怠速的控制系統(tǒng)與檢修(已修改)
2025-11-17 07:21 本頁(yè)面
【正文】 怠速的控制系統(tǒng)與檢修 一．摘要 所謂怠速，通常指的是發(fā)動(dòng)機(jī)在沒(méi)有負(fù)荷也就是無(wú)對(duì)外功率輸出的情況下穩(wěn)定運(yùn)轉(zhuǎn)的狀態(tài)。發(fā)動(dòng)機(jī)怠速轉(zhuǎn)速過(guò)高會(huì)增加燃油的消耗量，特別是在交通密度大的市區(qū)中行駛時(shí)大約 30%的燃油消耗是在怠速階段，因此，為了提高燃油的經(jīng) 濟(jì)性，理論上來(lái)說(shuō)怠速應(yīng)盡可能的低，可過(guò)低的怠速轉(zhuǎn)速會(huì)造成 CH 的增加 導(dǎo)致環(huán)境的污染。所以通過(guò)實(shí)驗(yàn)測(cè)得發(fā)動(dòng)機(jī)的怠速在 750r/min左右時(shí)為最佳。另外，還應(yīng)考慮在所有怠速條件下：如冷車運(yùn)轉(zhuǎn)與電器負(fù)荷，空調(diào)裝置，自動(dòng)變速器，動(dòng)力轉(zhuǎn)向等伺服機(jī)構(gòu)的接入等情況，它們都得通過(guò)發(fā)動(dòng)機(jī)的帶動(dòng) 。這樣將會(huì)引起怠速轉(zhuǎn)速的變化，使發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速不穩(wěn)，甚至引起熄火現(xiàn)象。另外，汽車發(fā)動(dòng)機(jī)工作時(shí)，其轉(zhuǎn)速是由駕駛員通過(guò)加速踏板改變節(jié)氣門的位置，調(diào)節(jié)充氣量來(lái)實(shí)現(xiàn)的，但是在怠速時(shí)，駕駛員的腳已經(jīng)離開(kāi)了加速踏板，如再要對(duì)充氣量來(lái)控制已無(wú)能為力了。因此為了使怠速轉(zhuǎn)速穩(wěn)定在目標(biāo)轉(zhuǎn)速上，在現(xiàn)代汽車電控發(fā)動(dòng)機(jī)上，都裝有不同型式的怠速控制裝置。 二、關(guān)鍵詞： 怠速 —— 控制 —— 診斷 三、正文 發(fā)動(dòng)機(jī)怠速控制系統(tǒng)的工作原理 （如圖一） 所示： 圖一 發(fā)動(dòng)機(jī)怠速轉(zhuǎn)速控制的實(shí)質(zhì)是對(duì)怠速充 氣量的控制。而怠速時(shí)噴油量的控制是與充氣是量相匹配的原則進(jìn)行增減，以達(dá)到合適的空燃比。發(fā)動(dòng)機(jī)怠速控制系統(tǒng)一般分為三大部分：傳感器，執(zhí)行器和 ECU。傳感器（檢測(cè)發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速）節(jié)氣門位置傳感器（檢測(cè)發(fā)動(dòng)機(jī)處于怠速狀態(tài)），水溫傳感器（檢測(cè)發(fā)動(dòng)機(jī)冷卻液溫度），啟動(dòng)開(kāi)關(guān)信號(hào)（檢測(cè)發(fā)動(dòng)機(jī)正在啟動(dòng)中），空調(diào)開(kāi)關(guān)（檢測(cè)空調(diào)的工作狀態(tài)），車速傳感器（檢測(cè)車速） ,空檔啟動(dòng)開(kāi)關(guān)（檢測(cè)換檔手柄位置），液力變矩器負(fù)荷情況（檢測(cè)變矩器負(fù)荷的變化），動(dòng)力轉(zhuǎn)向開(kāi)關(guān)（檢測(cè)動(dòng)力轉(zhuǎn)向工作狀態(tài)），發(fā)電機(jī)負(fù)荷信號(hào)（檢測(cè)發(fā)電機(jī)負(fù)荷的變化）。 執(zhí)行器主要有： 附加空氣滑閥式； 步進(jìn)電機(jī)式； 平動(dòng)電磁閥； 旋轉(zhuǎn)電磁閥式； 真空電磁閥式。