項目二認(rèn)識空氣供給系統(tǒng)任務(wù)五檢修怠速控制閥任務(wù)描述一臺課件

1、項目二 認(rèn)識空氣供給系統(tǒng) 任務(wù)五 檢修怠速控制閥任務(wù)描述一臺發(fā)動機通過手持式汽車診斷電腦的檢查，估計由于怠速控制系統(tǒng)工作不良導(dǎo)致發(fā)動機怠速不正常，需對怠速控制系統(tǒng)進行檢查，確定故障部位，并維修或更換。通過本任務(wù)的學(xué)習(xí)，我們將了解怠速控制系統(tǒng)是如何實現(xiàn)怠速控制的，同時本任務(wù)還將解決當(dāng)傳感器出現(xiàn)問題時如何進行檢測和判斷。任務(wù)目標(biāo)1、了解怠速控制系統(tǒng)的作用。2、熟悉怠速控制閥的安裝位置。3、了解怠速控制閥的類型。4、理解怠速控制系統(tǒng)的工作原理。5、掌握怠速控制閥的檢測，并能識讀其電路圖。知識儲備一、怠速控制系統(tǒng)的作用怠速控制就是ECU根據(jù)傳感器檢測發(fā)動機狀態(tài)參數(shù)確定目標(biāo)轉(zhuǎn)速，計算出目標(biāo)轉(zhuǎn)速與實際轉(zhuǎn)速

2、的差值，確定控制量，驅(qū)動怠速控制裝置，改變進氣量，使實際轉(zhuǎn)速接近目標(biāo)轉(zhuǎn)速。怠速控制的實質(zhì)是控制怠速時的進氣量。 二、怠速工況的識別 在怠速控制系統(tǒng)中，ECU需要根據(jù)節(jié)氣門位置信號和車速信號確認(rèn)怠速工況，只有在節(jié)氣門全關(guān)（特指旁通空氣式）、車速為零，才進行怠速控制。 三、怠速控制閥的安裝位置如圖2-5-1所示。圖2-5-1 怠速控制閥的安裝位置 四、怠速控制方式的分類怠速控制的方式隨車型有所不同，對電控汽油噴射系統(tǒng)來說，目前可分為兩種類型(結(jié)構(gòu)如圖2-5-2所示)：一種是控制節(jié)氣門旁通管路中的空氣旁通量，稱為旁通空氣式；另一種是沒有怠速空氣旁通道，直接控制節(jié)氣門全關(guān)時的最小開度，稱為節(jié)氣門直動式

3、。其中旁通空氣式控制目前最為常見。圖 2-5-2 怠速控制的兩種方式a)旁通空氣式 b)節(jié)氣門直動式 五、怠速控制系統(tǒng)的組成及控制過程1、怠速控制系統(tǒng)組成 怠速控制系統(tǒng)主要由傳感器、ECU、和執(zhí)行元件三部分組成如圖2-5-3所示。圖2-5-3 怠速控制系統(tǒng)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 2、怠速控制系統(tǒng)主要控制過程（旁通空氣式）（1）啟動控制。發(fā)動機啟動時，怠速控制系統(tǒng)控制怠速執(zhí)行器使旁通進氣量最大，以利于啟動；啟動之后，再根據(jù)冷卻液溫度來確定旁通進氣量的大小。 （2）暖機控制。暖機階段，怠速控制系統(tǒng)

4、根據(jù)冷卻液溫度的變化不斷調(diào)整旁通進氣量的大小，使發(fā)動機在溫度狀態(tài)變化的情況下保持穩(wěn)定的轉(zhuǎn)速。 （3）怠速反饋控制。當(dāng)暖機過程結(jié)束，或者ECU檢測到節(jié)氣門全關(guān)信號，且車速低于2km/h，則怠速控制系統(tǒng)開始進行怠速反饋控制。 （4）電器負(fù)載增多時的怠速控制。當(dāng)同時使用的電器增多時，怠速控制系統(tǒng)也要相應(yīng)增加旁通進氣量，提高發(fā)動機的怠速轉(zhuǎn)速。 （5）其他控制。減速控制：當(dāng)節(jié)氣門位置傳感器的怠速觸點閉合時，因發(fā)動機突然變化而使怠速轉(zhuǎn)速突然下降。學(xué)習(xí)控制：根據(jù)發(fā)動機實際狀態(tài)的變化，ECU控制并記憶怠速裝置開度。由于在學(xué)習(xí)控制中ECU記憶了怠速裝置的開度，在清洗或更換怠速裝置、更換ECU、更換發(fā)動機后，怠速

