汽车发动机辅助控制系统-知意献上ppt课件.ppt

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1、本章主要介绍的内容有：第一节怠速控制系统第二节进气控制系统第三节排放控制系统第八章辅助控制系统第一节怠速控制系统本节主要介绍的内容有：一、功用二、组成三、类型四、怠速控制过程及电路五、怠速控制系统的检修一、功用怠速控制的实质是控制怠速时的充气量（进气量）。当发动机怠速负荷增大时或发动机起动后，冷却水未达正常温度之前，别外还有当发动机转速急剧降低到怠速时，ECU控制怠速控制阀使进气量增大，从而使怠速转速提高，防止发动机运转不稳或熄火；当发动机怠速负荷减小时，ECU控制怠速控制阀使进气量减少，从而使怠速转速降低，以免怠速转速过高。二、组成怠

2、速控制系统的组成如下图所示，由各种传感器、信号控制开关、电子控制器、怠速控制阀和节气门旁通空气道等组成。各元件的功能如下表所示。桑塔纳2000GSi、捷达AT、GTX和红旗CA7220E型轿车采用节气门直接控制方式，无需设置旁通空气道。三、类型1.旁通空气式控制节气门旁通管路中的空气旁能量，称为旁通空气式，如下图所示。（1）双金属片式损坏后将造成无凉车快怠速，一般并联在进气管路中，如下图所示。工作原理：发动机温度低时，由于双金属片的作用而打开旁通阀，此时节气门虽然关闭，但从空气旁通阀流入额的空气使吸入气缸的空气量增多，怠速变高成为高怠速

3、的状态，如图（a）所示。发动机起动后，电流由点火开关流经又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。暖车后，旁通道完全关闭，发动机恢复正常怠速运转。一般周围温度在-20℃以下时，旁通空气阀全开，而在60℃以上时，旁通空气阀完全关闭，如图（c）所示。（2）石蜡式损坏后将造成无凉车快怠速，如下图所示。工作原理：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，使空气时入时气歧管。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道气

4、道的时气量。（当冷却液温度达到80℃，旁气道完全关闭）。（3）平动电磁式平动电磁阀式怠速控制执行机构如下图所示。平动电磁阀式怠速执行器由电磁线圈、阀轴和阀等组成。当ECU加大PWM信号的脉宽（占空比）时，电磁力加大，阀轴上移而阀门开度加大，从而导致旁通空气量的加大与怠速的提高；当PWM信号脉宽减小时，旁通空气量减少而怠速下降。图中波纹管的作用是为了消除阀门上下两侧压差对开启位置的影响，便于ECU计算决定PWM信号，同时也减小了阀上的作用力。（4）旋转滑阀式如下图所示。损坏后将引起怠速不稳，无怠速，怠速过高等。工作原理：如下图所示。当给线

5、圈通电时，就会产生磁场从而使电枢轴带动旋转滑阀转动，控制通过旁通空气道的空气。旋转滑阀根据控制脉冲信号的占空比偏转，占空比的范围约为18%（旋转滑阀关闭）至82%（旋转滑阀打开）之间。滑阀的偏转角度限定在90°内。（5）步进电机式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，如下图所示。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。如下图所示。②六线制步进攻性电机式怠速阀工作原理：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

6、一定的顺序将ISC1-ISC4依次通电，驱动步时电机旋转，调节旁气通的开度，从而调节旁通空气量，使发动机转速达到所要求的目标值。（6）各种旁通空气式怠速控制执行机构的比较2.节气门直动式没有怠速空气旁通道，直接控制节气门全关时的最小开度，称为节气门直动式。如下图所示。从下图中可以看出，该怠速执行器主要由直流电动机、减速齿轮、丝杆等部件组成。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

7、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。四、怠速控制过程及电路当发动机负荷增大，需要发动机快怠速运转，目标转速高于实际转速时，ECU将控制怠速控制阀（增大比例电磁阀式怠速控制阀的占空比，或增加步进电机步进的步数）增大旁通进气量来实现快怠速；反之，当发动机负荷减小，目标转速低于实际转速时，ECU将控制怠速控制阀减小旁通进气量来调节怠速转速。如下图所示。例：步进电机式怠速控制的电路控制过程：当发动机怠速负荷变化时，在怠速转速变化之前，ECU将按照一定顺序，控制驱动电

8、路中的三极管VTl、VT2、VT3、VT4适时导通，分别接通步进电机定子绕组电流，使电机转子旋转，带动控制阀的阀心移动，从而调节进气量，使发动机怠速转速达到目标转速。如下图所示。五、怠速控制系统的检修1.步