怠速控制与调整1

单元五

怠速控制与调整

学习重点

1、步进式怠速控制阀的作用。

2、步进式怠速控制阀的检修。学习目标

1、了解怠速控制系统的分类及组成。

2、掌握怠速控制阀的工作原理。

3、掌握步进式怠速控制阀的检修。●

什么是怠速工况？

怠速工况指发动机在无负荷情况下的最低稳定转速。此时节气门开度最小，汽车处于空档，发动机只带动附件维持最低稳定转速。怠速控制的作用

发动机怠速的高低影响油耗、排放、运转的稳定性等。在保证发动机排放要求且运转稳定的前提下，应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。●

为什么要控制怠速工况？怠速控制的作用怠速控制的作用怠速控制机构通过对怠速空气量的控制来控制发动机的怠速转速。当发动机怠速负荷增大时，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。怠速控制系统的功能：

用高怠速实现发动机起动后的快速暖机过程；自动维持发动机怠速在目标转速下稳定运转。

怠速控制的实质是控制怠速时的进气量。一、怠速控制的分类

1、按进气量调节方式分：（1）节气门直动式——控制节气门最小开度；（2）旁通气道式——控制节气门旁通通路中空气流量。2、按怠速控制阀的结构与工作方式分：

（1）步进电机式——以步进电机为动力控制节气门；（2）开度电磁阀式——以电磁线圈产生的磁力为动力控制节气门旁通通路中空气流量，有直动式和转阀式两种；（3）开关电磁阀式——以电磁线圈产生的磁力为动力控制节气门旁通通路中空气流量，但只有开关两种状态。一、怠速控制的分类二、怠速控制系统的组成

1.怠速控制系统的组成：

如图，主要由传感器、ECU、和执行元件三部分组成。怠速控制系统部件结构1、节气门直动式（1）结构：直流电动机、减速齿轮、丝杆等组成。

优点是结构简单、工作稳定性好，缺点是采用了齿轮减速机构后执行速度慢、动态响应性差。（2）节气门直动式工作原理：

当直流电动机通电（正向或反向）转动时，驱动减速齿轮转动，从而带动丝杆向前或向后移动。在节气门开度最小（怠速）时，丝杆与节气门操纵臂接触。

发动机怠速时，ECU根据各传感器的信号，控制直流电机的正反转及转动量，使丝杆作直线移动，带动节气门在小开度范围内摆动，从而改变进气量，达到调整怠速转速的目的。

怠速控制系统部件结构2、旁通空气控制机构

类型：步进电机式怠速控制机构；旋转电磁阀式怠速控制机构；占空比型电磁阀怠速控制机构；真空电磁阀怠速控制机构.①步进电机式怠速控制机构的结构和工作原理（1）结构：

步进电机、螺旋机构、阀芯、阀座等。步进电机：由永磁转子、定子绕组等组成。

用于产生驱动力矩。螺旋机构：由螺杆（丝杆）和螺母组成步进电机型怠速控制阀ECU控制S1通电，转子顺时针转动90度；ECU继续给S2通电，转子再顺时针转动90度；依此类推。当ECU按照S4、S3、S2、S1的顺序通电时，转子逆时针转动。线圈通电一次，转子转动一次的角度称为步进角。步进电机型ISCV构造及工作原理控制阀的结构与工作原理怠速控制阀影片转子定子线圈至进气管自空气滤清器阀轴阀丰田车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个步进级。步进电机型怠速控制阀的检修拆下控制阀线束连接器，检测B1和B2与搭铁间的电压，为蓄电池电压（9-14V)；熄火后，2～3s内在怠速控制阀附近应能听到内部发出的“嗡嗡”响声；B1与S1和S3、B2与S2和S4之间的电阻，应为10～30Ω蓄电池正极接B1和B2端子，负极按顺序依次接通S1—S2—S3—S4端子，控制阀应向外伸出；若负极按反方向接通S4—S3—S2—S1端子，则控制阀应向内缩回。S1-S2-S3-S4顺序S4-S3-S2-S1顺序怠速控制阀的控制内容控制内容：起动初始位置的设定起动控制暖机控制怠速稳定控制怠速预测控制电器负荷增多时的怠速控制学习控制怠速控制阀的控制内容起动初始位置的设定：关闭点火开关发动机熄火后，电子控制单元ECU向主继电器延续供电2～3s，ECU控制步进电机ISCV全部打开，以利于下次起动。起动控制：起动时，ISCV全开，起动顺利。起动后，ECU根据水温的高低控制步进电机，调节控制阀的开度。暖机控制：又称为快怠速控制。暖机时，ECU根据水温的高低控制怠速控制阀的开度。随着水温上升，怠速控制阀开度逐渐减小。怠速稳定控制：ECU将接受到的转速信号与确定的目标转速进行比较，其差值超过一定值时，ECU通过步进电机控制怠速控制阀以调节空气进气量。又称为反馈控制。怠速控制阀的控制内容怠速提速控制：在怠速时，出现以下情况，ECU控制步进电机将怠速提升。开空调；转方向盘（带动力转向的车）；电器负荷增大（如开大灯，风窗加热器，尾灯等）；挂前进档（自动变速器汽车）。学习控制：由于磨损等原因，怠速控制阀的位置相同时，其实际的怠速转速和设定的目标转速略有不同，此时ECU利用反馈控制使怠速转速回到目标转速，以便在以后的怠速控制过程中使用。丰田车旋转电磁阀型ISCV3、旋转电磁阀型怠速控制阀旋转电磁阀型怠速控制阀结构自空气滤清器双金属片阀体自空气滤清器阀阀线圈永久磁铁至进气总管至进气总管3、旋转滑阀式怠速控制阀：（1）结构：由永久磁铁、电枢、旋转滑阀等组成。

