汽车发动机电控技术 教学课件 李百华新 项目三 汽油发动机怠速控制系统认识与检修.ppt

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1、项目三汽油发动机怠速控制系统认识与检修一、项目要求怠速是指节气门关闭，油门踏板完全松开，且发动机对外无功率输出，并保持最低转速稳定运转的工况。一般在以下几种情况下都需要提高发动机怠速（又称快怠速）。①发动机启动后，冷却水没有达到正常温度之前，应自动提高发动机的怠速，以免发动机运转发抖、不稳或熄火；同时缩短暖机时间。②在发动机怠速工况下使用空调时，由于发动机负荷加大，需要自动提高发动机的怠速，以免发动机抖动、熄火。③对于采用助力转向的系统，在发动机怠速工况下转向行驶时，需要自动提高发动机怠速，以免发动机抖动、熄火；同时使转向轻便、可靠。④在驾驶员快速抬起加

2、速踏板、发动机转速急剧下降时，需要不同程度地自动提高发动机怠速，以免急抬加速踏板时发动机抖动、熄火，同时减少排放污染。怠速控制系统的主要学习内容有汽油发动机怠速控制系统的作用及组成，旁通气道式怠速控制执行机构的类型、结构与工作原理，节气门直动式怠速控制执行机构，怠速控制执行机构的检查。通过本项目的学习，学生应熟悉怠速控制系统的组成与工作原理，了解各种怠速控制系统各部件的安装位置、结构特点和拆装保养方法，掌握怠速控制系统的故障分析及检修方法。【知识要求】1．掌握怠速控制系统结构与工作原理2．掌握怠速控制系统的分类3．掌握节气门直动式怠速控制系统的工作过程和

3、控制过程4．掌握旁通气道式怠速控制系统的工作过程和控制过程重点掌握内容：怠速控制的实质和怠速控制系统的结构组成。【能力要求】1．能对发动机怠速控制系统的元件进行检测维修2．能根据实际怠速故障状态，进行故障排除二、相关知识（一）怠速控制系统概述怠速控制系统的组成如图3-1所示，一般发动机怠速控制系统主要由发动机ECU、怠速控制阀和各种传感器等组成。各组成元件的功能如下表3-1所示。怠速控制系统在发动机上的安装位置如图3-2所示。图3-1怠速控制系统示意图组件功能发动机转速传感器信号检测发动机转速节气门位置传感器检测节气门是否进入怠速开度冷却水温度传感器检测

4、发动机冷却水温度启动开关信号检测发动机是否在启动工况空调开关（A/C）信号检测空调的工作状态（ON或OFF）车速传感器检测汽车行驶速度空挡启动开关（P/N）检测自动变速器是否在空挡位置动力转向开关信号检测动力转向装置的工作状态发动机负荷信号检测发电机负荷的变化怠速控制阀控制节气门旁通空气通道（控制节气门开度）发动机ECU根据各传感器输入的信号，把发动机的实际转速与各传感器信号所确定的目标转速进行比较，根据比较得出的差值，输出相当于目标转速的控制量，驱动怠速执行机构，使怠速保持在目标转速上表3-1怠速控制系统元件功能图3-2怠速控制系统（二）怠速控制系统的

5、分类目前可分为两种类型：一是直接控制节气门开度的直动式，如图3-3（a）所示，通过ECU控制节气门驱动电机来实现；二是控制旁通空气道的旁通空气式，如图3-3（b）所示，通过ECU控制怠速阀的开度大小来实现。图3-3怠速控制的方式1—节气门2—进气管3—节气门操纵臂4—执行元件5—怠速空气道1．节气门直动式怠速控制节气门直动式怠速控制系统的结构如图3-4所示，主要由直流电动机、减速齿轮机构、丝杠机构和传动轴等组成。图3-4节气门直动式怠速控制1—节气门操纵臂2—怠速控制器3—节气门体4—喷油器5—燃油压力调节器6—节气门7—防转六角孔8—弹簧9—直流电动机

6、10、11、13—齿轮12—传动轴14—丝杠2．旁通气道式怠速控制（1）步进电动机型怠速控制阀1）步进电机型控制阀的结构和工作原理2）控制阀的控制内容图3-5步进电动机型怠速控制阀的结构1—控制阀2—前轴爪3—后轴承4—密封圈5—丝杠机构7—定子6—线束连接器8—转子图3-6步进电动机的结构1、2—线圈3—爪极4、6—定子5—转子①启动初始位置控制。②启动控制。③暖机控制。④怠速稳定控制。图3-7步进电动机的工作原理图3-8步进电机怠速控制阀控制变化图3-9怠速稳定性控制的控制过程⑤怠速预测控制。⑥电器负载增多时的怠速控制。⑦学习控制。（2）脉冲电磁阀型

7、怠速控制阀1）旋转式脉冲电磁阀型怠速控制阀旋转式脉冲电磁阀结构与原理如图3-10所示。2）占空比控制电磁阀型怠速控制阀3）开关型怠速控制阀图3-10旋转式脉冲电磁阀1—控制阀2—双金属片3—冷却水腔4—阀体5—电磁线圈L16—永久磁铁7—电磁线圈L28—阀轴9—怠速空气口10—固定销11—挡块12—阀轴限位杆①控制阀的结构与工作原理。其结构如图3-11所示。②控制阀的控制内容。快怠速控制阀主要由石蜡感温器、控制阀和弹簧等组成，其结构如图3-12所示。图3-11占空比控制电磁阀型怠速控制阀图3-12快怠速控制阀结构1—冷却水腔2—石蜡感温器3—控制阀4、5

8、—弹簧图3-13开关型怠速控制阀（三）怠速控制系统控制电路1．节气门直动式怠速控