4.怠速控制阀检修
实验四 怠速控制阀检修
一、 实验目的：
1．掌握怠速控制系统的工作原理。
2．掌握怠速控制阀的种类及工作原理。
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
丰田8A发动机台架1台，几种常用怠速控制阀，万用表2块及导线若干。
三、 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
步进电机型怠速控制阀主要有转子和定子组成，丝杠机构将步进电机的旋转运动转变为阀杆的直线运动，使阀芯作轴向移动，改变阀芯与阀座之间的间隙，从而改变怠速空气道的流通截面，控制发动机怠速工况下的进气量。
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
2. 旋转电磁阀型
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。
工作原理：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）来实现的。如图2所示。
图2 旋转电磁阀式控制原理
四、 实验内容
1. 步进电机怠速控制阀检修方法
① 将点火开关置于“ON”的位置，然后检查ISC阀连接器端子B1和B2与搭铁之间的电压，应为蓄电池的电压，否则应检查EFI主继电器。其控制电路如图4所示。
② 拆下ISC阀连接器，测量ISC阀各端子之间的电阻，应符合表1的规定值，否则应予更换。
③ 启动发动机再熄火时，2~3s内在怠速控制阀附近应能听到内部发出的“嗡嗡”响声，否则应做进一步检查。
④ 将蓄电池的正极接B1和B2，负极依次接S1→S2→S3→S4，阀芯应向外伸出；将蓄电池的正极接B1和 B2，负极依次接 S4→S3→S2→S1，阀芯应向内缩入，否则说明ISC阀已经损坏，应予更换。
表1 ISC阀各端子之间的标准电阻值/ Ω
图3 ISC阀插接器
图4 步进电机控制电路
图5 检查方法
2. 旋转电磁阀型怠速控制阀检修方法
① 拆下控制阀线束插接器，点火开关置“ON”，不启动发动机，在线束侧分别测量电源端子（+B）与搭铁间的电压，应为蓄电池电压，否则应检查主继电器。
② 发动机达到正常工作温度、变速器处于空挡位置时，使发动机维持怠速稳定运转用专用短接线跨接诊断座上TE1与E1端子，发动机转速应保持在1000~1200r/min，5s后转速下降约200r/min。
③ 拆下怠速控制阀上的三端子线束连接器，在控制阀侧分别测量中间端子（+B）与两侧端子（ISC1和ISC2）的电阻，应为18.8~22Ω。
五、 实验注意事项
1. 在检修时应注意不要用手推拉控制阀，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，以免步进电机损坏。
3. 安装时，检查密封圈好坏，并在密封圈上涂少量润滑油。
六、 实验总结
如何检修步进电机怠速控制阀和旋转电磁阀？