怠速控制阀、旋转电磁阀
怠速控制阀、旋转电磁阀教学课件
旋转电磁阀
怠速控制阀
怠速控制阀
怠速控制阀通常由步进电机或脉冲电机驱动，通过改变阀芯的位置来调节气道的截面积，从而控制进气量。当发动机处于怠速状态时，怠速控制阀根据发动机的工况和指令信号调节进气量，使发动机保持稳定的怠速运转。
怠速控制阀
旋转电磁阀按工作原理可分为直动式和先导式两种类型。直动式旋转电磁阀具有结构简单、动作可靠等优点，而先导式旋转电磁阀则具有更高的控制精度和响应速度。旋转电磁阀在汽车燃油喷射系统、自动变速器控制系统、空调系统等领域得到广泛应用，对于提高汽车性能和舒适性具有重要作用。
旋转电磁阀
02
CHAPTER
确保所选的怠速控制阀和旋转电磁阀与系统中的其他组件兼容，避免因不兼容导致的问题。
确保安装环境清洁、干燥，准备好所需的工具和材料。
准备工作
按照产品说明书的指示，正确安装怠速控制阀和旋转电磁阀的方向，确保其正常工作。
安装方向
根据系统需求，选择合适的连接方式，如螺纹连接、法兰连接等，并确保连接牢固、密封良好。
比例调节旋转电磁阀
通过电信号实现连续的流量调节，适用于自动化控制。
04
CHAPTER
怠速控制阀、旋转电磁阀的选用与安装
选择适用于特定应用和需求的怠速控制阀和旋转电磁阀，确保其性能参数满足系统要求。
适用性
可靠性
经济性
兼容性
选用经过验证的、具有良好口碑和稳定性能的产品，以确保系统的可靠性和稳定性。
在满足性能要求的前提下，选择价格合理、性价比高的产品，降低总体成本。
连接方式
安装完成后，进行测试和调试，确保怠速控制阀和旋转电磁阀工作正常，系统性能稳定。
怠速控制
步进电机式怠速控制阀控制内容
起动初始位置的设定 起动控制 暖机控制 反馈控制 发动机负荷变化预测控制 汽车电器负载增大时的怠速控制 发动机的怠速学习控制
2020/3/12
步进电机式怠速控制阀的检修
检修注意事项
（1）不要用手推或拉控制阀，以免损坏丝杠机构的螺纹。 （2）不要将控制阀浸泡在任何清洗液中，以免步进电动 机损坏。 （3）安装时，检查密封圈不应有任何损伤，并在密封圈 上涂少量润滑油。
（2）拆开怠速控制阀上的两端子线束插接器，在控制 阀侧测量两端子之间的电阻，正常值应为10～15Ω，否则 应更换怠速控制阀。
2020/3/12
5.附加空气阀 1．石蜡式辅助空气阀
快怠速控制阀 1-节气门；2-怠速调整螺钉；3-控制阀；4、5-弹簧；6-冷却水腔；7-石蜡感温器
2020/3/12
2．双金属片式辅助空气阀
（1）发动机起动后，在冷却液温度未达到正常工作温度之 前，发动机应自动提高怠速转速，以免发动机运转发抖、 不稳或停转，同时缩短暖机时间。
（2）当发动机怠速运转并使用空调时，由于发动机负荷加 大，发动机需要自动提高怠速转速，以免发动机停转。
（3）当发动机怠速运转并将自动变速器挂入挡位时，由于 发动机负荷加大，发动机需要自动提高怠速转速，以免发 动机停转。
2020/3/12
3. 旋转电磁阀式怠速控制阀
旋转电磁阀式怠速控制阀结构与工作原理
当给线圈通电时，就会产生磁场从而使电枢轴带动旋转滑阀转动，控制 通过旁通空气道的空气。
旋转滑阀根据控制脉冲信号的占空比偏转，占空比的范围约为18%（旋转 滑阀关闭）至82%（旋转滑阀打开）之间。滑阀的偏转角度限定在90°内。
2020/3/12
旋转滑阀式怠速控制阀结构旋转滑阀式怠速控制阀控制原理旋转滑阀 bb
二、组成
怠速控制系统的组成如下图所示，由各种传感器、信号 控制开关、电子控制器、怠速控制阀和节气门旁通空气道 等组成。
各元件的功能如下表所示。桑塔纳2000GSi、捷达AT、 GTX和红旗CA7220E型轿车采用节气门直接控制方式，无 需设置旁通空气道。
三、怠速控制方法
怠速控制的实质就是对怠
节气门直动式
第三节 步进电机式怠速控制阀
•
主要介绍的内容有：
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步进电机式式怠速控制阀结构
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步进电机式式怠速控制阀控制原理
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步进电机式式怠速控制阀的控制电路
一、步进电机式怠速阀的结构：
损坏后将造成无怠速，怠速不稳，怠速过高等故障。一 般与节气门体并联安装，如下图所示。
1、四线制的步进电机式怠速阀
主要应用在金杯、五菱、松花江、日产等车上。它具有 一个永久磁铁的转子和两个相互独立的线圈。如下图所示。
（2）石蜡式
损坏后将造成无凉车快怠速，如下图所示。 工作原理： 当发动机温度较低时，石蜡收缩，阀心在弹簧作用下打开旁通
气道，使空气时入时气歧管。 当发动机温度升高时，石蜡开始膨胀，推杆克服弹簧的力将阀
门压靠向阀座减小旁道气道的时气量。（当冷却液温度达到80℃， 旁气道完全关闭）。
