怠速控制與調整1

單元五

怠速控制與調整

學習重點

1、步進式怠速控制閥的作用。

2、步進式怠速控制閥的檢修。學習目標

1、了解怠速控制系統(tǒng)的分類及組成。

2、掌握怠速控制閥的工作原理。

3、掌握步進式怠速控制閥的檢修。●

什么是怠速工況？

怠速工況指發(fā)動機在無負荷情況下的最低穩(wěn)定轉速。此時節(jié)氣門開度最小，汽車處于空檔，發(fā)動機只帶動附件維持最低穩(wěn)定轉速。怠速控制的作用

發(fā)動機怠速的高低影響油耗、排放、運轉的穩(wěn)定性等。在保證發(fā)動機排放要求且運轉穩(wěn)定的前提下，應盡量使發(fā)動機的怠速轉速保持最低，以降低怠速時的燃油消耗量?！?/p>

為什么要控制怠速工況？怠速控制的作用怠速控制的作用怠速控制機構通過對怠速空氣量的控制來控制發(fā)動機的怠速轉速。當發(fā)動機怠速負荷增大時，ECU控制怠速控制閥使進氣量增大，從而使怠速轉速提高，防止發(fā)動機運轉不穩(wěn)或熄火；當發(fā)動機怠速負荷減小時，ECU控制怠速控制閥使進氣量減少，從而使怠速轉速降低，以免怠速轉速過高。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)動機怠速在目標轉速下穩(wěn)定運轉。

怠速控制的實質是控制怠速時的進氣量。一、怠速控制的分類

1、按進氣量調節(jié)方式分：（1）節(jié)氣門直動式——控制節(jié)氣門最小開度；（2）旁通氣道式——控制節(jié)氣門旁通通路中空氣流量。2、按怠速控制閥的結構與工作方式分：

（1）步進電機式——以步進電機為動力控制節(jié)氣門；（2）開度電磁閥式——以電磁線圈產生的磁力為動力控制節(jié)氣門旁通通路中空氣流量，有直動式和轉閥式兩種；（3）開關電磁閥式——以電磁線圈產生的磁力為動力控制節(jié)氣門旁通通路中空氣流量，但只有開關兩種狀態(tài)。一、怠速控制的分類二、怠速控制系統(tǒng)的組成

1.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。怠速控制系統(tǒng)部件結構1、節(jié)氣門直動式（1）結構：直流電動機、減速齒輪、絲桿等組成。

優(yōu)點是結構簡單、工作穩(wěn)定性好，缺點是采用了齒輪減速機構后執(zhí)行速度慢、動態(tài)響應性差。（2）節(jié)氣門直動式工作原理：

當直流電動機通電（正向或反向）轉動時，驅動減速齒輪轉動，從而帶動絲桿向前或向后移動。在節(jié)氣門開度最?。ǖ∷伲r，絲桿與節(jié)氣門操縱臂接觸。

發(fā)動機怠速時，ECU根據(jù)各傳感器的信號，控制直流電機的正反轉及轉動量，使絲桿作直線移動，帶動節(jié)氣門在小開度范圍內擺動，從而改變進氣量，達到調整怠速轉速的目的。

怠速控制系統(tǒng)部件結構2、旁通空氣控制機構

類型：步進電機式怠速控制機構；旋轉電磁閥式怠速控制機構；占空比型電磁閥怠速控制機構；真空電磁閥怠速控制機構.①步進電機式怠速控制機構的結構和工作原理（1）結構：

步進電機、螺旋機構、閥芯、閥座等。步進電機：由永磁轉子、定子繞組等組成。

用于產生驅動力矩。螺旋機構：由螺桿（絲桿）和螺母組成步進電機型怠速控制閥ECU控制S1通電，轉子順時針轉動90度；ECU繼續(xù)給S2通電，轉子再順時針轉動90度；依此類推。當ECU按照S4、S3、S2、S1的順序通電時，轉子逆時針轉動。線圈通電一次，轉子轉動一次的角度稱為步進角。步進電機型ISCV構造及工作原理控制閥的結構與工作原理怠速控制閥影片轉子定子線圈至進氣管自空氣濾清器閥軸閥豐田車步進電機型怠速控制閥實際的步進電機不只4個定子，而是有很多。下圖中的步進電機轉子每轉一步一般為1/32圈。步進電機的工作范圍為0～125個步進級。步進電機型怠速控制閥的檢修拆下控制閥線束連接器，檢測B1和B2與搭鐵間的電壓，為蓄電池電壓（9-14V)；熄火后，2～3s內在怠速控制閥附近應能聽到內部發(fā)出的“嗡嗡”響聲；B1與S1和S3、B2與S2和S4之間的電阻，應為10～30Ω蓄電池正極接B1和B2端子，負極按順序依次接通S1—S2—S3—S4端子，控制閥應向外伸出；若負極按反方向接通S4—S3—S2—S1端子，則控制閥應向內縮回。S1-S2-S3-S4順序S4-S3-S2-S1順序怠速控制閥的控制內容控制內容：起動初始位置的設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怠速控制閥的控制內容起動初始位置的設定：關閉點火開關發(fā)動機熄火后，電子控制單元ECU向主繼電器延續(xù)供電2～3s，ECU控制步進電機ISCV全部打開，以利于下次起動。起動控制：起動時，ISCV全開，起動順利。起動后，ECU根據(jù)水溫的高低控制步進電機，調節(jié)控制閥的開度。暖機控制：又稱為快怠速控制。暖機時，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：ECU將接受到的轉速信號與確定的目標轉速進行比較，其差值超過一定值時，ECU通過步進電機控制怠速控制閥以調節(jié)空氣進氣量。又稱為反饋控制。怠速控制閥的控制內容怠速提速控制：在怠速時，出現(xiàn)以下情況，ECU控制步進電機將怠速提升。開空調；轉方向盤（帶動力轉向的車）；電器負荷增大（如開大燈，風窗加熱器，尾燈等）；掛前進檔（自動變速器汽車）。學習控制：由于磨損等原因，怠速控制閥的位置相同時，其實際的怠速轉速和設定的目標轉速略有不同，此時ECU利用反饋控制使怠速轉速回到目標轉速，以便在以后的怠速控制過程中使用。豐田車旋轉電磁閥型ISCV3、旋轉電磁閥型怠速控制閥旋轉電磁閥型怠速控制閥結構自空氣濾清器雙金屬片閥體自空氣濾清器閥閥線圈永久磁鐵至進氣總管至進氣總管3、旋轉滑閥式怠速控制閥：（1）結構：由永久磁鐵、電樞、旋轉滑閥等組成。

