开关型怠速控制阀1控制阀的结构与工作原理
怠速控制阀、旋转电磁阀教学课件
旋转电磁阀
怠速控制阀
怠速控制阀
怠速控制阀通常由步进电机或脉冲电机驱动，通过改变阀芯的位置来调节气道的截面积，从而控制进气量。当发动机处于怠速状态时，怠速控制阀根据发动机的工况和指令信号调节进气量，使发动机保持稳定的怠速运转。
怠速控制阀
旋转电磁阀按工作原理可分为直动式和先导式两种类型。直动式旋转电磁阀具有结构简单、动作可靠等优点，而先导式旋转电磁阀则具有更高的控制精度和响应速度。旋转电磁阀在汽车燃油喷射系统、自动变速器控制系统、空调系统等领域得到广泛应用，对于提高汽车性能和舒适性具有重要作用。
旋转电磁阀
02
CHAPTER
确保所选的怠速控制阀和旋转电磁阀与系统中的其他组件兼容，避免因不兼容导致的问题。
确保安装环境清洁、干燥，准备好所需的工具和材料。
准备工作
按照产品说明书的指示，正确安装怠速控制阀和旋转电磁阀的方向，确保其正常工作。
安装方向
根据系统需求，选择合适的连接方式，如螺纹连接、法兰连接等，并确保连接牢固、密封良好。
比例调节旋转电磁阀
通过电信号实现连续的流量调节，适用于自动化控制。
04
CHAPTER
怠速控制阀、旋转电磁阀的选用与安装
选择适用于特定应用和需求的怠速控制阀和旋转电磁阀，确保其性能参数满足系统要求。
适用性
可靠性
经济性
兼容性
选用经过验证的、具有良好口碑和稳定性能的产品，以确保系统的可靠性和稳定性。
在满足性能要求的前提下，选择价格合理、性价比高的产品，降低总体成本。
连接方式
安装完成后，进行测试和调试，确保怠速控制阀和旋转电磁阀工作正常，系统性能稳定。
怠速控制系统原理及检修
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任务一
怠速控制系统检修
• （二）怠速控制系统的组成 • 怠速控制系统主要由传感器、ECU 和执行元件三部分组成，如图61-2 所示。ECU 首先根据各传感器的检测信号判断发动机是否处于怠 速工况及发动机负荷的变化情况，然后根据存储在ECU 的怠速控制 程序确定一个怠速运转的目标转速，并与实际怠速转速进行比较，根 据比较结果控制执行元件工作，以调节进气量，使发动机的怠速转速 达到所确定的目标值。
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任务一
怠速控制系统检修
• 占空比越大，线圈中的平均电流越大，线圈吸力越强，阀门升程越高， 开度越大，旁通空气量越大，怠速越高；反之，怠速越低。 • （三）步进电动机式怠速阀 • 1. 结构 • 步进电动机式怠速阀（见图6-1-8）由步进电动机、阀芯轴、阀芯等 组成，安装在发动机进气总管上，发动机控制模块根据各种传感器的 信号在怠速控制阀接头各端子上加电压， 从而使电动机转子顺转或 反转，使阀芯做轴向移动，改变阀芯与阀座之间的间隙，就可以调节 流过旁通气道的空气量。间隙小，进气量少，怠速低；间隙大，进气 量多，怠速高。
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图6-1-9 步进电动机怠速控制阀
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图6-1-10 步进电动机电路
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图6-1-11 节气门直动式怠速阀
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图6-1-12 节气门直动式怠速阀的组成
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图6-1-13 节气门直动怠速阀的控制电 路
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图6-2-1 电子节气门的组成
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图6-2-2 油门踏板位置传感器