（3）平动电磁式
发动机起动后，电流由点火开关流经又金属片式旁通空 气控制阀的加热线圈，使双金属片受热而慢慢将旁通阀关 闭，流入的空气量减少，发动机的转速下降，如图（b）所 示。
暖车后，旁通道完全关闭，发动机恢复正常怠速运转。 一般周围温度在-20℃以下时，旁通空气阀全开，而在 60℃以上时，旁通空气阀完全关闭，如图（c）所示。
2、六线制步进攻性电机式怠速阀
工作原理： ECU根据节气门位置传感器和车速传感器判断发动机处于怠
第三章 电控发动机怠速控制
第三章电控发动机怠速控制第一节汽油机怠速控制系统的作用及组成第二节旁通空气式怠速控制执行机构第三节节气门直动式怠速控制执行机构第四节怠速控制执行机构检查小结1．汽油机怠速控制系统可使发动机在各种工况下能自动调节其怠速。
2．怠速控制执行机构通过对怠速空气量的控制来控制发动机的怠速转速。
3．怠速控制的方式有旁通空气式和节气门直动式两种。
4．汽油机怠速控制系统主要由发动机主控制器ECU、执行机构和各种传感器等组成。
5．旁通空气式怠速控制执行机构一般有5种类型，其中平动电磁阀式、旋转电磁阀式、步进电机式怠速控制执行机构现在最常见。
6．平动电磁阀式怠速控制执行机构主要由一比例电磁阀构成，其驱动信号为ECU送来的PWM(占空比)信号。
7．双绕组式旋转电磁阀怠速控制执行机构的电枢只能在0～99°的范围内转动，其转向和转角由11和12两组线圈的通电电流决定。
8．步进电机的正常工作范围为0～125个步级(日本车)，0～255个步级(美国车)。
9．步进电机式怠速控制执行机构的控制内容有：起动初始位置设定、起动后控制、暖机控制、反馈控制、发动机转速变化的预控制、学习控制。
10．节气门直动式怠速控制执行机构通过控制节气门的开启程度来调节怠速时的空气流量，从而实现怠速的控制。
11．丰田车步进电机的四个控制线圈电阻都应在10Ω～30Ω范围内。
12．丰田车步进电机式怠速控制执行机构的步级数为0表示怠速控制阀全部伸出，125表示怠速控制阀，全部收回。
13．丰田车旋转电磁阀式怠速控制执行机构的线圈阻值为18.8Ω～22.8Ω之间。
14．利用V．A．G1552检测仪可检测怠速和节气门控制组件的数据，从而判断故障。
复习思考题一、简答题1．一般在哪些情况下需要提高发动机的怠速转速?2．汽油机怠速控制系统主要由哪些部件组成?3．旁通空气式怠速控制执行机构一般分为哪几类?4．简述平动电磁阀式怠速控制执行机构的工作原理。
5．简述旋转电磁阀式怠速控制执行机构的工作原理。
电控汽油发动机-怠速控制系统
3、如何检测怠速控制阀？
EFI主继电器 ISC阀 发动机ECU
蓄电池
丰田皇冠3.0轿车步进电机型ISCV电路
步进电机型怠速控制阀电路
EFI主继电器
ISC阀
发动机ECU
蓄电池
Байду номын сангаас
丰田皇冠3.0轿车步进电机型ISCV电路
怠速控制阀工作状况的就车检查
在发动机熄火后的一瞬间倾听怠速控制阀是否有 “嗡嗡”的工作声音（此时步进电动机应工作， 直到怠速控制阀完全开启，以利发动机再起动）。 如发出“嗡嗡”声，则怠速控制阀良好。 也可以在发动机起动前拔下怠速控制阀线束连接 器，待发动机起动后再插上，观察发动机转速是 否有变化。如果此时发动机转速发生变化，则怠 速控制阀工作正常；否则，怠速控制阀或控制电 路有故障。
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
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。
转子
至进气管 自空气滤清器
定子线圈
阀轴
阀
复习回顾
1、怠速控制的实质？怠速控制的过程？ 2、怠速进气量的控制方法有哪几种？
怠速控制阀线圈电阻 的检测
工 作 情 况 检 查
将端子B1和B2与蓄电池正极相连，再将端子S1、S2、 S3、S4依次（S1-S2-S3-S4）与蓄电池负极相接，此 时步进电动机应转动，阀芯向外伸去； 若将端子S1、S2、S3、S4按相反的顺序（S4-S3-S2S1）与蓄电池负极相接，步进电动机应朝相反方向转 动，阀芯向内缩入。
较强的工作能力和稳定性但由于有减速机构使执行速度下降因而动态响应性差大众车节气门直动式怠速控制器电路图?桑塔纳2000gsi轿车ajr发动机采用的节气门直动式怠速控制系统由节气门控制组件j338中的节气门控制器怠速电动机v60在ecu的控制下通过齿轮传动直接推动节气门在怠速时的开度以调节怠速转速在规定的范以调节怠速转速在规定的范围内
怠速控制系统
怠速控制过程
ECU输出占空比不同的脉冲信号，使电磁阀 转动而改变阀的开度，实现怠速控制。阀从 全闭到全开，控制信号的占空比在0-100%之 间变化。怠速控制主要项目有： 起动控制 在发动机起动时，ECU根据发动机的运转条 件，从存储器中取出控制数据，输出某一占 空比较大的脉冲信号，使旋转电磁阀偏转， 控制阀打开到所需的开度