5、會不穩(wěn)定或不正常。應(yīng)按照維修手冊進行重新設(shè)定。同時，應(yīng)定期清洗怠速閥。六、旁通空氣式怠速控制系統(tǒng)的組成與工作原理旁通空氣式怠速控制執(zhí)行機構(gòu)的種類較多，一般可按結(jié)構(gòu)分為雙金屬片式、石蠟式、平動電磁閥式、旋轉(zhuǎn)電磁閥式和步進電機式五種。這些執(zhí)行機構(gòu)的結(jié)構(gòu)不同，功能與控制方式也不同。表2-5-1對它們的特點進行了比較。表中前三種結(jié)構(gòu)并不能針對負(fù)荷變化做出補償，隨著技術(shù)的進步，應(yīng)用機型已越來越少。表2-5-1 各種旁通空氣式怠速控制執(zhí)行機構(gòu)的比較1、步進電動機式步進電動機式怠速控制系統(tǒng)的組成如圖2-5-4所示。圖2-5-4 步進電機怠速系統(tǒng)步進電動機型怠速控制閥的結(jié)構(gòu)如圖2-5-5所示，步進電機主要由轉(zhuǎn)

6、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2-5-5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圖 b圖1、控制閥 2、前軸爪 3、后軸承 1、2線圈3爪極 4、密封圈 5、絲杠機構(gòu) 7、定子 46定子5轉(zhuǎn)子6、線束連接器 8、轉(zhuǎn)子圖2-5-5 步進電動機的結(jié)構(gòu)步進電動機的工作原理如圖2-5-6，當(dāng)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

7、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0125個步進級。 a）輸入脈沖 b）工作過程圖2-5-6 步進電動機的工作原理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。圖2-5-7 日本豐田皇冠3.0轎車步進電動機

8、型怠速控制閥電路 2、旋轉(zhuǎn)電磁閥式旋轉(zhuǎn)電磁閥式結(jié)構(gòu)如圖2-5-8，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。圖2-5-8 旋轉(zhuǎn)電磁閥式結(jié)構(gòu)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、閥軸限位桿工作原理：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。七、節(jié)氣門直動式怠速控制器節(jié)氣門直動式怠速控制器結(jié)構(gòu)如圖2-5-9，主要由直流電動機

9、、減速齒輪機構(gòu)、絲杠機構(gòu)和傳動軸等組成。工作原理：當(dāng)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。圖2-5-9 節(jié)氣門直動式怠速控制器結(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 學(xué)習(xí)拓展 占空比

10、占空比是指一個脈沖循環(huán)中，電磁線圈通電時間（即閥口打開時間）所占的比值。在日產(chǎn)ECCS系統(tǒng)中，加在電磁線圈上的脈沖電壓頻率為20Hz，即一秒鐘里，電磁閥閥口開閉20次，如果脈沖“ON”的時間占一個周期的60%，即占空比等于60%。占空比越大，閥口打開的時間相對增加，空氣充氣量越多。因此，微機只要控制電磁閥線圈的脈沖占空比，就能控制旁通空氣道中的空氣流量，也就能控制怠速轉(zhuǎn)速。由上可知占空比越大，怠速轉(zhuǎn)速越高；反之，怠速轉(zhuǎn)速越低。任務(wù)實施 任務(wù)：怠速控制閥的檢測一、任務(wù)準(zhǔn)備1、 設(shè)備：帕薩特或花冠電控發(fā)動機臺架、維修手冊、工作頁。2、工具：數(shù)字萬用表，診斷儀器。3、輔助材料：抹布若干。二、任務(wù)要求

