1.5.5 怠速控制阀(IAC)

(1)作用

当发动机怠速负荷增大时, ECU控制急速控制阀使进气量增大,从而使怠速转速提高,防止发动机转速不稳或熄火;当发动机急速负荷减小时, ECU控制急速控制阀使进气量减少,从而使急速转速降低,以免急速转速过高。

怠速控制阀装在节气门旁通空气孔上,由急速控制器依据点火信号,在引擎转速低于750RPM时,及时使怠速控制阀动作,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,而怠速控制阁随之动作,以维持急速的稳定性。

当发动机的工作参数偏离正常值时,便使用怠速控制阀来调整怠速转速。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,怠速控制阁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,怠速控制润开启,以获得适当的快怠速。发动机电脑根据不同的冷却液温度,通过改变传到急速控制阀的信号强度来控制急速控制阀柱塞的位置。

(2)控制原理

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。

电磁阀式怠速控制阀:

实际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。

旋转阀式怠速控制阀:

图1.32 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

图1.33 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。

图1.34 由两个电磁线圈式的旋转阀式怠速控制阀图

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)。

图1.35 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;

图1.36 步进电机式怠速控制阀

机械式怠速控制阀:

图1.37 石蜡式怠速控制阀图

这种怠控制阀不是由电脑来控制,而是由水温来控制。主要是利用石蜡的原理(类同于节温器),在低温下打开以提高发动机的怠速,而随着温度的升高,阀芯关小,稳定怠速。这种怠速控制阀还设有怠速调整螺钉以调节怠速的高低。

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