压力可始终保持在-16kPa，以提供真空控制阀 所需恒定的真空源 电磁阀有两个A和B，它们分别用来控制旁通空 气阀（AAC或ACV）和废气再循环阀（EGR） 电磁阀A 的作用就是根据 ECU的信号控制通往 AAC或ACV阀膜片上方的真空度。当电磁阀的线 圈通电时，电磁阀 A的阀门开启并接通大气通 道，使通往AAC阀的真空度相应减小； 电磁阀线圈断电时，电磁阀A的阀门关闭，此 时通往AAC阀的真空度增大
起动控制
发动机起动时，怠速控制阀预先设定在全 开位臵，在起动期间流经怠速控制阀的旁通 空气量最大，发动机起动容易。但发动机起 动后，若怠速阀仍保持全开，转速会升的过 高，因此，在起动期间或起动后，当转速达 到规定值（该值由冷却水温确定）时，ECU 开始控制怠速阀，将阀门关小到由冷却水温 确定的开度位臵
膜片上方的真空度越大，膜片越被吸向上方。
阀门的开度越小，旁通空气道流过的空气量 越小 反之，当膜片室的真空度减小时，在膜片弹 簧的作用下，膜片下移，阀门开度增大，旁 通空气道中流过的空气量增多 真空控制阀的作用是：控制通往旁通空气阀 膜片上方的真空度。真空控制阀由ECU根据 水温等传感器信号控制。它主要由定压阀和 电磁阀两部分组成
怠速控制过程 图为步进电机式怠速控制电路的控制过程
步进电机式控制过程为：
在ECU的ROM中，存有与冷却水温度、空调工 作状态等相对应的目标怠速转速，当ECU根据 节气门位臵传感器和车速信号判断发动机已
实验四怠速控制阀检修
实验四怠速控制阀检修实验四、怠速控制阀检修实验三：怠速控制阀的维护一、实验目的：1.掌握怠速控制系统的工作原理。
2.掌握怠速控制阀的类型和工作原理。
3．掌握怠速控制阀的检修方法及常用工具的使用方法。
二、实验设备及器材一个丰田8A发动机台架，几个常用怠速控制阀，两个万用表和几根电线。
3、实验原理怠速控制系统主要有传感器、ecu和执行元件三部分组成。
控制怠速进气量的基本类型有节气门直动式和旁通空气式。
节气门直动式通过执行元件改变节气门的最小开度来控制怠速进气量。
旁通空气怠速控制系统中，设有旁通空气道，由执行元件控制流经怠速空气道的空气量。
旁通空气式怠速控制系统按执行元件不同分：步进电机型、旋转电磁阀型、占空比型和开关型等。
1.步进电机型步进电机式怠速控制阀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化为阀杆的直线运动，使阀芯轴向移动，改变阀芯与阀座之间的间隙，从而改变怠速风道的流动截面，控制发动机怠速状态下的进气。
工作原理：当ecu控制使步进电机的线圈按1-2-3-4顺序依次搭铁时，定子磁场顺时针转动，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，步进电机的线圈按相反顺序通电时，转子随定子磁场同步反转。
转子每转一步与定子错开一个爪极的位置，定子有32个爪极，所以步进电机每转一步为1/32圈，步进电机的工作范围为0~125个步进级。
如图1所示。
图1步进电机原理图2.旋转电磁阀型ECU控制两个线圈的通电或断开，以改变两个线圈产生的磁场强度。
两个线圈产生的磁场与永磁体形成的磁场相互作用，即改变控制阀的位置，从而调节怠速空气口的开度，实现对怠速空气量的控制。
双金属片螺旋弹簧主要用于保护。
流经车身冷却液室时的冷却液温度变化时，双金属片变形，带动挡块转动，从而改变阀轴转动的两个极限位置，以控制怠速控制阀的最大开度和最小开度。
工作原理：当ECU控制旋转电磁式怠速控制阀时，控制阀的开启是通过控制两个线圈的平均通电时间（占空比）来实现的。
7章怠速控制系统的检测
a）接蓄电池正极
b）接蓄电池负极
2.旋转电磁阀型怠速控制阀
1）控制阀的结构
结构图
位置图
原理图
1、控制阀 2、双金属片 3、冷却液腔 4、阀体 5、7、线圈6、永久磁 铁 8、阀轴 9、怠速空气口 10、固定销 11、挡块12、阀轴限位杆
结构如左 图，ECU控 制两个线圈 的通电或断 开，改变两 个线圈产生 的磁场，两 线圈产生的 磁场与永久 磁铁形成的 磁场相互作 用，可改变 控制阀的位 置，从而调 节怠速空气 口的开度， 以实现怠速 控制。
近应能听到内部发出的“嗡嗡”响声； （3）拆下控制阀线束连接器，测量B1与S1和S3、B2
与S2和S4之间的电阻，应为10～30Ω。
（4）拆下怠速电磁阀，将蓄电池正极接至B1和B2端 子，负极按顺序依次接通S1—S2—S3—S4端子时，随步 进电动机的旋转，控制阀应向外伸出，如图；若负极按反 方向接通S4—S3—S2—S1端子，则控制阀应向内缩回。
2、怠速空气提供方式
⑴旁通空气式——采用这种方式的系统在怠速时 节气门完全关闭。 ⑵节气门直动式—— 怠速时，油门踏板虽然完全松开，但节气门并 不完全关闭，而是仍通过它提供怠速空气。
旁通空气式
节气门直动式
3.怠速工况的识别
