汽车发动机电控系统构造与检修 教学课件 作者 林平 第5章 汽油机进气控制系统构造与检修.ppt

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1、第5章汽油机进气控制系统构造与检修怠速控制系统5.1电子节气门控制系统5.2可变气门机构控制系统5.3可变进气管控制系统5.4进气控制系统包括怠速控制系统、电子节气门控制系统、可变气门机构控制系统、可变进气管控制系统、涡轮增压器控制系统等。5.1怠速控制系统5.1.1怠速控制系统的组成和控制功能1．怠速控制系统的作用与组成怠速控制系统（见图5.1），其作用是在发动机怠速运转时（即节气门全关时），自动控制发动机的怠速转速，使发动机在不同的运转条件都有最适当的怠速转速，提高怠速转速的稳定性。图5.1怠速控制系统的组成ECM根据有关传感器获得

2、与发动机怠速运转有关的信号，通过怠速控制阀改变发动机在怠速运转时的进气量，实现对发动机怠速转速的控制（见图5.2）。图5.2怠速控制系统的工作原理1—空气滤清器2—空气流量计3—旁通气道4—怠速控制阀5—进气管6—喷油器7—节气门2．怠速控制系统的主要控制功能①起动过程控制：包括起动前控制和起动后控制。起动前控制是指ECM会在起动前或起动过程中，将怠速控制阀开启到足够大的开度，保证发动机顺利起动（见图5.3中的A点）。起动后控制是指在发动机起动中转速超过500r/min后（即发动机已经起动），ECM会按照存储器内存储的不同工作温度的怠速

3、值，立即将怠速控制阀关小，使发动机转速降至与当前工作温度相适应的怠速转速（见图5.3中的B点）。图5.3怠速控制系统的主要功能②暖机过程怠速控制：在冷却液温度尚未达到正常工作温度的冷车运转过程中，ECM会通过改变怠速控制阀的开度，将发动机怠速保持在与当前工作温度相适应的较高转速值（见图5.3中的B→C），以保证发动机冷车工况下的怠速运转稳定性。③无负荷怠速控制：如果发动机没有其他负荷，ECM会控制发动机的怠速转速，使之保持为某一目标值（通常为700～800r/min），以保证其具有最佳的怠速稳定性和较低的排放污染。（见图5.3）。④有负

4、荷快怠速控制：ECM会根据有关传感器或开关的信号，在发动机有一定的负荷时，自动提高怠速转速，以防止发动机在怠速工况下因负荷过大而熄火。⑤减速控制：有些发动机的怠速控制系统具有减速控制功能。在发动机节气门突然关闭时，ECM会控制怠速控制阀的开度，逐渐减小发动机的进气量，延缓发动机转速的下降速率，以改善发动机的排放性能，同时防止发动机在急减速时由于进气管真空度过大，燃油过度蒸发，导致混合气太浓，造成发动机熄火。5.1.2怠速控制阀1．步进电动机式怠速控制阀（1）步进电动机式怠速控制阀的结构和工作原理。步进电动机式怠速控制阀由步进电动机、螺旋

5、机构、旁通气阀阀芯、阀座等组成（见图5.4）。步进电动机有多种类型，应用在怠速控制阀中的步进电动机主要有永磁型、反应型两种。图5.4步进电动机式怠速控制阀1—定子绕组2—转子3—阀芯4—阀座5—螺杆6—止推垫片图5.5所示为一种有2个励磁绕组、步进角为90°的两相永磁型步进电动机的工作原理图。当向BB1绕组输入一个电脉冲时，在磁力同性相斥异性相吸的原理作用下，转子对准定子的相应磁极［见图5.5（a）］；当BB1绕组的脉冲电流消失后，向AA1绕组输入另一个电脉冲时，转子将朝逆时针方向转动90°。若依次按+A、−B、−A、+B的顺序把4个电

6、脉冲输入电动机定子绕组，就能使转子朝逆时针方向转动一整圈［见图5.5（b）］。若按+A、+B、−A、−B的顺序输入电脉冲，电动机转子就会朝顺时针的方向转动一圈。图5.5两相永磁型步进电动机工作原理图图5.6所示为一种有4个励磁绕组、步进角为15°的4相反应型步进电动机的工作原理图。当A相绕组通电而B、C、D相不通电时，便会在AA方向上产生一磁场，使转子上相对的某2个齿与定子A磁极上的齿对齐［如图5.6（a）中的齿1、4］，此时2、5两个齿与B磁极上的齿错开15°。因此，若在A相通电后改为B相通电，A、C、D相断电，新的磁场磁力便会吸引转

7、子的2、5两个齿与B磁极上的齿对齐，使转子沿逆时针方向转过15°，此时3、6两个齿与C磁极上的齿错开15°。同理，若在B相通电后改为C相通电，A、B、D相断电，转子又会沿逆时针方向转过15°，使3、6两个齿与C磁极上的齿对齐［见图5.6（c）］。如果ECM不停地按A→B→C→D→A……的顺序控制步进电动机绕组的通断电，步进电动机的转子便不停地逆时针转动。反之，若通电顺序改为A→D→C→B→A……，步进电动机的转子将顺时针不停地转动。图5.64相反应型步进电动机工作原理图（2）步进电动机式怠速控制阀的控制电路。目前在汽车发动机上应用的步进

8、电动机式怠速控制阀有4根接线和6根接线两种。4根接线的步进电动机式怠速控制阀采用两相永磁型步进电动机，其4根接线即为步进电动机两个相互独立的励磁绕组的接线端子。ECM必须使两个励磁绕组交替通电，且每次通电的