怠速控制系统的测试、诊断与维修.pdf

汽车电控发动机构造与维修汽车电控发动机构造与维修

第七章第七章

怠速控制系统的测怠速控制系统的测

试、诊断与维修试、诊断与维修

一任务引入

二任务分析

三相关知识

四任务实施

学习目标：学习目标：
1.1.了解发动机怠速转速的控制要求及控制方法；了解发动机怠速转速的控制要求及控制方法；
2.2.掌握怠速控制系统的结构与工作原理；掌握怠速控制系统的结构与工作原理；
3.3.掌握转阀式怠速控制阀、步进电机式怠速控制掌握转阀式怠速控制阀、步进电机式怠速控制
阀的检查方法；阀的检查方法；
4.4.掌握大众车系怠速控制系统的检查方法。掌握大众车系怠速控制系统的检查方法。
一任务引入

怠速是发动机重要的运行工况之一，常见
的故障现象有怠速不稳、怠速过低、怠速过
高、怠速时开空调熄火等，因此，诊断和排除
怠速控制系统的故障是发动机故障诊断与排除
的一项重要内容。
二任务分析

发动机的怠速控制系统主要有旁通空气
控制式和节气门直动式两大类，如图7-1所
示，其中，旁通空气控制式又分线性电磁阀
式、转阀式、步进电动机式等类型。

怠速控制系统的种类不同，故障检测的
方法也有所不同，在实际操作中，往往需要
根据其结构特点，利用万用表等工具，对相
关的部件及电路进行检测，再由检测的结果
来判断故障的位置。
三相关知识

1.对发动机怠速转速的控制要
求
2.怠速控制系统的结构与工作
原理
1.对发动机怠速转速的控制要求

1)正常怠速或低怠速
2)起动、暖机怠速
3)高怠速
怠速是指发动机不向外输出功率，燃料
燃烧所作的功仅仅用于发动机的内部摩擦和
带动相关的附属设备，此时，节气门往往处
于关闭状态，发动机只需要吸入极少量的空
气，喷油器也只需要喷入极少量的燃油，相
应的转速也维持较低。
1)正常怠速或低怠速

水温正常，且空调、大灯等附属设备关
闭时，怠速一般应为750～850r/min，称为
正常怠速或低怠速。
2)起动、暖机怠速
起动、暖机时，由于水温较低、发动机内部
摩擦力较大，低怠速下容易造成运转不稳，且长
时间低温运行会增大发动机的磨损，因此，要求
怠速适当提（提高的幅度与当时的水温有关，水
温越低，提高的幅度越大），这样，既利于运转
平稳，又利于快速暖机。
随着水温的升高，要求转速逐步向正常怠速
或低怠速过渡，如图7-2所示。

3)高怠速

打开空调、前照灯等附属设备、动力转
向投入工作或自动变速器换上行驶挡位时，发
动机的负载增大，转速有下降的趋势，此时要
求怠速转速自动提高，一般要求达到1000～
1200r/min，称为高怠速（或快怠速）。
2.怠速控制系统的结构与工作原理

1)旁通空气式怠速控制系统
2)节气门直动式怠速控制系统
1)旁通空气式怠速控制系统

(1)转阀式怠速控制阀
(2)线性电磁阀式与开关电磁阀式怠速控制阀
(3)步进电动机式怠速控制阀
旁通空气式怠速控制系统主要由怠速控
制阀（ISCV）、发动机ECU以及各种传感
器等组成，如图7-3所示，其中，怠速控制
阀装于绕过节气门的旁通气道，怠速时，节
气门完全关闭，所有空气经由该旁通气道进
入发动机，ECU只要控制怠速控制阀的开
度，即可控制旁通空气量，从而达到控制怠
速转速的目的。

起动、暖机时的怠速控制：起动时，怠
速控制阀完全打开，旁通气道的开度最大，
流过旁通气道的空气量较大，从而确保发动
机能够顺利起动，如图7-4所示；起动后，
随着发动机水温的逐步升高，怠速控制阀的
开度逐步减小，水温正常后达到正常怠速所
需的开度位置。

怠速反馈控制：如果怠速转速偏离了设定
值，ECU会通过调整怠速控制阀开度的方法来
进行修正。
负荷调节控制：当打开空调，或打开前大
灯，或将变速杆从N挡换至D挡或R挡时，发动
机负载突然增大，转速有下降的趋势，此时，
ECU会使怠速控制阀的开度适当增大，以确保
转速不致下降。
此外，当节气门由大开度突然完全关闭
时，ECU也会瞬时打开怠速控制阀，以防发动
机转速突然过低。
(1)转阀式怠速控制阀

转阀式怠速控制阀有单线圈式和双
线圈式两种，其中，单线圈式为新型，
双线圈式为旧型。
单线圈转阀式怠速控制阀由电磁线
圈，IC（集成电路）﹑永久磁铁和转
阀组成，如图7-5所示，其中转阀的一
端通空气滤清器，另一端通节气门后
方。改变转阀的转角，即可以改变空气
通道的大小。

发动机ECU向IC（集成电路）发送
一定频率的方波信号，再由IC控制电磁
线圈的工作电流，ECU只要改变方波信
号的占空比，即可改变转阀的开度。
占空比：方波信号的一个周期中，高
电平所占的百分比。
提示：如果发生电流中断故障（例如
电路断路），转阀会在永久磁铁的作用
下打开至某一固定开