汽车发动机电器与控制系统检修：课题七汽油发动机怠速控制系统

课题七汽油发动机怠速控制系统通过本课题的学习，你应能：1．掌握汽油发动机怠速控制系统的组成和工作原理。2．能够辨别、认识发动机怠速控制系统各部件。3．掌握怠速控制系统的检修方法。4．能够对怠速控制系统进行简单的故障诊断排除。

学习目标

任务一怠速控制系统的组成与工作原理怠速控制系统的功用怠速控制的实质是控制怠速时的充气量（进气量）。当发动机怠速负荷增大时或发动机启动后，冷却水未达正常温度之前，需要增加发动机转速，即暖机快怠速；另外还有当发动机转速急剧降低到怠速时，ECU控制怠速控制阀使进气量增大，从而使怠速转速提高，防止发动机运转不稳或熄火；当发动机怠速负荷减小时，ECU控制怠速控制阀使进气量减少，从而使怠速转速降低，以免怠速转速过高。微机对怠速进行控制的内容包括：启动后控制、暖机过程控制、负荷变化的控制等。其控制的过程是由怠速控制阀来完成的。怠速控制系统的组成怠速控制系统的组成如图7-1所示，由各种传感器、信号控制开关、电子控制器、怠速控制阀和节气门旁通空气道等组成。怠速控制系统的工作原理1．启动控制怠速旁通进气道被打开，改善发动机的启动性能。启动控制需要提供以下传感器信号（如图7-2所示）：●节气门位置传感器信号●冷却液温度传感器信号●曲轴位置传感器信号●启动机信号2．暖机（快怠速）控制在发动机冷却液的温度较低时，需要将发动机怠速转速提高以便发动机能够平稳运行（暖机快怠速）。当发动机冷却液温度升高后，则减低怠速转速。暖机（快怠速控制）需要提供以下传感器信号（如图7-3所示）：●车速传感器VSS●节气门位置传感器信号●冷却液温度传感器信号●曲轴位置传感器信号●启动机信号3．反馈控制在车辆怠速时，使开关空调、开关大灯以及驻车时换挡杆在N挡与D挡之间变换时，发动机的负荷会发生变化，此时的怠速转速也将随之变化。反馈控制需要提供以下传感器信号（如图7-4所示）：●车速传感器VSS●节气门位置传感器信号●冷却液温度传感器信号●曲轴位置传感器信号●A/C放大器信号●电负荷信号●空挡位置开关信号怠速控制阀怠速控制空气量的执行机构，一般可分为两种：第一种控制节气门旁通气道中空气流量的旁通气道式，如图7-5（a）所示；第二种是控制节气门最小开度的节气门直动式，如图7-5（b）所示。1．旁通气道控制式在发动机控制系统中采用最多的是旁通进气道执行器来控制发动机怠速。在早期的一些发动机上采用过双金属片式（如图7-6）和石蜡式（如图7-7）的怠速控制阀，而现今的车辆上已不再使用。现在的车辆上的怠速控制阀主要有占空比控制式、旋转电磁阀式和步进电机式等类型的怠速控制阀。（1）占空比控制式怠速控制阀占空比控制式怠速控制阀结构如图7-8所示。（2）旋转电磁阀式怠速控制阀集成电路IC（电磁转阀型怠速控制阀包括一组电磁线圈、永久磁铁和阀）。该阀附接在节气门体上，结构如图7-9所示。（3）步进电机式怠速控制阀步进电机式的怠速控制阀一般安装在节气门体或进气室上。阀体被安装在转子末端上，发动机ECU发送信号道步进电机，电机转子在磁场中旋转，旋转过程中转子被转出或转入，控制流过旁通气道的的空气量。这里介绍丰田汽车上的步进式怠速控制阀，主要由阀轴、轴承、转子、定子线圈和阀体等组成，如图7-10所示。2．节气门直动式通过控制节气门开启程度，调节空气流通的面积，达到进气量，实现怠速控制，称为节气门直动式，原理如图7-12所示。

任务二怠速控制系统的检修旁通气道控制式怠速控制系统的检修1．占空比控制式怠速控制阀的检修占空比控制电磁阀型怠速控制阀电路图如图7-13所示。2．旋转电磁阀式怠速控制阀的检修旋转电磁阀式怠速控制阀电路图如图7-14所示。3．步进电机式怠速控制阀的检修步进电机式怠速控制阀电路图如图7-15所示。节气门直动式怠速控制系统的检修以桑塔纳轿车为例，其电路图如图7-16所示。1．测节气门位置传感器（节气门电位计）2．测节气门定位电位计3．检查怠速开关4．检查节气门定位器（怠速电机）怠速控制系统的就车检测方法1．发动机怠速运转状况检测（1）冷车状态下起动发动机时（2）发动机达到正常工作温度后（3）发动机怠速运转中2．怠速控制阀的工