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图6-2-3 踏板位置传感器电路及特性
• 三、怠速控制执行机构的结构及工作原理
• 旋转滑阀式怠速控制阀分为新式和旧式两种，如图6-1-4 所示。旋转 滑阀式怠速控制阀使用较为广泛，如广州本田奥德赛、桑塔纳2000 、夏利2000、富康1.6 以及丰田佳美等轿车都采用这种怠速控制阀。
旋转滑阀式怠速控制阀结构旋转滑阀式怠速控制阀控制原理旋转滑阀 bb
二、组成
怠速控制系统的组成如下图所示，由各种传感器、信号 控制开关、电子控制器、怠速控制阀和节气门旁通空气道 等组成。
各元件的功能如下表所示。桑塔纳2000GSi、捷达AT、 GTX和红旗CA7220E型轿车采用节气门直接控制方式，无 需设置旁通空气道。
三、怠速控制方法
怠速控制的实质就是对怠
节气门直动式
第三节 步进电机式怠速控制阀
•
主要介绍的内容有：
•
步进电机式式怠速控制阀结构
•
步进电机式式怠速控制阀控制原理
•
步进电机式式怠速控制阀的控制电路
一、步进电机式怠速阀的结构：
损坏后将造成无怠速，怠速不稳，怠速过高等故障。一 般与节气门体并联安装，如下图所示。
1、四线制的步进电机式怠速阀
主要应用在金杯、五菱、松花江、日产等车上。它具有 一个永久磁铁的转子和两个相互独立的线圈。如下图所示。
（2）石蜡式
损坏后将造成无凉车快怠速，如下图所示。 工作原理： 当发动机温度较低时，石蜡收缩，阀心在弹簧作用下打开旁通
气道，使空气时入时气歧管。 当发动机温度升高时，石蜡开始膨胀，推杆克服弹簧的力将阀
门压靠向阀座减小旁道气道的时气量。（当冷却液温度达到80℃， 旁气道完全关闭）。
（3）平动电磁式
发动机起动后，电流由点火开关流经又金属片式旁通空 气控制阀的加热线圈，使双金属片受热而慢慢将旁通阀关 闭，流入的空气量减少，发动机的转速下降，如图（b）所 示。
暖车后，旁通道完全关闭，发动机恢复正常怠速运转。 一般周围温度在-20℃以下时，旁通空气阀全开，而在 60℃以上时，旁通空气阀完全关闭，如图（c）所示。
2、六线制步进攻性电机式怠速阀
工作原理： ECU根据节气门位置传感器和车速传感器判断发动机处于怠
怠速控制阀的结构与原理
怠速控制阀的结构与原理怠速控制阀（Idle Control Valve）是一种常用于汽车发动机的电子控制系统中的重要部件，主要用于控制发动机在怠速运行时的空气流量，从而保持发动机的正常运行和平稳的怠速工作。
下面将详细介绍怠速控制阀的结构与工作原理。
首先，怠速控制阀由电磁阀、阀体和微动开关等组成。
电磁阀是怠速控制阀的核心部件，负责控制阀门开关，进而调节空气流量。
阀体是一个空气流通的通道，通过控制阀门的开合来调节空气流量的大小。
微动开关则用于检测发动机转速，一旦发现转速低于设定值，就会触发电磁阀的开启，调节空气流量。
其次，怠速控制阀的工作原理如下：当发动机处于怠速状态时，空气流经气流计进入进气歧管，经过节气门进入燃烧室。
在发动机正常运行的情况下，节气门的开度通过节气门位置传感器进行检测，然后发送给发动机控制单元（ECU），由ECU来控制喷油器的喷油量，从而控制发动机的工作状态。
当发动机运行时，ECU会根据节气门的开度、发动机转速和其他传感器的信号，计算出最佳的空燃比，并通过控制电喷喷油量来保持最佳燃烧效率。
然而，在怠速运行时，由于发动机转速较低，气缸内空气流量较小，燃烧效率会降低，容易导致发动机不稳定甚至熄火。
这时，就需要怠速控制阀的作用了。
当ECU检测到发动机转速过低时，会发出信号给怠速控制阀的电磁阀，使其打开。
一旦电磁阀打开，阀门就打开了，允许更多的空气通过阀体流入燃烧室。
通过增加空气流量，可以提高燃烧效率，保持发动机的稳定运行。
当发动机转速恢复正常后，ECU会发送信号给怠速控制阀的电磁阀关闭阀门，使空气流量恢复正常。
总之，怠速控制阀的结构与工作原理是通过控制阀门的开合，调节空气流量，从而保持发动机在怠速状态下的稳定运行。
通过检测发动机转速，及时调节空气流量，可以提高燃烧效率，减少发动机的抖动和不稳定。
