发动机怠速控制机构及其作用

怠速控制的内容随车型的不同而有较大差异。一般发动机ECM对怠速进行控制的内容如下。

1.起动控制

为了改善发动机的再起动性能，在上次发动机点火开关关断（OFF）后，发动机ECM控制怠速控制机构回位或机械弹簧拉动怠速控制机构在全开位置，这样可保证在下一次起动期间，经过怠速控制机构的旁通空气量最大，发动机能克服阻力起动。

［技师指导］实车操作观察起动工况：点火开关打到起动挡，怠速控制机构置于怠速范围的最大开度，起动后最大进气量使起动后的转速很高，所以起动机刚着火时发动机噪声很大。因发动机在不同温度和机械阻力环境中运转阻力不同，故起动后最大进气量支持的转速不同。

2.起动后控制

在发动机起动后，若怠速控制机构仍保持在全开状态，怠速转速会升得过高，所以在起动期间或起动后，发动机转速达到规定值（此值由冷却水温度确定）时，发动机ECM开始控制怠速控制机构将阀门关小到由冷却水温确定的阀门状态。

［技师指导］实车操作，观察发动机起动：假设起动转速最高升至1 800 r／min，起动后发动机立即由1 800 r／min降到当时水温确定的冷车高怠速转速开始点，这里假设为1 600 r／min。

3.暖机过程控制

在暖机时，随着水温升高，发动机自身的运转阻力变小，根据冷却水温所确定的位置，怠速控制机构开始逐渐关闭。当冷却水温度达到正常温度时（不同车系的研发人员规定的这个值不同，丰田车系认为水温为70℃，大众车系认为水温为80℃），暖机控制结束。

［技师指导］实车操作，观察发动机转速随发动机水温上升而下降的过程，以及发动机转速是否随水温上升而下降。

4.转速反馈控制

在怠速运转时，如果发动机的实际转速与发动机ECM存储器存储的目标转速相差超过一定值，则发动机ECM将通过控制怠速控制机构增减怠速空气量，使发动机的实际转速与目标转速相同。

［技师指导］实车操作：随着水温慢慢升高，丰田车系的怠速控制机构控制的进气量逐渐减少，发动机转速下降，至正常温度70℃时，由暖机过程控制转至目标转速反馈控制（热车目标转速750～850 r／min），到达目标转速后的怠速控制机构不再根据水温变化继续关小怠速控制机构，而是在此怠速控制机构位置上微调，微调的方向根据发动机转速而偏离目标转速情况。(www.xing528.com)

由于设计允许偏离转速较小，故怠速控制机构就开始对应控制，所以观察者在发动机转速表上几乎看不到转速变化，但在检测仪的数据流中可以注意到发动机转速的变化情况。

5.负荷变化的控制

发动机在怠速运转时，如变速器挂挡和摘挡、空调电磁离合器的接通或断开及转动方向盘等都将使发动机的负荷立刻发生变化。为了避免发动机怠速时转速波动或熄火，在发动机转速出现变化前，发动机ECM控制怠速控制机构开大或关小一个固定距离。

［技师指导］打开前照灯，起动冷却风扇、鼓风机等用电器，用电负载增大，蓄电池端电压降低。为了保证发动机ECM供电端子和点火开关供电端子具有正常的供电电压，需要控制怠速控制机构，相应地增加空气量，提高发动机怠速转速和发动机的输出功率。以上述负荷起动发动机，当数据流中发动机转速或蓄电池电压读数下降后，发动机伴随点火提前角增大，同时怠速进气量增加。

6.学习控制

发动机ECM通过怠速控制机构的伸缩，确定怠速控制机构的位置，以达到调整发动机怠速转速的目的。但发动机在整个使用期间，其性能会发生变化，例如怠速控制机构阀口变脏、发动机大修过、更换过发动机等都会影响发动机在同样怠速控制机构开度下的发动机转速。

如果怠速控制机构的位置不跟随改变，怠速转速会变得和初设的数值不同。为防止这种不良情况发生，发动机ECM利用反馈控制的方法，使发动机转速达到目标值。与此同时，发动机ECM将怠速控制机构的开度存储在存储器中，以便在以后的怠速控制中使用。

学习控制也叫自适应控制。当发动机ECM将怠速控制机构的开度存储在存储器中，在以后的怠速控制中使用时，发动机性能发生变化（动力性因故障变坏或大修后变好），怠速控制机构性能也会发生变化（变脏或脏后清洗），如果仅靠发动机ECM根据发动机目标转速自学习，有时自学习时间长，而在这段时间内怠速不正常。例如，节气门在曲轴箱通风量过大时会变脏，而发动机ECM会在节气门稍脏时根据目标转速开大节气门（此时节气门为怠速控制机构）保证怠速稳定。但当节气门脏到一定程度时，发动机ECM的自学习功能就会超限，在故障码中会提示怠速自适值超限。洗完节气门后，由于发动机ECM内存储的自适应值不会立刻随目标转速发生改变，所以会造成怠速在一段时间内居高不下，这是正常现象。有些车系为了快速自适应设计了基本设定程序，即由检测仪直接控制怠速控制机构，找到怠速执行机构开度的最小位置和最大位置，从而快速计算出怠速稳定点，找到自适应值。

7.减速控制

节气门被打开时，发动机动力所需要的进气量全由节气门主气道提供，怠速旁通气道此时已无关紧要。但是为了防止松加速踏板熄火，电喷发动机在设计时已经考虑到应该在加速工况下开大怠速旁通气道，防止发生减速不稳而熄火的现象。怠速控制机构旁通气道的打开量比正常怠速时的开度还要大些。

［技师指导］松加速踏板过程是减速过程，发动机从加速工况突然进入怠速工况，节气门完全关闭，怠速触点闭合。虽然车速不会马上降下来，但发动机转速在迅速下降，如果加速时怠速旁通气道全关，松加速踏板后节气门也全关，没有空气进入发动机气缸，即使有油有火，发动机此时也不会工作。当发动机转速一直下降到目标转速时，发动机ECM才控制怠速控制机构来调节怠速进气量，但已为时过晚。由于控制滞后，转速会一直下降到目标转速以下，使发动机抖动以致熄火。若在加速工况，怠速控制机构仍保持在标准怠速的开度位置，由于减速惯性的作用，也同样会下降至低于目标转速，造成发动机抖动不稳。为了使松加速踏板时转速不至于下滑到目标转速，应首先开大怠速控制机构进气量，让转速下滑到怠速工况时有一个缓冲过程，先下滑到目标转速以上（如1 200 r／min），然后再进入正常怠速控制，这样才能保证发动机稳定。观察数据流，在加速的非怠速工况，怠速控制机构门开度比怠速稳定时稍增大，但怠速控制机构的开度与起动位置及起动后的位置相比要小。

注：以上功能并不是下面要讲的怠速控制机构都有的。