盡管不盡相同，但原理是一致的，都是屬于旁通空氣式，是在節(jié)氣門的旁通空氣道內(nèi)設(shè)置一個(gè)閥門，通過(guò)閥門的開(kāi)度來(lái)改變進(jìn)氣量，閥門開(kāi)度越大，旁通空氣通道截面越大，空氣的流量也就越大，則怠速轉(zhuǎn)速提高；反之，則怠速轉(zhuǎn)速降低。一般地怠速執(zhí)行器具有四個(gè)功能： 根據(jù)發(fā)動(dòng)機(jī)負(fù)荷和其它一些條件（如空調(diào)開(kāi)關(guān)）提供適當(dāng)?shù)目諝饬縼?lái)控制怠速。 在急減速時(shí)作電子阻尼器起緩沖作用，防止發(fā)動(dòng)機(jī)失速，防止進(jìn)氣管壓力過(guò)低導(dǎo)致轉(zhuǎn)速過(guò)低引起排 放惡化。 啟動(dòng)時(shí)提供所需的全部空氣量便于容易起動(dòng)。 防止發(fā)動(dòng)機(jī)續(xù)走，即在熾熱時(shí)發(fā)動(dòng)機(jī)不能熄火的現(xiàn)象，用關(guān)閉全部空氣通道的辦法來(lái)強(qiáng)制熄火。 ECU 則是根據(jù)從各傳感器輸送來(lái)的信號(hào)，把發(fā)動(dòng)機(jī)的實(shí)際轉(zhuǎn)速與各傳感器輸入的信號(hào)所決定的目標(biāo)轉(zhuǎn)速進(jìn)行比較。根據(jù)比較得出的差值，確定目標(biāo)轉(zhuǎn)速的控制量，然后輸出 一個(gè)電壓信號(hào)，去驅(qū)動(dòng)怠速控制系統(tǒng)的執(zhí)行機(jī)構(gòu)，使怠速轉(zhuǎn)速保持在目標(biāo)轉(zhuǎn)速上。 現(xiàn)代汽車怠速控制一般采用發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速反饋的形式。但這又存在一個(gè)問(wèn)題，即在駕駛員控制加速踏板的行駛過(guò)程中，如果進(jìn)行怠速反饋控制就會(huì)和控制加速踏 板引起的空氣量調(diào)節(jié)發(fā)生沖突。因此必須要有節(jié)氣門關(guān)閉信號(hào)與車速信號(hào)等來(lái)檢測(cè)怠速狀態(tài)，也只有在這種狀態(tài)下才可實(shí)施反饋控制。此外，怠速控制還可以把過(guò)去用各種裝置所實(shí)現(xiàn)的功能集中，如發(fā)動(dòng)機(jī)冷卻液溫度過(guò)低時(shí)，可以得用提高目標(biāo)轉(zhuǎn)速的方法提高怠速轉(zhuǎn)速，因而可以廢除空氣閥的設(shè)置。當(dāng)空調(diào)壓縮機(jī)工作時(shí)，可利用提高目標(biāo)轉(zhuǎn)速的方法實(shí)現(xiàn)高怠速運(yùn)轉(zhuǎn)，從而可以省去相應(yīng)的節(jié)氣門控制裝置，怠速控制的內(nèi)容隨車型的不同有較大差異。一般都包括：?jiǎn)?dòng)后控制，暖機(jī)控制，負(fù)荷變化的控制，減速時(shí)的控制等。這在后面講福特蒙迪歐的控制原理中再作具體的講解了。 1． 旋轉(zhuǎn)電磁閥式怠速控制原理如 圖 二 所示： 旋轉(zhuǎn)電磁閥主要由電樞、線圈、回位彈簧、調(diào)節(jié)限位塊等組成，電樞部分從結(jié)構(gòu)上看像一只直流電機(jī)但是電樞端部設(shè)立了一些擋塊，致使電樞只能在 0 度~90 度的轉(zhuǎn)角范圍內(nèi)轉(zhuǎn)動(dòng)。定子用永久磁鐵作成磁場(chǎng)，在電樞上有兩組繞向相反的繞組組成，通電時(shí)，滑片類似于直流電機(jī)的換向器，由于只限于 90 度轉(zhuǎn)角內(nèi)，滑片實(shí)際上只與某一電刷一直接觸。
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