在怠速控制系统中，ECU需要根据节气门位置信 号和车速信号确认怠速工况，只有在节气门全关、 车速为零时，才进行怠速控制。
2.丰田8A发动机怠速控制系统的检测
节气门体
怠速控制阀
半开 状态 怠速控 制阀体
怠速转速控制（ISC）阀的检查：
(一)车上检查 检查ISC阀的工作状况 ①起始条件： · 发动机处于正常工作温度。 · 怠速转速设定正确。 · 变速箱处于空档。 A/C开关关闭(OFF)。 ② 专用维修上具连接检查连接器的TEl和E1端子。 ③使发动机转速保持在900~1300r／min，5s后，检查 其能否返回怠速转速。 如果发动机转速不符合规定，枪查ISC 阀、接线和ECU。 ④ 从检查用连接器上卸下专用维修工具。
怠速控制
2、步进电机式怠速控制阀：
（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。 螺母与步进电机转子制成一体，螺杆的一端制有螺 纹，另一端固定有阀心，螺杆与阀体之间为滑动花键连 接，只能作轴向移动，不能作旋转运动。
为了改善发动机的再次起动性能，在点火开关断开 时，ECU将控制怠速控制阀处于全开状态，为再次起动作 好准备。 当ECU内部主继电器控制电路接收到点火开关OFF位 置信号时，ECU将利用备用电源输入端提供的电压控制主 继电器线圈继续供电2秒，使步进电机的怠速控制阀退回 到初始位置，以便下次起动时具有较大的进气量。
三、怠速控制的原理：
④ 反馈控制
当发动机处于怠速工况运转时，如果发动机的实际 转速与ECU存储器中所存放的目标转速差超过规定值（如 20r/min），则ECU即控制怠速控制阀增减旁通空气量， 使发动机实际转速与目标转速差小于规定值。 目标转速与发动机怠速工况时的负荷有关，对应空档 起动开关是否接通、 是否使用空调、用电器增加等不同 情况，都有确定的目标转速。
（1）占空比型电磁式怠速控制阀：
1）结构：
（1）占空比型电磁式怠速控制阀：
2）工作原理：
电磁线圈通电产生电磁吸力。 当线圈产生的电磁吸力超过复位弹簧弹力时，阀轴 带动阀芯向上移动，打开旁通气道。 当电磁线圈断电时，阀轴及阀芯在弹力作用下复位， 将旁通气道关闭。 旁通气道开启与关闭时间由发动机发出的占空比信 号控制。
a）输入脉冲
b）工作过程
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步进电动机型怠速控制阀电路（日本丰田皇冠3.0轿车）如图 所示。主继电器触点闭合后，蓄电池电源经主继电器到达怠速控 制阀的B1和B2端子、ECU的＋B和＋B1端子，B1端子向步进电动 机的1、3相两个线圈供电，B2端子向2、4相两个线圈供电。4个线 圈的分别通过端子S1、S2、S3和S4与ECU端子ISC1、ISC2、ISC3 和ISC4相连，ECU控制各线圈的搭铁回路，以控制怠速控制阀的 工作。
发动机机械系统检修试题五答案
发动机机械系统检修试题五答案一、填空题1.在怠速控制系统中ECU需要根据_______________ 、____________确认怠速工况。
2.怠速控制的实质就是对怠速工况下的__________进行控制。
3.按执行元件的类型不同，旁通空气式怠速控制系统又分为___________、_________ _______________、开关型。
4.步进电动机的工作范围为____________个步进级。
5.旋转电磁阀控制旁通空气式怠速控制系统的控制内容主要包括___________、_________ ____________、怠速预测控制和学习控制。
6.占空比控制电磁阀型怠速控制阀的结构主要由___________、_________ 、_______ _________等组成。
7.怠速控制目的是在保证发动机要求且运转稳定前提下以降低怠速时。
8.怠速控制系统由、、三部分组成。
9.控制怠速进气量方法有_____________和____________两种类型。
10.占空比控制阀的开度取决于。
11.旋转电磁阀的开度是通过控制两个线圈的来实现的。
12.快怠速控制阀主要由、和组成。
13.怠速控制实际就是对怠速工况下进行控制。
二、判断题1.怠速运转的高低直接影响燃油消耗和排放污染。
（）2.只有在节气门全关、车速为零时，才进行怠速控制。
（）3.节气门直动式怠速控制器动态响应性比较差。
（）4.开关型怠速控制阀也只有开或关两个位置。
（）5.当发动机刚刚起动后，开关型怠速控制阀的线圈处在通电状态。
（）6.装用电控节气门系统的发动机不需装用怠速控制阀。
（）7.怠速时，CO的排放量最多，NOx最少。
（）8.怠速控制的目的保证发动机运转稳定的前提下，尽量使发电机保持高怠速运转。
（）9.与占空比控制电磁阀型怠速控制阀相比，开关型怠速控制阀控制的旁通空气量更多。
（）10.在怠速工况运行时，节气门位置传感器的怠速触点打开。
汽车常用执行器
A
B'
C' B
A'
C
