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第三章电控发动机怠速控制第一节汽油机怠速控制系统的作用及组成第二节旁通空气式怠速控制执行机构第三节节气门直动式怠速控制执行机构第四节怠速控制执行机构检查小结1．汽油机怠速控制系统可使发动机在各种工况下能自动调节其怠速。
2．怠速控制执行机构通过对怠速空气量的控制来控制发动机的怠速转速。
3．怠速控制的方式有旁通空气式和节气门直动式两种。
4．汽油机怠速控制系统主要由发动机主控制器ECU、执行机构和各种传感器等组成。
5．旁通空气式怠速控制执行机构一般有5种类型，其中平动电磁阀式、旋转电磁阀式、步进电机式怠速控制执行机构现在最常见。
6．平动电磁阀式怠速控制执行机构主要由一比例电磁阀构成，其驱动信号为ECU送来的PWM(占空比)信号。
7．双绕组式旋转电磁阀怠速控制执行机构的电枢只能在0～99°的范围内转动，其转向和转角由11和12两组线圈的通电电流决定。
8．步进电机的正常工作范围为0～125个步级(日本车)，0～255个步级(美国车)。
9．步进电机式怠速控制执行机构的控制内容有：起动初始位置设定、起动后控制、暖机控制、反馈控制、发动机转速变化的预控制、学习控制。
10．节气门直动式怠速控制执行机构通过控制节气门的开启程度来调节怠速时的空气流量，从而实现怠速的控制。
11．丰田车步进电机的四个控制线圈电阻都应在10Ω～30Ω范围内。
12．丰田车步进电机式怠速控制执行机构的步级数为0表示怠速控制阀全部伸出，125表示怠速控制阀，全部收回。
13．丰田车旋转电磁阀式怠速控制执行机构的线圈阻值为18.8Ω～22.8Ω之间。
14．利用V．A．G1552检测仪可检测怠速和节气门控制组件的数据，从而判断故障。
复习思考题一、简答题1．一般在哪些情况下需要提高发动机的怠速转速?2．汽油机怠速控制系统主要由哪些部件组成?3．旁通空气式怠速控制执行机构一般分为哪几类?4．简述平动电磁阀式怠速控制执行机构的工作原理。
5．简述旋转电磁阀式怠速控制执行机构的工作原理。
实验四怠速控制阀检修实验四、怠速控制阀检修实验三：怠速控制阀的维护一、实验目的：1.掌握怠速控制系统的工作原理。
2.掌握怠速控制阀的类型和工作原理。
3．掌握怠速控制阀的检修方法及常用工具的使用方法。
二、实验设备及器材一个丰田8A发动机台架，几个常用怠速控制阀，两个万用表和几根电线。
3、实验原理怠速控制系统主要有传感器、ecu和执行元件三部分组成。
控制怠速进气量的基本类型有节气门直动式和旁通空气式。
节气门直动式通过执行元件改变节气门的最小开度来控制怠速进气量。
旁通空气怠速控制系统中，设有旁通空气道，由执行元件控制流经怠速空气道的空气量。
旁通空气式怠速控制系统按执行元件不同分：步进电机型、旋转电磁阀型、占空比型和开关型等。
1.步进电机型步进电机式怠速控制阀主要由转子和定子组成。
丝杠机构将步进电机的旋转运动转化为阀杆的直线运动，使阀芯轴向移动，改变阀芯与阀座之间的间隙，从而改变怠速风道的流动截面，控制发动机怠速状态下的进气。
工作原理：当ecu控制使步进电机的线圈按1-2-3-4顺序依次搭铁时，定子磁场顺时针转动，由于与转子磁场间的相互作用，使转子随定子磁场同步转动。
同理，步进电机的线圈按相反顺序通电时，转子随定子磁场同步反转。
转子每转一步与定子错开一个爪极的位置，定子有32个爪极，所以步进电机每转一步为1/32圈，步进电机的工作范围为0~125个步进级。
如图1所示。
图1步进电机原理图2.旋转电磁阀型ECU控制两个线圈的通电或断开，以改变两个线圈产生的磁场强度。
两个线圈产生的磁场与永磁体形成的磁场相互作用，即改变控制阀的位置，从而调节怠速空气口的开度，实现对怠速空气量的控制。
双金属片螺旋弹簧主要用于保护。
流经车身冷却液室时的冷却液温度变化时，双金属片变形，带动挡块转动，从而改变阀轴转动的两个极限位置，以控制怠速控制阀的最大开度和最小开度。
工作原理：当ECU控制旋转电磁式怠速控制阀时，控制阀的开启是通过控制两个线圈的平均通电时间（占空比）来实现的。
