机是否处于怠速运行状态 冷却液温度传感器 检测发动机冷却液温度的高低 起动开关信号 检测发动机是否处于起动工况 空调开关信号 检测空调压缩机是否处于工作状态 空挡起动开关信号 检测变速器是否有载荷加在发动机上 Industry 相关知识 怠速控制的具体内容主要包括：起动后控制、暖机过程控制、负荷变化时的控制、减速时的控制等；这些内容是由发动机控制模块ECU控制怠速控制阀来实现的。怠速转速控制的实质是对怠速的进气量控制。而怠速时喷油量的控制，一般仍是按前面介绍过的与进气量相匹配的原则进行增减，以达到适宜的空燃比。 Industry 相关知识 一、怠速控制系统的分类 发动机怠速进气量控制系统有两种基本类型，即节气门直接控制式和节气门旁通空气道控制式。前者是直接操纵节气门来调节进气量，简称节气门直动式；后者是通过控制节气门旁通空气道的开度来调节进气量，简称旁通空气式，控制原理如图4-1所示。桑塔纳2000GLi、别克世纪型轿车和切诺基吉普车采用旁通空气式，如附加空气阀式、旋转滑阀式和占空比控制式怠速控制阀都属于旁通空气道控制式这一类型。桑塔纳200GSi、3000型、捷达AT、GTX型轿车采用节气门直动式。 Industry 相关知识 1—执行元件 2—加速踏板金属丝 3—节气门操作臂 4—节气门 图4-1 怠速的两种控制方式 Industry 相关知识 二、怠速控制装置的结构及工作原理 对于节气门直接控制式怠速控制系统应用的是节气门直动式怠速控制装置，现代轿车通常采用旁通空气道怠速控制系统，应用的是步进电机式怠速控制装置、旋转滑阀式怠速控制装置，以及占空比控制电磁阀型怠速控制装置。下面介绍几种怠速控制装置的结构及工作原理。 1．节气门直动式怠速控制装置 节气门直动式怠速控制系统取消了旁通空气道，而是通过控制节气门的开启角度，调节空气通路的截面来控制充气量，实现对怠速的控制，现在桑塔纳、红旗、帕萨特、宝来以及奥迪A6 1.8L都用这种怠速系统。 Industry 相关知识 大众系统轿车多采用的节气门控制系统，以下为节气门直动式怠速控制系统的工作原理。 节气门直动式怠速控制装置主要由节气门位置传感器G69、怠速节气门位置传感器G88、怠速开关F60和执行器（怠速直流电动机）V60，以及一套齿轮驱动机构等组成，图4-2（a）（已拆去节气门体上的塑料盖板）所示为节气门直动式怠速控制装置的结构，图4-2（b）为其内部线路。节气门位置传感器和怠速节气门位置传感器都是由一个双轨型碳膜电阻和在其上滑动的触点组成。另外在节气门体上有一个双齿轮，它是由同轴的一个大齿轮和一个小齿轮组成。与怠速直流电动机同轴的小齿轮与双齿轮中的大齿轮啮合，扇形齿轮与节气门同轴并与双齿轮中的大齿轮啮合。 Industry 相关知识 1—怠速开关 2—整体式怠速调节 3—节气门位置传感器 4—怠速直流电动机 5—应急弹簧 6—怠速节气门位置传感器 图4-2 节气门控制组件J338的结构与电路连接关系 Industry 相关知识 2．步进电动机控制式怠速控制装置 目前，相当一部分汽车都采用步进电动机来控制发动机的怠速转速，如奥迪200、通用、赛欧、奇瑞、切诺基及凌志LS400等。图4-3所示为步进电动机式怠速空气控制阀（IACV）的结构，步进电动机式怠速空气控制阀安装在发动机进气总管内，发动机ECU根据各种传感器的信号在怠速空气控制阀接头各端子上加电压（端子见图4-4），从而使电动机转子顺转或反转，使阀芯作轴向移动，改变阀芯与阀座之间的间隙，就可调节流过旁通空气道的空气量。间隙小，进气量少，怠速低；间隙大，进气量多，怠速高。 Industry 相关知识 1—阀芯 2—阀座 3—阀轴 4—电磁线圈 5—轴承