11、：會識讀怠速控制閥電路、會對其進行檢測等，完成實習(xí)報告。三、操作步驟 1、對照電路圖（圖2-5-10）上標(biāo)注的字母解釋各引腳的含義。圖2-5-10 花冠怠速ISC閥電路圖 各引腳含義： 2、分析故障并寫出檢測方案（1）觀察并記錄故障現(xiàn)象，分析可能的原因（表2-3-1）表2-3-1 故障現(xiàn)象及原因（2）結(jié)合工作原理及電路圖，擬定檢測方案3、檢測(一)就車檢查 1、據(jù)發(fā)動機怠速運轉(zhuǎn)狀況判斷怠速控制閥的工作狀況（1）在冷車狀態(tài)下起動發(fā)動機，暖機過程開始時，發(fā)動機的怠速轉(zhuǎn)速應(yīng)能達到規(guī)定的快怠速轉(zhuǎn)速（通常為1500r/min）；在發(fā)動機達到正常工作溫度后，怠速轉(zhuǎn)速應(yīng)能恢復(fù)正常（通常為750r/min）；

12、發(fā)動機達正常工作溫度后，在打開空調(diào)時，發(fā)動機怠速轉(zhuǎn)速應(yīng)上升到900r/min左右。如果發(fā)動機怠速轉(zhuǎn)速不能按上述規(guī)律變化，說明怠速控制系統(tǒng)有故障。（2）在發(fā)動機怠速運轉(zhuǎn)過程中，若對怠速調(diào)整螺釘作微量轉(zhuǎn)動，發(fā)動機怠速應(yīng)不會發(fā)生變化（轉(zhuǎn)動后應(yīng)使之復(fù)位）。若在微量轉(zhuǎn)動時怠速發(fā)生變化，說明怠速控制系統(tǒng)不工作。 2、對于步進電機式，可檢查發(fā)動機熄火后的一瞬間閥體有無發(fā)出“嗡嗡”（“咔嗒”）的工作聲音（此時閥開至最大，以便下次起動）。 3、也可待發(fā)動機起動后再插上電插，發(fā)動機轉(zhuǎn)速應(yīng)有變化。注：慎做 4、檢測電源電壓及脈沖信號電壓： 電源電壓+BE2 ：點火開關(guān)接通時12V ，怠速運轉(zhuǎn)時降至約8V，打開空調(diào)時

13、壓差減小。信號電壓S1、S2、S3、S4 E2 ：點火開關(guān)接通時12V ，怠速運轉(zhuǎn)時降至約?V。注：當(dāng)蓄電池電壓過低時或過高時，不要驅(qū)動步進電機，以免步進電機“失步”。(二)單體檢查 1、檢查怠速控制閥阻值 脈沖線性電磁閥只有一組線圈，阻值為1015 。步進電機式通常有24組線圈，各組線圈阻值為1030（豐田車）。 2、脈沖式怠速控制閥 觀察點火開關(guān)接通與斷開兩種情況下，電磁閥的動作，ON開，OFF關(guān)。 3、檢查步進電機的動作 將蓄電池電源以一定順序送給步進電機各線圈，步進電機應(yīng)轉(zhuǎn)動。如豐田車，將B1、B2端子接蓄電池正極，然后按S1、S2、S3、S4的順序接地，怠速閥應(yīng)逐漸關(guān)閉；反順序則接地

14、則應(yīng)逐漸開啟。（三）電壓的檢測（接ECU）在進行各組件檢測時，應(yīng)首先檢查蓄電池電壓是否正常，汽油泵繼電器、保險絲是否正常。怠速控制閥的信號電壓和電源電壓的檢測見表2-5-2。表2-5-2 怠速控制閥電壓的檢測（2）線路的檢測關(guān)閉點火開關(guān)，從ECU上拔下插頭，再拔下要檢測的組件插頭，檢測其接線的電阻，填寫表2-5-3.檢測時，為了避免損壞電子組件，要注意量程必須符合檢測條件。表2-5-3 線路的檢測 (3)最終故障點：任務(wù)測評一、填空題 發(fā)動機怠速進氣量的控制方式有 和 兩種類型。 二、判斷題 1、怠速時，隨著發(fā)動機溫度的升高，ISCV閥的開度應(yīng)減小。 （ ） 2、怠速時，電器負(fù)荷增大，怠速控制閥的工作步數(shù)應(yīng)增加。 （ ） 3、怠速控制分為節(jié)氣門直動控制型和旁通空氣控制型。 （ ） 三、單項選擇題 1、在怠速控制中，怠速控制閥可以調(diào)節(jié)排氣中（ ）有害氣體的排量。、HC、CO 、NO 、N