发动机机械系统检修试题五答案一、填空题1.在怠速控制系统中ECU需要根据_______________ 、____________确认怠速工况。
2.怠速控制的实质就是对怠速工况下的__________进行控制。
3.按执行元件的类型不同，旁通空气式怠速控制系统又分为___________、_________ _______________、开关型。
4.步进电动机的工作范围为____________个步进级。
5.旋转电磁阀控制旁通空气式怠速控制系统的控制内容主要包括___________、_________ ____________、怠速预测控制和学习控制。
6.占空比控制电磁阀型怠速控制阀的结构主要由___________、_________ 、_______ _________等组成。
7.怠速控制目的是在保证发动机要求且运转稳定前提下以降低怠速时。
8.怠速控制系统由、、三部分组成。
9.控制怠速进气量方法有_____________和____________两种类型。
10.占空比控制阀的开度取决于。
11.旋转电磁阀的开度是通过控制两个线圈的来实现的。
12.快怠速控制阀主要由、和组成。
13.怠速控制实际就是对怠速工况下进行控制。
二、判断题1.怠速运转的高低直接影响燃油消耗和排放污染。
（）2.只有在节气门全关、车速为零时，才进行怠速控制。
（）3.节气门直动式怠速控制器动态响应性比较差。
（）4.开关型怠速控制阀也只有开或关两个位置。
（）5.当发动机刚刚起动后，开关型怠速控制阀的线圈处在通电状态。
（）6.装用电控节气门系统的发动机不需装用怠速控制阀。
（）7.怠速时，CO的排放量最多，NOx最少。
（）8.怠速控制的目的保证发动机运转稳定的前提下，尽量使发电机保持高怠速运转。
（）9.与占空比控制电磁阀型怠速控制阀相比，开关型怠速控制阀控制的旁通空气量更多。
（）10.在怠速工况运行时，节气门位置传感器的怠速触点打开。
车辆怠速不稳的原因与解决方法二发动机怠速不稳是汽车常见的故障之一。
尽管现在大多数轿车都有故障自诊断系统，但也会出现汽车有故障而自诊断系统却显示正常故障代码或显示与故障无关代码的情况。
这通常是由不受电控单元〔ECU〕直接控制的执行装置发生故障或传统机械故障造成的。
下面列举电喷发动机怠速不稳常见的故障原因及其诊断与排除方法。
1、怠速开关不闭合故障分析怠速触点断开，ECU便判定发动机处于局部负荷状态，此时ECU根据空气流量传感器和曲轴位置、转速信号确定喷油量和喷油时间。
而此时发动机却是在怠速工况下工作，进气量较少，造成混合气过浓，转速上升。
当ECU收到氧传感器反应的混合气过浓信号后，减少喷油量，增加怠速控制阀的开度，又造成混合气过稀，使转速下降；当ECU收到氧传感器反应的混合气过稀信号时，又增加喷油量，减小怠速控制阀的开度，又造成混合气过浓，使转速上升。
如此反复，使发动机怠速不稳。
在怠速工况时开空调，转动转向盘，开照灯均会增加发动机的负荷，为了防止发动机因负荷增大而熄火，ECU会增大供油量来维持发动机的平衡运转。
怠速触点断开，ECU认为发动机不是处于怠速工况，就不会增大供油量，因而转速没有提升。
诊断方法怠速时开空调和转动转向盘，假设发动机怠速转速不升高，那么证明怠速开关不闭合。
故障排除调整或更换节气门位置传感器。
2、怠速控制阀有故障故障分析电喷发动机的正常怠速是通过怠速控制阀〔ISC〕来保证的。
ECU根据发动机转速、温度、节气门开关及空调开关等信号，经过运算对怠速控制阀开大进气旁通道或直接加大节气门的开度，使进气量增加，以提高发动机怠速转速；当怠速转速高于设定转速时，ECU便指令怠速控制阀关小进气旁通道，使进气量减少，降低发动机转速。
由油污、积炭造成的怠速控制阀动作发卡或节气门关闭不到位等会使ECU无法对发动机进行正确的怠速调节，造成怠速不稳。
诊断方法检查怠速控制阀的动作声音，假设无动作声音，那么怠速控制阀有故障。
汽车知识：汽车怠速控制阀原理与功用怠速控制阀位于节气门体上，怠速工况下，节气门几乎全部关闭，由怠速控制阀控制发动机的怠速时的进气量怠速控制阀的种类：可分为机械式、电磁阀式、旋转阀式和步进电机式。
