汽车发动机控制系统的维修

节气门直动式怠速控制系统取消了旁通通道，而是通过控制节气门的开启角度，调节空气通路的截面来控制充气量，实现对怠速的控制，如图11-21所示。

节气门直动式怠速控制装置有较强的工作能力和稳定性，但因机构中采用了减速机构，使执行速度下降，因而动态响应性差。

现在红旗、帕萨特、宝来以及奥迪A61.8L都用这种怠速控制系统。

下面以我国红旗轿车采用的节气门直动式怠速控制系统为例，介绍节气门直动式怠速控制系统的结构与工作原理。

节气门直动式怠速控制系统的结构与工作原理

节气门直动式怠速控制系统主要由节气门位置传感器、怠速节气门位置传感器、怠速开关和执行器（怠速直流电动机）以及一套齿轮驱动机构组成，图11-21（已拆去节气门体上的塑料盖板）为其结构图，图11-22为其内部线路图。

节气门位置传感器和怠速节气门位置传感器都是由一个双轨形碳膜电阻和在其上滑动的触点组成。另外在节气门体上有一个双齿轮，它是由同轴的一个大齿轮和一个小齿轮组成。怠速直流电动机同轴的小齿轮与双齿轮中的大齿轮啮合，扇形齿轮与节气门同轴并与双齿轮中的小齿轮啮合。

当驾驶员踩加速踏板时，怠速开关断开，发动机电子控制单元根据节气门位置传感器的输入信号判断发动机的运行工况，并进行喷油和点火的控制。当驾驶员松开加速踏板时，节气门在回位弹簧的作用下关闭，怠速开关闭合。

图11-21 节气门直动式怠速控制系统的结构

发动机电子控制单元收到怠速开关闭合的信号，得知发动机处于怠速运行状态，并根据怠速节气门位置传感器的信号和曲轴位置传感器（N_e）的信号来控制怠速直流电动机的动作，经过小齿轮、双齿轮和扇形齿轮将电动机的转动传递到节气门，使其打开相应的角度，使怠速转速达到最佳值。

（1）节气门位置传感器 节气门位置传感器（图11-23）装在节气门体内，与节气门轴直接相连。它是一种电位计式的传感器，其输出的电压与节气门的开度成反比，该电压信号输送给发动机电子控制单元，发动机电子控制单元根据该信号的大小和变化的速率，判断出发动机运行的各种工况，并进行各工况下的喷油量、点火正时的控制。

图11-22 节气门体电路图

图11-23 节气门位置传感器(www.xing528.com)

如果发动机电子控制单元没有收到节气门位置传感器的信号，将根据发动机转速和空气流量信号计算出一个替代值。

（2）怠速节气门位置传感器 怠速节气门位置传感器如图11-24所示，装在节气门体内，也是一种电位计式传感器，其输出电压的变化仅受怠速直流电机的控制。

图11-24 怠速节气门位置传感器

当发动机在怠速工况下运行时，怠速节气门位置传感器将其阻值的变化转换成电压信号，发动机电子控制单元根据该电压值确定节气门的位置，通过微量调整节气门开度来调节发动机怠速转速。

当发动机实际转速低于标准转速时，电机轴通过齿轮机构将节气门打开一个微小的开度，增加发动机进气量，使发动机转速增加，逐渐趋近标准转速；当发动机实际转速高于标准转速时，电动机轴通过齿轮机构将节气门关闭一个微小的开度，减少发动机进气量，使发动机转速降低，逐渐趋近标准转速。

（3）怠速开关 怠速开关如图11-25所示，装在节气门体内，与节气门主驱动轴直接相连。它是触点式开关，仅当节气门主驱动机构复位时，该触点开关才闭合，通知发动机电子控制单元发动机进入怠速工况。

发动机电子控制单元根据该信号及发动机的负荷来调整怠速供油量和发动机转速；当节气门打开时，怠速触点开关断开，发动机电子控制单元根据这一信号进行从怠速到小负荷的过渡工况的喷油控制。

怠速开关的信号还可以作为发动机电子控制单元判断是否进行怠速自动控制和急减速断油控制的信号。

（4）怠速直流电动机 怠速直流电动机如图11-26所示。当发动机怠速运行时，或因发动机冷却液温度低、空调运转、动力转向的加入等原因使发动机负荷增大时，为使发动机怠速稳定，怠速直流电动机经一套齿轮机构推动节气门，加大其开度来增加发动机的进气量，提高发动机的转速；相反，在发动机怠速下减载时，在怠速直流电机的作用下，使节气门的开度减小，以避免发动机超速，从而保证发动机在怠速工况下运行稳定。

图11-25 怠速开关

图11-26 怠速直流电动机