任务十二_怠速控制系统检修.ppt

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1、项目十二：怠速控制系统的检修1、掌握发动机怠速控制系统的功能和组成；2、掌握发动机怠速控制系统的原理与控制方法；3、熟悉发动机怠速控制系统的故障诊断。【功用】一是实现发动机起动后的快速暖机过程；二是自动维持发动机怠速稳定运转，即在保证发动机排放要求且运转稳定的前提下，尽量使发动机的怠速转速保持最低，以降低怠速时的燃油消耗量。【原理】怠速控制的实质就是控制怠速时的空气吸入量，所以也将怠速控制系统称为怠速空气控制系统（IdleAirControlsystem,简称IAC）。ECU根据发动机工作温度和负载，自动控制怠速工况下的空气供给量，维持发动机以稳定怠速运转。怠速控制系统怠速控制系统

2、图怠速空气提供方式（1）旁通空气式采用这种方式的系统在怠速时节气门完全关闭。（2）节气门直动式怠速时，油门踏板虽然完全松开，但节气门并不完全关闭，而是仍通过它提供怠速空气。旁通空气式节气门直动式1.石蜡式空气阀一、机械式怠速控制系统当发动机温度较低时，石蜡收缩，阀心在弹簧作用下打开旁通气道，使空气进入进气歧管。当发动机温度升高时，石蜡开始膨胀，推杆克服弹簧的力将阀门压靠向阀座减小旁通气道的进气量。（当冷却液温度达到80℃，旁气道完全关闭）。2.双金属片式空气阀损坏后将造成无怠速，一般并联在进气管路中。工作原理：发动机启动时，由于双金属片的作用而打开旁通阀，此时节气门虽然关闭，但从空

3、气旁通阀流入额外的空气使吸入气缸的空气量增多，便于快速启动，如图（a）所示。发动机起动后，电流由点火开关流经双金属片式旁通空气控制阀的加热线圈，使双金属片受热而慢慢将旁通阀关闭，流入的空气量减少，发动机的转速下降，如图（b）所示。二、电子控制怠速控制系统ECU根据节气门位置传感器、车速传感器输出的信号判断发动机是否处于怠速状态，然后根据冷却液温度、空调开关、动力转向开关等信号，在存储器中查出该工况下的目标转速（即能稳定运转的怠速转速），再与实际转速进行比较，计算出转速差，最后通过怠速控制阀的动作来提高或降低发动机的转速，使发动机稳定运转。1.节气门直动式——控制节气门最小开度；2.

4、旁通气道式——控制节气门旁通通路中空气流量。节气门直动式旁通空气式节气门节气门操纵臂油门踏板钢丝绳执行元件空气进气管进气管节气门空气执行元件电子控制怠速控制进气量的方法：1.节气门直动式怠速控制机构结构：由直流电动机、减速齿轮、丝杆等组成。执行器的输出是传动轴的前后运动，它与节气门操纵臂的全闭限位器相接触，决定了节气门的最小开度。当微机控制直流电动机通电时，电动机产生旋转力矩，通过减速齿轮减速时，增大了旋转力矩，然后又通过丝杆变转动为传动轴的前后直线运动。通过传动轴的运动，使节气门最小开度随之变化，达到调节节气门处的空气通道面积，进而实现怠速的控制。形式多种，结构各异，常见的有：步

5、进电机式旋转滑阀式电磁式2.旁通气道式怠速控制阀ISCV（1）步进电机式怠速阀损坏后将造成无怠速、怠速不稳、怠速过高等故障。一般与节气门体并联安装。步进原理：◆步进电机转子和定子的结构：①四线制的步进电机式怠速阀主要应用在金杯、五菱、松花江、日产等车上。它具有一个永久磁铁的转子和两个相互独立的线圈。进②六线制步进电机式怠速阀ECU根据节气门位置传感器和车速传感器判断发动机处于怠速工况时，按一定的顺序将S1-S4依次通电，驱动步进电机旋转，调节旁通气道的开度，从而调节旁通空气量，使发动机转速达到所要求的目标值。丰田步进电机型怠速控制阀实际的步进电机不只4个定子，而是有很多。下图中的步

6、进电机转子每转一步一般为1/32圈。步进电机的工作范围为0～125个步级。转子定子线圈至进气管自空气滤清器阀轴阀蓄电池EFI主继电器ISC阀发动机ECU丰田皇冠3.0轿车2JZ-GE发动机怠速控制阀控制电路1.启动初始位置的设定2.启动后控制3.怠速稳定控制4.怠速预测控制5.电气负载增多时的怠速控制6.学习控制步进电机型怠速控制阀的控制策略：起动初始位置的设定为了改善发动机的起动性能，关闭点火开关使发动机熄火后，ECU的M—REL端子向主继电器线圈供电延续约2～3s。在这段时间内，蓄电池继续给ECU和步进电动机供电，ECU使怠速控制阀回到起动初始(全开)位置。待步进电动机回到起动

7、初始位置后，主继电器线圈断电。蓄电池停止给ECU和步进电动机供电，怠速控制阀保持全开不变，为下次起动做好准备。启动后控制发动机起动时，由于怠速控制阀预先设定在全开位置，在起动期间经怠速空气道可供给最大的空气量，有利于发动机起动；但怠速控制阀如果始终保持在全开位置，发动机起动后的怠速转速就会过高，所以在起动期间ECU根据冷却液温度的高低控制步进电动机，调节控制阀的开度，使之达到起动后暖机控制的最佳位置，此位置随冷却液温度的升高而减小，控制特性(步进电动机的步数与冷却液温