占空比：脉冲信号的通电时间与通电周期的比值。AB一个周期通断旋转电磁阀型怠速控制阀工作原理3、旋转滑阀式怠速控制阀：

当占空比为50％时，两个三极管的导通时间相等，正、反向旋转力矩抵消，滑阀不转动；当占空比小于50％时，线圈L1的通电时间大于线圈L2的通电时间，滑阀逆时针旋转，旁通气道被关小；当占空比大于50％时，线圈L2的通电时间大于线圈L2的通电时间，滑阀顺时针旋转，旁通气道被打开。

奥迪100型轿车在控制信号的占空比减小到18％左右时，旋转滑阀完全关闭；占空比增大到82％左右时，旋转滑阀完全开启。旋转电磁阀型怠速控制阀电路及其检修断开线束插头，点火开关ON，但不起动发动机。测量电源端子+B与搭铁之间的电压，应为蓄电池电压。断开线束插头，在控制阀侧测量端子+B与端子RSC及RSO之间的电阻值，正常值应为18.8～22.8Ω。发动机达正常工作温度，变速器空挡。发动机怠速运转，短接TE1与E1端子，发动机转速为1000～1200r/min，5s后转速应下降约200r/min。怠速控制阀的检测一、就车检查1、据发动机怠速运转状况判断怠速控制阀的工作状况（1）在冷车状态下起动发动机，暖机过程开始时，发动机的怠速转速应能达到规定的快怠速转速（通常为1500r/min）；在发动机达到正常工作温度后，怠速转速应能恢复正常（通常为750r/min）；发动机达正常工作温度后，在打开空调时，发动机怠速转速应上升到900r/min左右。如果发动机怠速转速不能按上述规律变化，说明怠速控制系统有故障。（2）在发动机怠速运转过程中，若对怠速调整螺钉作微量转动，发动机怠速应不会发生变化（转动后应使之复位）。若在微量转动时怠速发生变化，说明怠速控制系统不工作。2、对于步进电机式，可检查发动机熄火后的一瞬间阀体有无发出“嗡嗡”（“咔嗒”）的工作声音（此时阀开至最大，以便下次起动）。3、也可待发动机起动后再插上电插，发动机转速应有变化。4、检测电源电压及脉冲信号电压：电源电压+B－E2：点火开关接通时12V，怠速运转时降至约8V，打开空调时压差减小。信号电压S1、S2、S3、S4－E2：点火开关接通时12V。注：当蓄电池电压过低时或过高时，不要驱动步进电机，以免步进电机“失步”。二、单体检查1、检查怠速控制阀阻值脉冲线性电磁阀只有一组线圈，阻值为10－15Ω。步进电机式通常有2－4组线圈，各组线圈阻值为10－30Ω（丰田车）。2、脉冲式怠速控制阀观察点火开关接通与断开两种情况下，电磁阀的动作，ON开，OFF关。3、检查步进电机的动作将蓄电池电源以一定顺序送给步进电机各线圈，步进电机应转动。如丰田车，将B1、B2端子接蓄电池正极，然后按S1、S2、S3、S4的顺序接地，怠速阀应逐渐关闭；反顺序则接地则应逐渐开启。实训：怠速控制系统的检测本次实训的目的：怠速控制系统的检测检测方法与检测步骤；掌握实验车辆控制系统元件的正确参数；相关仪表仪器的正确使用。实训器材：桑塔纳3000实验车一辆；VAG1552。1、怠速检查

怠速转速是由发动机控制单元预先设置，不可以调整。

2、怠速检测条件

冷却液温度大于80℃；测试时冷却风扇不能转；空调关闭；其他用电设备关闭；油门拉索调节正常；发动机怠速。Readmeasuringvalueblock3→800r/min

13.650

V

92.0℃

43.2℃3、怠速检测V.A.G1552进入08功能“读测量数据块”显示组03。

正确显示：水温＞80℃正常：800±30r/min蓄电池电压进气温度不在标准范围，按“C”，输入20，按“Q”显示：Readmeasuringvalueblock20→800r/min

0

000A/C-Low

Kompr.AUS空调A/C开关应Low（关闭）压缩机应AUS（关闭）如果A/C开关是打开的，压缩机在工作，应把A/C开关关闭，鼓风机关闭，让压缩机不工作。

按“C”，输入04，按“Q”，显示：Readmeasuringvalueblock4→3∠O

0.23g/s

0.00g/s

Leerfauf标准值：0~5∠O

“Leerlauf”怠速没有达到标准值，应检查节气门控制部件与发动机控制单元的匹配。

没有显示怠速，应检查怠速开关是否触脏或线路开路。按“→