总之，每个循环周期，有六种通电状态，所以称 为三相六拍，步距角为15。
3）三相双三拍
三相绕组的通电顺序为： AB BC CA AB 共三拍。
A
B'
A C' B
B'
C'
C
A'
C
A'
B
AB通电
BC通电
A
B'
C' B
A'
C
工作方式为三相双三 拍时，每通入一个电 脉冲，转子也是转 30，即 S = 30。
缺点：步进电动机效率低，且必须专用电源供电，
负载能力不强，运行中易发生震荡和共振。
种类：
有励磁式和反应式两种。两种的区别在于励磁式步 进电机的转子上有励磁线圈，反应式步进电机的转子 上没有励磁线圈。
应用：
步进机的应用非常广泛。如：在数控机床、自动 绘图仪等设备中都得到应用。
下面以反应式步进电机为例说明步进电通入脉冲电流；三 相之间接成星型；
转子极上不放置绕组；齿 距角为90度；
三相反应式步进电动机有三种运行方式： （1）三相单三拍运行 （2）三相双三拍运行 （3）三相单、双六拍运行 “三相” — 指步进电机的相数； “单” — 指每次只给一相绕组通电； “双”则是每次同时给二相绕组通电 “三拍” — 指通电三次完成一个循环；
A
B'
4 1 3 A' 2
C'
B
C
A相通电，转子1、3齿和A相对齐。
A、B相同时通电
A
B'
C' B
A'
第七章(4) 汽油机辅助控制系统
第四节 汽油机辅助控制系统
1 2 3 4 5 6 7 8 9 怠速控制系统 进气控制系统 增压控制系统 排放控制系统 巡航控制及电控节气门系统 冷却风扇及发电机控制系统 故障自诊断系统 失效保护系统 应急备用系统
第七章（第四节） 汽油机辅助控制系统
1 怠速控制系统
一、怠速控制系统的功能与组成 二、节气门直动式怠速控制器 三、步进电动机型怠速控制阀 四、旋转电磁阀型怠速控制阀 五、占空比控制电磁阀型怠速控制阀 六、开关型怠速控制阀
第七章（第四节） 汽油机辅助控制系统
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三、步进电动机型怠速控制阀
1.控制阀的结构与工作原理 2.控制阀的检修 3.控制阀的控制内容
第七章（第四节） 汽油机辅助控制系统
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1.控制阀的结构与工作原理
结 构：步进电动机型怠 速控制阀的结构结构如 图ａ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。 步进电动机的结构如图 ｂ所示，主要由用永久 ａ） 磁铁制成有16个（8对）1、控制阀 2、前轴爪 3、后轴承 磁极的转子和两个定子 4、密封圈 5、丝杠机构 7、定子 6、线束连接器 8、转子 铁心组成 。
第七章（第四节） 汽油机辅助控制系统
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2.波长可变的谐波进气增压控制系统
ECU根据转速信号控制电磁真空通道阀的开闭。 低速时，电磁真空孔道阀电路不通，真空通道关闭，真空罐的真 空度不能进入真空气室，受真空气室控制的进气增压控制阀处于关闭 状态。此时进气管长度长，压力波长大，以适应低速区域形成气体动 力增压效果。 高速时，ECU接通电磁真空道阀的电路，真空通道打开，真空罐 的真空度进入真空气室，吸动膜片，从而将进气增压控制阀打开，由 于大容量空气室的参与，缩短了压力波的传播距离，使发动机在高速 区域也得到较好的气体动力增压效果。 维修时检查空气真空电磁阀的电阻为38.5～44.5Ω。
车辆怠速不稳的原因与解决方法
车辆怠速不稳的原因与解决方法二发动机怠速不稳是汽车常见的故障之一。
尽管现在大多数轿车都有故障自诊断系统，但也会出现汽车有故障而自诊断系统却显示正常故障代码或显示与故障无关代码的情况。
这通常是由不受电控单元〔ECU〕直接控制的执行装置发生故障或传统机械故障造成的。
下面列举电喷发动机怠速不稳常见的故障原因及其诊断与排除方法。
1、怠速开关不闭合故障分析怠速触点断开，ECU便判定发动机处于局部负荷状态，此时ECU根据空气流量传感器和曲轴位置、转速信号确定喷油量和喷油时间。
而此时发动机却是在怠速工况下工作，进气量较少，造成混合气过浓，转速上升。
当ECU收到氧传感器反应的混合气过浓信号后，减少喷油量，增加怠速控制阀的开度，又造成混合气过稀，使转速下降；当ECU收到氧传感器反应的混合气过稀信号时，又增加喷油量，减小怠速控制阀的开度，又造成混合气过浓，使转速上升。
如此反复，使发动机怠速不稳。
在怠速工况时开空调，转动转向盘，开照灯均会增加发动机的负荷，为了防止发动机因负荷增大而熄火，ECU会增大供油量来维持发动机的平衡运转。
怠速触点断开，ECU认为发动机不是处于怠速工况，就不会增大供油量，因而转速没有提升。
诊断方法怠速时开空调和转动转向盘，假设发动机怠速转速不升高，那么证明怠速开关不闭合。
故障排除调整或更换节气门位置传感器。
