怠速控制系统课件

怠速控制系统导入：有哪位同学在骑摩托车的时候，经 导入：有哪位同学在骑摩托车的时候， 常听别人说要调整怠速吗？ 常听别人说要调整怠速吗？

哪么什么叫怠速？为什么要调整？ 哪么什么叫怠速？为什么要调整？如何 调整？汽车发动机需要调整怠速吗？ 调整？汽车发动机需要调整怠速吗？ 这就是我们要学习的一个新的系统

怠速控制系统

一、怠速的定义 发动机在无负荷情况下以最低稳定转 速运转，叫做发动机怠速。 速运转，叫做发动机怠速。

在怠速工况下工作时，只需克服内部的摩擦力， 在怠速工况下工作时，只需克服内部的摩擦力，而 对外无输出功率，发动机怠速的高低， 对外无输出功率，发动机怠速的高低，不但对油耗 有严重的影响，对发动机的排放污染、 有严重的影响，对发动机的排放污染、暖机时间和 使用寿命等都有一定的影响。 使用寿命等都有一定的影响。

二、发动机的怠速转速 发动机达到正常工作温度时， 发动机达到正常工作温度时，不同型号不同排量 的汽油发动机怠速时的转速有所不同， 的汽油发动机怠速时的转速有所不同，一般是 750转/分左右 转 分左右

思考题：你认为摩托车的怠速一般有多高？ 思考题：你认为摩托车的怠速一般有多高？ 柴油发动机怠速又有多高？ 柴油发动机怠速又有多高？

三、需要自动调节怠速的几种情况 为了保证汽车发动机能正常实现怠速运转，在如 为了保证汽车发动机能正常实现怠速运转， 下四种情况下，ECU应能自动调节怠速的转速 下四种情况下， 应能自动调节怠速的转速 1、发动机起动后，冷却水没有达到正常温度之 、发动机起动后， 前，应自动提高发动机的怠速，以免发动机运转 应自动提高发动机的怠速， 发抖、不稳或停转，同时缩短暖机时间。 发抖、不稳或停转，同时缩短暖机时间。 2、在发动机怠速运转使用空调时，由于发动 、在发动机怠速运转使用空调时， 机负荷增大，需要自动提高发动机怠速， 机负荷增大，需要自动提高发动机怠速，以免 发动机停转

3、对动力转向伺服机构来说，在发动机低速转 、对动力转向伺服机构来说， 向行驶时，需自动提高发动机怠速， 向行驶时，需自动提高发动机怠速，以免发动 机转速下降造成熄火，并使转向轻便、 机转速下降造成熄火，并使转向轻便、可靠 4、当发动机转速急剧降低到怠速时，需要不同程 、当发动机转速急剧降低到怠速时， 度地自动提高发动机怠速， 度地自动提高发动机怠速，以免急抬加速踏板时发 动机停转， 动机停转，同时减少排放污染 思考题： 思考题：你如何验证某发动

机是否具 有以上四种调节怠速的功能？ 有以上四种调节怠速的功能？

四、怠速控制的实质 是控制怠速时进入气缸的空气流量

因为进入气缸的空气量增多，ECU控制多喷油， 控制多喷油， 因为进入气缸的空气量增多， 控制多喷油 发动机转速就升高，而进入气缸的空气量减少， 发动机转速就升高，而进入气缸的空气量减少， ECU控制少喷油，发动机转速就下降。 控制少喷油， 控制少喷油 发动机转速就下降。

思考题：怠速控制机构属于传感器还是执行器？ 思考题：怠速控制机构属于传感器还是执行器？

五、怠速控制类型第一种： 第一种：控制节气门旁通管路 中的空气旁通量， 中的空气旁通量，旁通量越 空气流量就越多， 大，空气流量就越多，怠速就 越高， 越高，称为旁通空气式

