怠速控制系统ppt课件.ppt

怠速控制系统怠速控制系统导入：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，经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？如何哪么什么叫怠速？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这就是我们要学习的一个新的系统怠速控制系统怠速控制系统发动机在无负荷情况下以最低稳定转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。一、怠速的定义一、怠速的定义在怠速工况下工作时，只需克服内部的摩擦力，而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，不但对油耗对外无输出功率，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、暖机时间和有严重的影响，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。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？发动机达到正常工作温度时，不同型号不同排量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，一般是的汽油发动机怠速时的转速有所不同，一般是750转转/分左右分左右二、发动机的怠速转速二、发动机的怠速转速三、需要自动调节怠速的几种情况三、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，在如下四种情况下，下四种情况下，ECU应能自动调节怠速的转速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前，、发动机起动后，冷却水没有达到正常温度之前，应自动提高发动机的怠速，以免发动机运转发抖、应自动提高发动机的怠速，以免发动机运转发抖、不稳或停转，同时缩短暖机时间。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，由于发动机、在发动机怠速运转使用空调时，由于发动机负荷增大，需要自动提高发动机怠速，以免发负荷增大，需要自动提高发动机怠速，以免发动机停转动机停转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，在发动机低速转向行驶时，需自动提高发动机怠速，以免发动向行驶时，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、可靠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，需要不同程度地自动提高发动机怠速，以免急抬加速踏板时发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，同时减少排放污染动机停转，同时减少排放污染思考题：你如何验证某发动机是否具思考题：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、怠速控制的实质四、怠速控制的实质是控制怠速时进入气缸的空气流量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，因为进入气缸的空气量增多，ECU控制多喷油，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，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、怠速控制类型五、怠速控制类型第一种：控制节气门旁通管路第一种：控制节气门旁通管路中的空气旁通量，旁通量越中的空气旁通量，旁通量越大，空气流量就越多，怠速就大，空气流量就越多，怠速就越高，称为旁通空气式越高，称为旁通空气式第二种：直接控制节气第二种：直接控制节气门全关时的最小开度，门全关时的最小开度，称为节气门直动式称为节气门直动式六、怠速控制系统的组成六、怠速控制系统的组成1、冷却液温度信号、冷却液温度信号 2、A/C开关信号开关信号3、空、空挡位置开关信号挡位置开关信号 4、转速信号、转速信号5、节气门位置、节气门位置信号信号 6、车速信号、车速信号7、执行元件、执行元件主要由传感器、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。七、节气门直动式七、节气门直动式控制实质：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就可以得到不同的转速1、节气门操纵臂、节气门操纵臂 2、怠速控制器、怠速控制器 3、节气门体、节气门体 4、喷油器、喷油器5、燃油压力调节器、燃油压力调节器 6、节气门、节气门 7、防转六角孔、防转六角孔 8、弹簧、弹簧9、直流电动机、直流电动机 10、11、13、齿轮、齿轮 12、传动轴、传动轴 14、丝杠、丝杠工作原理工作原理当直流电动机通电转动时，经减速齿轮机构当直流电动机通电转动时，经减速齿轮机构减速增扭后，再由丝杠机构将其旋转运动转换减速增扭后，再由丝杠机构将其旋转运动转换为传动轴的直线运动。传动轴顶靠在节气门最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，控制直流电动机的正反转据各传感器的信号，控制直流电动机的正反转和转动量，以改变节气门最小开度限制器的位和转动量，以改变节气门最小开度限制器的位置，从而控制节气门的最小开度，实现对怠速置，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、旋转电磁阀式和步进电机式进电机式其中步进电机式应用最广其中步进电机式应用最广步进电机式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与工作原理结结 构：步进电动机型怠速控制阀的结构结构如下图所示，构：步进电动机型怠速控制阀的结构结构如下图所示，步进电机主要由转子和定子组成，丝杠机构将步进电机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，使阀心作轴向移动的旋转运动转变为直线运动，使阀心作轴向移动,改变改变阀心与阀座之间的间隙。安装在节气门上。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所示，主要由用永久磁铁制成步进电动机的结构如图所示，主要由用永久磁铁制成有有16个（个（8对）磁极的转子和两个定子铁心组成对）磁极的转子和两个定子铁心组成。1、控制阀、控制阀 2、前轴爪前轴爪 3、后轴、后轴承承 4、密封圈、密封圈 5、丝杠机构丝杠机构 7、定、定子子6、线束连接、线束连接器器 8、转子、转子步进电动机的工作原理工作原理如图，当步进电动机的工作原理工作原理如图，当ECU控制使步控制使步进电机的线圈按进电机的线圈按1-2-3-4顺序依次搭铁时，定子磁场瞬时顺序依次搭铁时，定子磁场瞬时针转动，由于与转子磁场间的相互作用，使转子随定子针转动，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，步进电动机的线圈按相反的顺序磁场同步转动。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，步进电动机每转一步为步进电动机每转一步为1/32圈，工作范围圈，工作范围为为0125个步进个步进级。级。步进电机式怠速控制执行机构的控制内容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）起动初始位置设定2）起动后控制）起动后控制3）暖机控制）暖机控制4）反馈控制）反馈控制5）发动机转速变化的预控制）发动机转速变化的预控制6）学习控制）学习控制5、六线式步进电机电路图、六线式步进电机电路图1）共有六根线，两根为）共有六根线，两根为电源线，四根为控制线，电源线，四根为控制线，由由ECU进行控制，进行控制，2）打开点火开关，电源）打开点火开关，电源线有线有12V电压，电压，ECU分别分别按一定的顺序控制四根控按一定的顺序控制四根控制线搭铁，就可以实现步制线搭铁，就可以实现步进电机的转动。进电机的转动。6、四线式步进电机、四线式步进电机1）目前，较多汽车都是采用四线式的步进）目前，较多汽车都是采用四线式的步进电机，实现怠速控制。电机，实现怠速控制。九、在车上检查怠速控制阀九、在车上检查怠速控制阀 1、当发动机熄火时，怠速控制阀会、当发动机熄火时，怠速控制阀会“咔嗒咔嗒”一声（或用手摸步进电机的外壳，应感觉到有一声（或用手摸步进电机的外壳，应感觉到有震动），如果不响，应检查步进电机和震动），如果不响，应检查步进电机和ECU。2、检查步进电机的电阻、检查步进电机的电阻检测检测B1-S1，B1-S3，B2-S2，B2-S2四个线圈电阻，都应是四个线圈电阻，都应是10至至30欧，如电阻不对，应更换欧，如电阻不对，应更换步进电机步进电机