这对于发动机的正常工作和驾驶的安全性都具有重要意义。
怠速控制阀的工作原理
怠速控制阀的工作原理怠速控制阀（Idle Air Control Valve，简称IAC）是发动机管理系统中的一个重要组成部分，主要用于控制发动机在怠速运行时的空气流量，从而实现发动机的稳定怠速工作。
这篇文章将详细介绍怠速控制阀的工作原理。
1. 怠速问题及其解决方案在传统的汽车发动机中，怠速是指在整个发动机系统不施加任何负载时，发动机保持运转，以供应必要的动力以保持车辆处于静止状态。
然而，由于各种因素（例如温度、空气压力、发动机磨损等）的影响，发动机在怠速工作时可能会遇到不稳定、高转速或低转速等问题。
怠速控制阀的出现就是为了解决这些问题。
2. 怠速控制阀的构造怠速控制阀是一个螺旋形的活塞阀，通常具有一个油门阀和一个继电器。
油门阀通过调节燃料供给量来控制发动机的转速，继电器则是通过信号输入来控制油门阀的工作状态。
3. 怠速控制阀的工作原理怠速控制阀依靠电磁力来调节活塞阀的开启程度，从而改变进入发动机的空气流量。
其工作流程如下：3.1 发动机启动当发动机启动时，控制单元将发送一个开启怠速控制阀的命令，并且怠速控制阀也会对系统进行自检。
在自检完成后，怠速控制阀会保持在一个初始的开度位置，这个位置通常是根据发动机的类型和工作情况提前设定好的。
3.2 发动机热车在发动机热车过程中，由于冷却水温度较低，发动机进气的温度也会相对较低，此时怠速控制阀会根据该信号控制阀门的开度大小，以供应适量的空气和燃料以保持发动机的稳定怠速。
3.3 发动机运行当发动机达到正常工作温度后，怠速控制阀会根据控制单元的信号进行调整。
控制单元会根据发动机的负荷情况、油门踏板的输入以及其他传感器的信号来计算出发动机需要的空气流量，并将相应的指令发送给怠速控制阀。
怠速控制阀根据这些指令来调整阀门的开度，以控制发动机的转速在设定的范围内保持稳定。
4. 怠速控制阀的故障排除虽然怠速控制阀在发动机正常工作过程中发挥着重要的作用，但由于长时间使用和各种原因，它也可能会遇到一些故障。
控制阀的工作原理
控制阀的工作原理
控制阀是一种用于调节流体介质的流量、压力、温度等参数的装置。
其工作原理基于流体压力的变化来实现对流体介质的控制。
下面将详细介绍控制阀的工作原理。
控制阀的主要组成部分包括阀体、阀芯、阀杆、活塞和驱动机构等。
当控制阀处于关闭状态时，阀芯紧密地与阀座接触，阻止流体通过阀体。
而当需要调节流量或压力时，驱动机构会提供动力，使阀芯迅速开启或关闭。
当控制阀处于开启状态时，流体可以顺利通过阀体。
流体的流量通过调节阀芯和阀座之间的间隙来控制。
当阀芯离开阀座，间隙变大，流体流量增大；反之，阀芯向阀座移动，间隙减小，流量减小。
控制阀的压力调节原理也是基于这一工作原理。
当控制阀处于开启状态时，当流体压力超过设定值时，阀芯会被驱动机构推动向阀座方向移动，从而减小流体的通过量，使压力得到控制。
相反，当压力低于设定值时，驱动机构会使阀芯朝远离阀座的方向移动，增大流体通过量，提高压力。
控制阀的温度调节原理类似于压力调节。
驱动机构会根据设定值使阀芯的位置进行调整，以实现流体的温度控制。
当温度超过设定值时，阀芯朝阀座方向移动，减小流体通过量，使温度下降。
反之，当温度低于设定值时，阀芯朝远离阀座的方向移动，增大流体通过量，提高温度。
总之，控制阀通过驱动机构对阀芯的位置进行调整，从而控制流体的流量、压力、温度等参数。
其工作原理基于阀芯和阀座之间的间隙调节来实现对流体介质的控制。
开关型怠速控制阀1控制阀的结构与工作原理
四、旋转电磁阀型怠速控制阀
1.控制阀的结构与工作原理 2.控制阀的控制内容 3.控制阀的检修
1.控制阀的结构与工作原理
结构如左图，ECU控制两个线圈的通电或断开，改变 两个线圈产生的磁场，两线圈产生的磁场与永久磁铁形成 的磁场相互作用，可改变控制阀的位置，从而调节怠速空 气口的开度，以实现怠速控制。
ａ）外形图
ｂ）结构图
1、节气门操纵臂 2、怠速控制器 3、节气门体 4、喷油器 5、燃油压力调节器 6、节气门 7、防转六角孔 8、弹簧
9、直流电动机 10、11、13 、齿轮 12、传动轴 14、丝杠
原理：