2、怠速控制阀有故障故障分析电喷发动机的正常怠速是通过怠速控制阀〔ISC〕来保证的。
ECU根据发动机转速、温度、节气门开关及空调开关等信号，经过运算对怠速控制阀开大进气旁通道或直接加大节气门的开度，使进气量增加，以提高发动机怠速转速；当怠速转速高于设定转速时，ECU便指令怠速控制阀关小进气旁通道，使进气量减少，降低发动机转速。
由油污、积炭造成的怠速控制阀动作发卡或节气门关闭不到位等会使ECU无法对发动机进行正确的怠速调节，造成怠速不稳。
诊断方法检查怠速控制阀的动作声音，假设无动作声音，那么怠速控制阀有故障。
汽车怠速控制阀原理
汽车知识：汽车怠速控制阀原理与功用怠速控制阀位于节气门体上，怠速工况下，节气门几乎全部关闭，由怠速控制阀控制发动机的怠速时的进气量怠速控制阀的种类：可分为机械式、电磁阀式、旋转阀式和步进电机式。
而各种怠速控制阀因为原理和结构的不同，也可分为很多种。
一电磁阀式怠速控制阀实现上就是一个电磁线圈，ECU通过占空比的方式控制线圈的电流，控制阀的开度。
早期见过一种有三个线圈控制的怠速控制阀，相当于是三个怠速控制阀。
ECU打开一个或两个或三个来实现怠速的控制。
二旋转阀式怠速控制阀电机驱动的怠速控制阀（应用于富康汽车）1-插头2-壳体3-永久磁铁4-转子5-空气通道7-旋转阀电机驱动的怠速控制阀控制线路原理图两个电磁线圈式怠速控制阀多应用于丰田发动机，ECU 控制两个线圈的通电或断开，改变两个线圈产生的磁场强度，两线圈产生的磁场与永久磁铁形成的磁场相互作用，即可改变控制阀的位置，从而调节怠速空气口的开度，以实现怠速空气量的控制。
双金属片制成的卷簧，主要起保护作用。
当流过阀体冷却液腔的冷却液温度变化时，双金属片变形，带动挡块转动，从而改变阀轴转动的两个极限位置，以控制怠速控制阀的最大开度和最小开度。
ECU 控制旋转电磁阀型怠速控制阀工作时，控制阀的开度是通过控制两个线圈的平均通电时间（占空比）来实现对怠速的控制。
由两个电磁线圈式的旋转阀式怠速控制阀图三步进电机式怠速控制阀现在应用最多是步进电机式怠速控制阀，在电喷发动机的应用有两种：一种是六线式的，应用于早期的丰田汽车，现在各个学校讲怠速控制阀还是以这种为主。
在这六线式怠速控制阀中，怠速控制阀内有四个线圈（S1，S2，S3，S4），有两根是电源线（B1、B2），四根是电脑的控制线（ISC1，ISC2，ISC3，ISC4）。
六线式怠速控制阀原理图当动机ECU控制四个线圈S1、S2、S3、S4依次搭铁时，转子旋转，带动阀轴和阀右移（阀芯伸出），气道减小，进气量减小，怠速降低；当按S4、S3、S2、S1顺序依次搭铁时，阀轴和阀左移（阀芯缩回），气道开大，进气量增大，怠速提高；步进电机式怠速控制阀现在应用的另一种步进电机是四线式，西门子VDO、摩托罗拉等电控系统多采用这种，如别克、夏利等。
汽车发动机怠速控制系统的组成与工作原理-图文详解
• 起动初始位置的设定
起动后控制
• 暖机控制
怠速稳定控制
怠速预测控制
电气负载增多时的怠速控制
学习控制
功用、组成 工作原理、类型
检测方法
控制策略
功用、组成 工作原理、类型
检测方法
控制策略
检测方法
控制策略
4、怠速工况的识别
• 在怠速控制系统中，ECU需要根据节气门位置信号 和车速信号确认怠速工况，只有在节气门全关、 车速为零时，才进行怠速控制。
功用、组成 工作原理、类型
检测方法
控制策略
5、 怠速控制执行元件的类型和工作原理、 检测方法
以旁通式怠速控制系统为例，该种怠速控制系统 目前主要有两种基本类型：
• ⑴步进电机型（step motor type ） • ⑵旋转电磁阀型( rotary solenoid type )
安装位置、类型
工作原理
检测方法
控制策略
安装位置、类型
工作原理
检测方法
故障诊断
功用、组成 工作原理、类型
检测方法
控制策略
功用、组成 工作原理、类型
检测方法
控制策略
6、步进电机型怠速控制阀的控制策略 (1)起动初始位置的设定 (2)起动后控制 (3)暖机控制 (4)怠速稳定控制 (5)怠速预测控制 (6)电气负载增多时的怠速控制 (7)学习控制
功用、组成 工作原理、类型
检测方法
控制策略
1、怠速控制系统的功能
• 怠速控制的功用：一是实现发动机起动后的快速暖机过程； 二是自动维持发动机怠速稳定运转，即在保证发动机排放 要求且运转稳定的前提下，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。
怠速控制阀
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2技术—实训篇
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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。
