发动机怠速稳定器的用途及应用

当汽车临时停车和慢速行驶时，发动机处在小负荷或空载负荷运行工况。此时，非独立空调系统会出现由于压缩机所需转矩的增大，而使发动机的负荷增大的矛盾，其结果会造成发动机低负荷和空负荷的怠速工况不稳定，甚至导致发动机熄火，影响汽车的低速和怠速性能，这显然是不允许的。

所以，为了保证汽车的怠速稳定性能，必须增加怠速稳定控制器，以保证在发动机怠速时能自动切断空调压缩机的离合器电路。

一般怠速稳定控制器有两种类型：一种是自动切断压缩机的离合器电路，停止压缩机运行，这样来减轻发动机的负荷，稳定发动机的怠速性能。另一种是当发动机怠速还需要空调系统继续工作时，使发动机自动加大节气门开度，以增加发动机的输出功率，并使发动机转速略有提高，达到带负荷的低速稳定运转的目的。

2.1.1 怠速继电器

怠速继电器的功能是当发动机处于怠速工况时，自动切断电磁离合器电路，停止发动机驱动压缩机来稳定发动机怠速工况的装置。这种装置是利用点火线圈的脉冲数作为转速控制信号，并将信号输入到怠速继电器的电路中。汽车空调系统的怠速继电器在点火线圈的初级低压负极上。如图7-12所示。它上面有一个怠速设定旋钮，预选转速由人工控制，一般把它调整到700～750r/min时，便能自动切断电路；950r/min时再接通电路。如果不用怠速继电器，将档拨至M处，即为人工控制。

怠速继电器的电路图如图7-13所示。

工作时，晶体管VT₁的基极与点火线圈初级绕组的负极接通，故能在点火线圈上得到和发动机转速一致的脉冲信号。脉冲信号经过VT₁放大，二极管VD₂、VD₃的整流和C₁、C₃的滤波后，便变成一个矩形脉冲信号。这个矩形脉冲信号与发动机转速一致，该信号输入到由VT₂和VT₃组成的稳态触发电路中，该电路的功能是在外加结果触发下，稳态触发电路在晶体管VT₁截止，VT₂饱和的稳定状态迅速地翻转到VT₁饱和、VT₂截止的另一个稳定状态。通过调节W的电阻值，使VT₂基极电压在发动机700r/min时正好小于0（VT₂截止的条件是：对于N—P—N管，V_B＜0；对于P—N—P管，V_B＞0），则VT₂截止，VT₃饱和；VT₄截止，VT₄集电极将无电流经过继电器的电磁线圈，继电器触点断开，将压缩机离合器电路切断，压缩机停止运行。当发动机的转速大于750r/min时，触发器中VT₁的基极电压由于脉冲信号的增强处于V_B＞0的某一触发器的翻转电压，则VT₁导通，VT₂截止，触发器输入信号到VT₄的基极，放大后使继电器的电磁线圈有电流通过，从而产生磁场，触头开关闭合，使离合器的电路接通，压缩机运行。

图7-12 怠速继电器外观

图7-13 怠速继电器电路(www.xing528.com)

开关S为工作方式选择，分手动和自动。接到OFF位置，则继电器直接通电源，处于接合状态，只要空调器一接上电流，压缩机就处于运行状态。它不再受怠速控制器制约。在怠速时，只有用手动闭合电源开关来停止压缩机运行。当然怠速继电器还可以采用其他晶体管开关线路来组成各种各样的电路，在此不多述。

2.1.2 怠速转速提高器

怠速继电器的功能是在汽车怠速行驶时，自动切断压缩机离合器电源，使制冷压缩机停止运行。这时车内空调将不供冷，车内温度将上升，破坏了汽车空调系统的舒适性要求。特别是在夏天，怠速继电器是绝对满足不了人们的需求的。相反怠速转速提高器是一种自动装置，它能在汽车低速行驶和停车怠速运转时，当发动机仍然在驱动压缩机的情况下，自动提高发动机转速，增加一定的功率来保证压缩机继续工作，而汽车仍然维持在无功率的输出状态。若这时空调压缩机不运行（当空调总控制电路断开），发动机仍能按原来调定的转速下进入怠速工况，而不必重新调定怠速节气门开关。

真空转换阀（VSV）是最常用的怠速转速提高器。其作用原理如图7-14所示。如果发动机怠速时，不需要空调系统工作，如图7-14a所示，真空转换阀的电源被切断，电磁线圈的磁场消失，弹簧将VSV阀芯顶下，关闭真空驱动器的通大气的通路，此时真空罐中负压将作用在真空驱动器上，通过杠杆使化油器的节气门不受障碍而能回到怠速位置。当空调器的开关接通时，转换阀的线路有电流通过，阀芯受到磁场作用而上升，关闭真空罐和真空驱动器的真空管路，真空驱动器便接通大气压通路，在大气压力下，真空驱动器的弹簧使杠杆上升，杠杆又将节气门移到比怠速位置稍大的位置上，这样发动机转速提高，增大功率输出以供空调系统的压缩机和风扇驱动所需。

图7-14 V SV工作原理

a）空调不工作 b）空调工作

1—真空管 2—电磁离合器 3—大气接口 4—节气门 5—进气道 6—杠杆 7—真空驱动器 8—电磁真空阀

VSV阀的真空源也可以直接从节气门下方引出，如图7-15所示。其工作原理和上面介绍的是一样的，在此不赘述。