情境三任务1发动机怠速不稳故障检修

(3)步进电机型怠速控制阀电路
EFI主继电器
ISC阀
ECU
蓄电池
丰田皇冠3.0轿车步进电机型ISCV电路
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。
怠速控制的实质就是对怠速工况下的进气量进行控制。
控制怠速进气量的方法：
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。
旁通空气式通过执行元件控制怠速旁通气道的空气量来控制怠速 进气量。
2、节气门直动式怠速控制器
• 组成：直流电动机、减速齿轮机构、丝杠机构和传动轴等。
大众车节气门直动式怠速控制器
• 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，ECU根据各 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。
暖机控制：又称为快怠速控制。暖机时，ECU根据水温的高低控制怠速控 制阀的开度。随着水温上升，怠速控制阀开度逐渐减小。
怠速稳定控制：ECU将接受到的转速信号与确定的目标转速进行比较，其 差值超过一定值时，ECU通过步进电机控制怠速控制阀以调节空气进气量。 又称为反馈控制。
怠速提速控制：在怠速时，出现以下情况，ECU控制步进电机将怠速提升。 (开空调、转方向盘（带动力转向的车）、电器负荷增大（如开大灯，风窗 加热器，尾灯等）、挂前进档（自动变速器汽车）。
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
a）输入脉冲
b）工作过程
• 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， 步进电动机每转一步为1/32 圈，工作范围为0～125个步 进级。
• 案例：富康发动机抖动故 障
• 故障现象：一辆富康 1.6ALC型轿车，怠速运 转时，发动机抖动，但仪 表板上的故障灯未闪亮。
一般是什么原 因造成怠速不 稳？分析思考
任务导入：
怠速不稳影响因素分析：
1. 进气系统 (1)进气歧管或各种阀泄漏（ PCV\EGR\EVAP ） (2)节气门和进气道积垢过多 (3)怠速空气执行元件故障 (4)怠速进气量失准
转子 定子线圈
至进气管 自空气滤清器
阀轴 阀 丰田车步进电机型怠速控制阀
(1)怠速控制阀的控制内容
起动初始位置的设定：关闭点火 开关发动机熄火后，电子控制单 元ECU的M-REL端子向主继电 器延续供电2～3s，ECU控制步 进电机ISCV全部打开，以利于 下次起动。
起动控制：起动时，ISCV全开， 起动顺利。起动后，ECU根据 水温的高低控制步进电机，调节 控制阀的开度。
一、怠速控制系统 Idle Speed Control System
• 本节主要内容：
1.怠速控制系统的功能与组成 2.节气门直动式怠速控制器 3.步进电动机型怠速控制阀 4.旋转电磁阀型怠速控制阀 5.占空比控制电磁阀型怠速控制阀 6.开关型怠速控制阀
1、怠速控制系统的功能与组成
功能：用高怠速实现发动机 起动后的快速暖机过程；自 动维持发动机怠速在目标转 速下稳定运转。 组成：传感器、ECU、和 执行元件
情境三
汽油机进排气控制系统故障检修
1 发动机怠速不稳故障检修 2 尾气排放超标故障检修
任务1 发动机怠速不稳故障检修
一、学习目标 • 1.分析怠速不稳的影响因素； • 2.掌握怠速控制阀、进气调整机构的结构原理及检修方法。 二、学习重难点 • 重点：怠速控制阀、进气调整机构的结构原理及检修方法； • 难点：怠速不稳的影响因素。 三、教学设备及工具 • 发动机电控台架、解码仪、万用表及尾气分析仪。 四、教学课时 • 4学时
(4)步进电机型怠速控制阀的检修
拆下控制阀线束连接器，检测B1和B2与搭铁间的电压，为蓄电池电压； 熄火后，2～3s内在怠速控制阀附近应能听到内部发出的“嗡嗡”响声； B1与S1和S3、B2与S2和S4之间的电阻，应为10～30Ω。 蓄电池正极接B1和B2端子，负极按顺序依次接通S1—S2—S3—S4端子， 控制阀应向外伸出；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.燃油系统 (1)喷油器故障 (2)燃油压力故障 (3)喷油量失准
3. 点火系统 (1)点火模块与点火线圈 (2)火花塞与高压线 (3)点火提前角失准 (4)其它原因(TWC堵塞)
4. 机械结构 (1)配气机构 (2)发动机体、活塞连杆机构（气门漏气，液压挺柱工作 状态不良）
•
怠 速 不 稳 的 诊 断 流 程
大
众
车 节 气 门 直 动 式Байду номын сангаас怠 速 控 制 器 电 路 图
3、步进电机型怠速控制阀
ａ）
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
ｂ） 1 、 2— 线 圈 3— 爪 极 4．6—定子5—转子
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。
学习控制：由于磨损等原因，怠速控制阀的位置相同时，其实际的怠速转 速和设定的目标转速略有不同，此时ECU利用反馈控制使怠速转速回到目 标转速，同时将此时的步进电机步数存入ROM中（ECU中有一小电路不断 电），以便在以后的怠速控制过程中使用。
(2)怠速控制阀的工作原理
ECU控制S1通电，转子顺 时针转动90度；ECU继续 给S2通电，转子再顺时针 转动90度；依此类推。当 ECU按照S4、S3、S2、S1 的顺序通电时，转子逆时针 转动。