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Read measuring value block 4
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。
实训器材：
怠速控制阀的结构及作用
怠速控制阀的结构及作用1.概述：怠速控制的目的是在保证发动机排放要求且运转稳定的前提下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。
怠速控制系统的功能是根据发动机工作温度和负载，由ECU 自动控制怠速工况下的空气供给量，维持发动机以稳定怠速运转。
怠速控制系统主要由传感器、ECU 、和执行元件三部分组成。
控制怠速进气量的基本类型有节气门直动式和旁通空气式。
节气门直动式通过执行元件改变节气门的最小开度来控制怠速进气量。
旁通空气式怠速控制系统中，设有旁通节气门的怠速空气道，由执行元件控制流经怠速空气道的空气量。
旁通空气式怠速控制系统按执行元件不同分：步进电机型、旋转电磁阀型、占空比控制电磁阀型、开关型等。
怠速控制阀装在节气门旁通空气孔上，由怠速控制器依据点火信号，在引擎转速低于750RPM时，即使怠速控制阀动作，以提升引擎转速，在引擎转速超过1050RPM后，则停止动作。
在配备冷气系统的车种，又将此控制阀称为怠速提速阀后因冷气压缩机动作后，产生引擎负载，使引擎怠速降低，而怠速控制阀随之动作，以维持怠速的稳定性。
2.工作原理：怠速控制阀由点火开关供电，只要点火开关转至ON位置，怠速控制阀即通电，发动机电脑控制其电路搭铁。
当发动机的工作参数偏离正常值时，便使用该阀来调整怠速转速。
怠速转速是通过控制旁通节气门体的空气量来调整的。
发动机起动后，怠速控制阀开启一段时间进气量增加，使发动机怠速转速提高约150r/min-300r/min。
当发动机冷却液温度较低时，怠速控制阀开启，以获得适当的快怠速。
发动机电脑根据不同的冷却液温度，通过改变传到怠速控制阀的信号强度来控制怠速控制阀柱塞的位置。
步进电机式怠速控制阀是世界上目前应用最多的一种怠速控制装置。
用于汽车电喷系统旁通空气通道的开度，从而调节旁通气量，使发动机转速达到所要求的目标值。
结构原理：由永久磁铁构成的转子，激磁线圈构成的定子和把旋转运动转换成直线运动的进给丝杆及阀门等部分组成。
电控发动机怠速控制 (ISC)解析
1—节气门； 2—节气门操纵臂；3—执行元件
节气门直动控制式
节气门直动控制式是直接通过对节气 门最小开度的控制来控制怠速。 由ECU控制直流电动机的正反转和转 动量。直流电动机驱动减速齿轮并 通过螺旋传动将转动量转变成直线 移动，从而控制节气门开度的大 小，达到控制怠速进气量和怠速转 速的目的。
这种控制形式的优点是结构简单、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。
旁通空气控制式
旁通空气控制机构是通过改变旁通道的流通面积来控 源自怠速进气量，以达到怠速控制的目的。
在多点燃油喷射系统中多采用控制旁通空气通路的执 行机构，其类型主要有以下几种：
1.步进电机式怠速控制机构； 2.旋转电磁阀式怠速控制机构； 3.占空比型电磁阀怠速控制机构； 4.真空电磁阀怠速控制机构。
（3）ECU控制电压的检测
对于脉冲线性电磁阀式怠速控制阀，应拔下怠速控制阀线 束连接器，用万用表电压档测量其端子电压。如果在发动 机运转过程中，怠速控制阀线束连接器端子有脉冲电压输 出，ECU和怠速控制系统线路无故障。若无脉冲电压输出， 可打开空调开关后再测试。若仍无脉冲电压输出，则怠速 控制系统不工作，应检查ECU与怠速控制阀之间的线路 （是否有接触不良或断路故障）；如怠速系统的线路无故 障，则ECU有故障，应更换ECU。
电路分析
主继电器触点闭合
后，蓄电池电源经主
继电器到达怠速控制 阀的B1和B2端子、 ECU的＋B和＋B1端 子，B1端子向步进电 动机的1、3相两个线 圈供电，B2端子向2、 4相两个线圈供电。4 个线圈的分别通过端 子S1、S2、S3和S4 与ECU端子ISC1、 ISC2、ISC3和ISC4 相连，ECU控制各线 圈的搭铁回路，以控
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当怠速值达到目标怠速后，ECU将此时的占空比存入 备用存储器中，在以后的怠速控制中作为这一工况下占空 比的基准值。
旋转电磁阀式怠速控制阀：
（5）检修：
★ 车上检查。
当发动机熄火时，怠速控制阀会发出“咔嗒”的声 响，使阀门开度退到最大位置。如果不响，应检查怠速控 制阀。
★ 检测电枢绕组电阻。
拔下怠速控制阀连接器插头，用万用表欧姆档测量 电枢绕组（+B-ISC1、+B-ISC2）的电阻值。其标准值为 18.8-28.8Ω，若电阻值不符合规定，则更换之。
旋转电磁阀式怠速控制阀：