而各种怠速控制阀因为原理和结构的不同，也可分为很多种。
一电磁阀式怠速控制阀实现上就是一个电磁线圈，ECU通过占空比的方式控制线圈的电流，控制阀的开度。
早期见过一种有三个线圈控制的怠速控制阀，相当于是三个怠速控制阀。
ECU打开一个或两个或三个来实现怠速的控制。
二旋转阀式怠速控制阀电机驱动的怠速控制阀（应用于富康汽车）1-插头2-壳体3-永久磁铁4-转子5-空气通道7-旋转阀电机驱动的怠速控制阀控制线路原理图两个电磁线圈式怠速控制阀多应用于丰田发动机，ECU 控制两个线圈的通电或断开，改变两个线圈产生的磁场强度，两线圈产生的磁场与永久磁铁形成的磁场相互作用，即可改变控制阀的位置，从而调节怠速空气口的开度，以实现怠速空气量的控制。
双金属片制成的卷簧，主要起保护作用。
当流过阀体冷却液腔的冷却液温度变化时，双金属片变形，带动挡块转动，从而改变阀轴转动的两个极限位置，以控制怠速控制阀的最大开度和最小开度。
ECU 控制旋转电磁阀型怠速控制阀工作时，控制阀的开度是通过控制两个线圈的平均通电时间（占空比）来实现对怠速的控制。
由两个电磁线圈式的旋转阀式怠速控制阀图三步进电机式怠速控制阀现在应用最多是步进电机式怠速控制阀，在电喷发动机的应用有两种：一种是六线式的，应用于早期的丰田汽车，现在各个学校讲怠速控制阀还是以这种为主。
在这六线式怠速控制阀中，怠速控制阀内有四个线圈（S1，S2，S3，S4），有两根是电源线（B1、B2），四根是电脑的控制线（ISC1，ISC2，ISC3，ISC4）。
六线式怠速控制阀原理图当动机ECU控制四个线圈S1、S2、S3、S4依次搭铁时，转子旋转，带动阀轴和阀右移（阀芯伸出），气道减小，进气量减小，怠速降低；当按S4、S3、S2、S1顺序依次搭铁时，阀轴和阀左移（阀芯缩回），气道开大，进气量增大，怠速提高；步进电机式怠速控制阀现在应用的另一种步进电机是四线式，西门子VDO、摩托罗拉等电控系统多采用这种，如别克、夏利等。
怠速控制阀的结构及作用1.概述：怠速控制的目的是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。
怠速控制系统的功能是根据发动机工作温度和负载，由ECU 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。
怠速控制系统主要由传感器、ECU 、和执行元件三部分组成。
控制怠速进气量的基本类型有节气门直动式和旁通空气式。
节气门直动式通过执行元件改变节气门的最小开度来控制怠速进气量。
旁通空气式怠速控制系统中，设有旁通节气门的怠速空气道，由执行元件控制流经怠速空气道的空气量。
旁通空气式怠速控制系统按执行元件不同分：步进电机型、旋转电磁阀型、占空比控制电磁阀型、开关型等。
怠速控制阀装在节气门旁通空气孔上，由怠速控制器依据点火信号，在引擎转速低于750RPM时，即使怠速控制阀动作，以提升引擎转速，在引擎转速超过1050RPM后，则停止动作。
在配备冷气系统的车种，又将此控制阀称为怠速提速阀后因冷气压缩机动作后，产生引擎负载，使引擎怠速降低，而怠速控制阀随之动作，以维持怠速的稳定性。
2.工作原理：怠速控制阀由点火开关供电，只要点火开关转至ON位置，怠速控制阀即通电，发动机电脑控制其电路搭铁。
当发动机的工作参数偏离正常值时，便使用该阀来调整怠速转速。
怠速转速是通过控制旁通节气门体的空气量来调整的。
发动机起动后，怠速控制阀开启一段时间进气量增加，使发动机怠速转速提高约150r/min-300r/min。
当发动机冷却液温度较低时，怠速控制阀开启，以获得适当的快怠速。
发动机电脑根据不同的冷却液温度，通过改变传到怠速控制阀的信号强度来控制怠速控制阀柱塞的位置。
步进电机式怠速控制阀是世界上目前应用最多的一种怠速控制装置。
用于汽车电喷系统旁通空气通道的开度，从而调节旁通气量，使发动机转速达到所要求的目标值。
结构原理：由永久磁铁构成的转子，激磁线圈构成的定子和把旋转运动转换成直线运动的进给丝杆及阀门等部分组成。