占空比：脈沖信號的通電時間與通電周期的比值。AB一個周期通斷旋轉電磁閥型怠速控制閥工作原理3、旋轉滑閥式怠速控制閥：

當占空比為50％時，兩個三極管的導通時間相等，正、反向旋轉力矩抵消，滑閥不轉動；當占空比小于50％時，線圈L1的通電時間大于線圈L2的通電時間，滑閥逆時針旋轉，旁通氣道被關??；當占空比大于50％時，線圈L2的通電時間大于線圈L2的通電時間，滑閥順時針旋轉，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，旋轉滑閥完全關閉；占空比增大到82％左右時，旋轉滑閥完全開啟。旋轉電磁閥型怠速控制閥電路及其檢修斷開線束插頭，點火開關ON，但不起動發(fā)動機。測量電源端子+B與搭鐵之間的電壓，應為蓄電池電壓。斷開線束插頭，在控制閥側測量端子+B與端子RSC及RSO之間的電阻值，正常值應為18.8～22.8Ω。發(fā)動機達正常工作溫度，變速器空擋。發(fā)動機怠速運轉，短接TE1與E1端子，發(fā)動機轉速為1000～1200r/min，5s后轉速應下降約200r/min。怠速控制閥的檢測一、就車檢查1、據(jù)發(fā)動機怠速運轉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)動機的怠速轉速應能達到規(guī)定的快怠速轉速（通常為1500r/min）；在發(fā)動機達到正常工作溫度后，怠速轉速應能恢復正常（通常為750r/min）；發(fā)動機達正常工作溫度后，在打開空調時，發(fā)動機怠速轉速應上升到900r/min左右。如果發(fā)動機怠速轉速不能按上述規(guī)律變化，說明怠速控制系統(tǒng)有故障。（2）在發(fā)動機怠速運轉過程中，若對怠速調整螺釘作微量轉動，發(fā)動機怠速應不會發(fā)生變化（轉動后應使之復位）。若在微量轉動時怠速發(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)動機轉速應有變化。4、檢測電源電壓及脈沖信號電壓：電源電壓+B－E2：點火開關接通時12V，怠速運轉時降至約8V，打開空調時壓差減小。信號電壓S1、S2、S3、S4－E2：點火開關接通時12V。注：當蓄電池電壓過低時或過高時，不要驅動步進電機，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10－15Ω。步進電機式通常有2－4組線圈，各組線圈阻值為10－30Ω（豐田車）。2、脈沖式怠速控制閥觀察點火開關接通與斷開兩種情況下，電磁閥的動作，ON開，OFF關。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，步進電機應轉動。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，怠速閥應逐漸關閉；反順序則接地則應逐漸開啟。實訓：怠速控制系統(tǒng)的檢測本次實訓的目的：怠速控制系統(tǒng)的檢測檢測方法與檢測步驟；掌握實驗車輛控制系統(tǒng)元件的正確參數(shù)；相關儀表儀器的正確使用。實訓器材：桑塔納3000實驗車一輛；VAG1552。1、怠速檢查

怠速轉速是由發(fā)動機控制單元預先設置，不可以調整。

2、怠速檢測條件

冷卻液溫度大于80℃；測試時冷卻風扇不能轉；空調關閉；其他用電設備關閉；油門拉索調節(jié)正常；發(fā)動機怠速。Readmeasuringvalueblock3→800r/min

13.650

V

92.0℃

43.2℃3、怠速檢測V.A.G1552進入08功能“讀測量數(shù)據(jù)塊”顯示組03。

正確顯示：水溫＞80℃正常：800±30r/min蓄電池電壓進氣溫度不在標準范圍，按“C”，輸入20，按“Q”顯示：Readmeasuringvalueblock20→800r/min

0

000A/C-Low

Kompr.AUS空調A/C開關應Low（關閉）壓縮機應AUS（關閉）如果A/C開關是打開的，壓縮機在工作，應把A/C開關關閉，鼓風機關閉，讓壓縮機不工作。

按“C”，輸入04，按“Q”，顯示：Readmeasuringvalueblock4→3∠O

0.23g/s

0.00g/s

Leerfauf標準值：0~5∠O

“Leerlauf”怠速沒有達到標準值，應檢查節(jié)氣門控制部件與發(fā)動機控制單元的匹配。

沒有顯示怠速，應檢查怠速開關是否觸臟或線路開路。按“→