由于旋转滑阀式怠速控制阀的转角范围限定在900以 内，所以电枢的旋转角度必须很小才能满足旁通进气量控 制精度的要求，因此采用了控制占空比的方法来控制电枢 的顺转或逆转。 占空比——指脉冲信号的通电时间与通电周期之比。
旋转电磁阀式怠速控制阀：
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。
旋转电磁阀式怠速控制阀：
★ 检查ISCV工作情况。
在正常水温、发动机正常运转及变速器位于空档位 置时，将检查连接器中TE1与E1端子短接，标准是发动机 以转速1100～1200r/min运转5s后，转速会降低200r/min 如不符合要求，应检查ISCV、ISCV至ECU的线路和ECU。
★ 检查工作电压。
发动机怠速运转时间约占30%，怠速 转速的高低影响油耗、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。
1、怠速控制的功能：
怠速控制就是怠速转速的控制。 根据发动机工作温度和负载，由ECU 自动控制怠速工况下的空气供给量，维பைடு நூலகம்持发动机以稳定怠速运转。
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。
旋转电磁阀式怠速控制阀：
（3）控制电路：（丰田2TZ-FE发动机）
EFI主继电器向旋转电磁阀提供蓄电池电压。 ECU通过ISC1、ISC2端子控制旋转电磁阀内两个电磁 线圈的搭铁电路。
1、控制阀 2、双金属片 3、冷却液腔 4、阀体 5、7、线圈6、永久磁 铁 8、阀轴 9、怠速空气口 10、固定销 11、挡块12、阀轴限位杆
旋转电磁阀式怠速控制阀：
线圈L1与ECU内部的三极管VT1连接，脉冲控制信号 经过反向器加到VT1的基极； 线圈L2与ECU内部的三极管VT2连接，脉冲控制信号直 接加到VT2的基极。 当脉冲信号的高电平到来时，VT1截止，VT2导通，L1 断电，L2通电，电枢顺时针转动；反之，当脉冲信号的低 电平到来时，VT1导通，VT2截止，L1通电，L2断电，电枢 逆时针转动，从而实现旁通空气量大小的控制。
点火开关置“ON”但不起动发动机，在线束侧测量 +B与搭铁之间的电压，应为蓄电池电压。
旋转电磁阀式怠速控制阀：
（4）控制内容：
① 起动控制
在发动机起动时，ECU根据发动机运行条件，在存储 器中取出预存的数据，控制怠速控制阀的开度。
② 暖机控制
在发动机起动后，ECU根据冷却液的温度，控制发动 机在暖机过程中怠速转速的变化。
旋转电磁阀式怠速控制阀：
③ 反馈控制
发动机起动后，ECU将根据发动机实际转速与ECU存 储器中的目标转速进行比较。如果实际转速低于目标转速 时，ECU将控制怠速控制阀将阀门打开；如果实际转速高 于目标转速时，则将阀门关小。 目标转速随发动机工况而定。
怠速控制系统
怠速控制系统概述
● 怠速控制的功能 ● 怠速控制系统的组成
● 怠速控制的原理
● 怠速控制的方法
怠速控制系统概述 ● 什么是怠速工况？
怠速工况指发动机对外无功率输出 的稳定运转工况。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。
怠速控制系统概述 ● 为什么要控制怠速工况？
旋转电磁阀式怠速控制阀：
④ 发动机转速变化预测控制
当空档起动开关、尾灯继电器等接通或关断时，将会 使发动机负荷改变，为避免由此引起的发动机转速的波 动，在发动机转速变化之前，ECU控制怠速控制阀开大或 关小一定的角度。
旋转电磁阀式怠速控制阀：
⑤ 学习控制
由于发动机在整个使用过程中性能将发生变化 ，虽 然占空比相同，但发动机的怠速转速将和使用初期的数值 不同。ECU用反馈控制的方法输出怠速控制信号，将性能 变化后的发动机怠速转速调整到目标怠速值。
2、怠速控制系统的组成：
3、怠速控制的原理：
3、怠速控制的原理：
ECU根据节气门位置传感器、车速传感器输出的信号 判断发动机是否处于怠速状态，然后根据冷却液温度、空 调开关、动力转向开关等传感信号，在存储器中查出该工 况下的目标转速（即能稳定运转的怠速转速），再与发动 机转速传感器传来的实际转速进行比较，计算出转速差， 最后通过怠速控制阀的动作（调节进气量）来提高或降低 发动机的转速，使发动机稳定运转。 怠速控制的实质就是对怠速工况下的进气量进行控制。
4、怠速控制进气量的方法：
（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。
旋转电磁阀式怠速控制阀：
（1）结构：
由永久磁铁、电枢、旋转滑阀等组成。
旋转电磁阀式怠速控制阀：
（2）工作原理：
结构图
位置涂
原理图
结构如左图， ECU控制两个 线圈的通电或断 开，改变两个线 圈产生的磁场， 两线圈产生的磁 场与永久磁铁形 成的磁场相互作 用，可改变控制 阀的位置，从而 调节怠速空气口 的开度，以实现 怠速控制。