第二种： 第二种：直接控制节 气门全关时的最小开 度，称为节气门直动 式

六、怠速控制系统的组成 主要由传感器、开关信号、 主要由传感器、开关信号、ECU、 、 和执行元件三部分组成。 和执行元件三部分组成。

1、冷却液温度信号 2、A/C开关信号 、空 、 开关信号3、 、 开关信号 挡位置开关信号 4、转速信号 、节气门位 、转速信号5、 6、车速信号 7、执行元件 置信号 、 、

七、节气门直动式 控制实质： 控制节气门的不同开度， 控制实质：ECU控制节气门的不同开度， 控制节气门的不同开度 就可以得到不同的转速

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 10、11、13 、齿轮 12、传动轴 14、丝杠 、 、 、 、 、

工作原理当直流电动机通电转动时， 当直流电动机通电转动时，经减速齿轮机构 减速增扭后， 减速增扭后，再由丝杠机构将其旋转运动转换 为传动轴的直线运动。 为传动轴的直线运动。传动轴顶靠在节气门最 小开度限制器上，发动机怠速运转时， 小开度限制器上，发动机怠速运转时，ECU根 根 据各传感器的信号， 据各传感器的信号，控制直流电动机的正反转 和转动量， 和转动量，以改变节气门最小开度限制器的位 从而控制节气门的最小开度， 置，从而控制节气门的最小开度，实现对怠速 进气量进行控制的目的。 进气量进行控制的目的。

思考题：如果采用的是电子节气门，如何进行怠速控制？ 思考题：如果采用的是电子节气门，如何进行怠速控制？

八、旁通空气式

1、目前应用较多的有平动电磁阀式、旋转电磁阀式和步 、目前应用较多的有平动电磁阀式、 进电机式

其中步进电机式应用最广

步进电机式

目前有较

多的汽车采用步进电机式的怠速控制机构

结构与工作原理 结 构：步进电动机型怠速控制阀的结构结构如下图所 步进电机主要由转子和定子组成， 示，步进电机主要由转子和定子组成，丝杠机构将步进 电机的旋转运动转变为直线运动，使阀心作轴向移动, 电机的旋转运动转变为直线运动，使阀心作轴向移动 改变阀心与阀座之间的间隙。安装在节气门上。 改变阀心与阀座之间的间隙。安装在节气门上。 步进电动机的结构如图b所示，主要由用永久磁铁制成 步进电动机的结构如图b所示， 有16个(8对)磁极的转子和两个定子铁心组成 。 个 对

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 、

步进电动机的工作原理工作原理如图，当ECU控制使步 步进电动机的工作原理工作原理如图， 控制使步 步进电动机的工作原理工作原理如图 进电机的线圈按1-2-3-4顺序依次搭铁时，定子磁场瞬时 顺序依次搭铁时， 进电机的线圈按 顺序依次搭铁时 针转动，由于与转子磁场间的相互作用， 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， 磁场同步转动。同理，步进电动机的线圈按相反的顺序 通电时，转子则随定子磁场同步反转。定子有32个爪级 个爪级， 通电时，转子则随定子磁场同步反转。定子有 个爪级， 步进电动机每转一步为1/32圈，工作范围为 ~125个步进 步进电动机每转一步为 圈 工作范围为0~ 个步进 级。

步进电机式怠速控制执行机构的控制内容1)起动初始位置设定 ) 2)起动后控制 ) 3)暖机控制 ) 4)反馈控制 ) 5)发动机转速变化的预控制 ) 6)学习控制 )

5、六线式步进电机电路图 、 1)共有六根线，两根为 )共有六根线， 电源线，四根为控制线， 电源线，四根为控制线， 进行控制， 由ECU进行控制， 进行控制

2)打开点火开关，电源 )打开点火开关， 线有12V电压，ECU分别 电压， 线有 电压 分别 按一定的顺序控制四根控 制线搭铁， 制线搭铁，就可以实现步 进电机的转动。 进电机的转动。