当直流电动机通电转动时，经减速齿轮机构减 速增扭后，再由丝杠机构将其旋转运动转换为传动 轴的直线运动。传动轴顶靠在节气门最小开度限制 器上，发动机怠速运转时，ECU根据各传感器的信 号，控制直流电动机的正反转和转动量，以改变节 气门最小开度限制器的位置，从而控制节气门的最 小开度，实现对怠速进气量进行控制的目的。
3.控制阀的检修
（1）拆下控制阀线束连接器，点火开关置“ON”， 不起动发动机，分别检测电源端子与搭铁间的电压，为 蓄电池电压；
（2）发动机达到正常工作温度、变速器处于空挡位 置时，使发动机维持怠速运转，用专用短接线接故障诊 断座上的TE1与E1端子，发动机转速应保持在1000～ 1200r/min，5s后转速下降约为200 r/min。
3.怠速控制的方法
怠速控制也就是对怠 速工况下的进气量进行控 制。控制基本类型有节气 门直动式和旁通空气式。 如右图
A）节气门直动式 b）旁通空气式
1、节气门 2、进气管 3、节气门操纵臂 4、执行元件5、怠速空气道
二、节气门直动式怠速控制器
结构如图，主要由直流电动机、减速齿轮机构、 丝杠机构和传动轴等组成。
控制阀的原理
控制阀的原理
控制阀（Control Valve）是一种用于调节流体（如气体、液体）流量、压力、温度等参数的设备。
其原理基于流体力学以及自动控制的原理，通过调节阀门开度来改变流体通道的面积，从而实现对流体流量的控制。
控制阀一般由阀体、阀门和执行器组成。
阀体是阀门的外壳，通常由金属材料制成，用于固定阀门的位置以及连接管路。
阀门则是实现阀门启闭的部件，可以是旋塞阀、蝶阀、截止阀等不同类型。
执行器则是控制阀的核心部件，其工作原理常见有以下几种：
1. 手动执行器：通过人工操作旋转手柄或移动杠杆等来改变阀门开度。
2. 电动执行器：通过电动机驱动来控制阀门的开度，可以实现自动化控制，并可与其他控制系统集成。
3. 气动执行器：通过空气压力作用于阀门，通过压缩空气的控制来改变阀门的位置和开度。
4. 液动执行器：通过液压系统的力来改变阀门的位置和开度。
控制阀工作时，通过执行器来控制阀门的开度，进而改变流体通道的截面积。
当阀门完全关闭时，流体无法通过；当阀门完全打开时，流体可以通过最大截面积。
在不同开度下，阀门在
通道中造成一定的流阻，从而控制流体的流量。
此外，通过调整阀门的开度，还可以控制流体的压力和温度。
总之，控制阀是通过调节阀门的开度来改变流体通道截面积，从而实现对流体流量、压力、温度等参数的调控。
不同的执行器类型可以实现手动或自动控制，广泛应用于工业、化工、电力等领域的流程控制系统中。
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一、怠速控制系统的功能与组成
1.怠速控制系统的功能： 用高怠速实现发动机起动后 的快速暖机过程；自动维持发动 机怠速在目标转速下稳定运转。 2.怠速控制系统的组成： 如图，主要由传感器、ECU、 和执行元件三部分组成。
1、冷却液温度信号 2、A/C开关 信号3、空挡位置开关信号 4、转 速信号5、节气门位置信号 6、 车速信号 7、执行元件
（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 Ω ～22.8Ω。
五、占空比控制电磁阀型怠速控制阀
1.控制阀的结构与工作原理 2.控制阀的控制内容 3.控制阀的检修
1.控制阀的结构与工作原理
1、5 弹簧 2、线圈 3、阀杆 4、控制阀
• 步进电动机的结构如图ｂ 所示，主要由用永久磁铁 制成有16个（8对）磁极 的转子和两个定子铁心组 成。
ａ）
1、控制阀 2、前轴爪 3、后轴承 4、密封圈 5、丝杠机构 7、定子 6、线束连接器 8、 转子
ｂ）
1、2—线圈 3—爪极 4．6—定子 5—转子
工作原理原理如图，当ECU控制使步进 电机的线圈按1-2-3-4顺序依 次搭铁时，定子磁场瞬时针转 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，步进电动机的线 圈按相反的顺序通电时，转子 则随定子磁场同步反转。定子 有32个爪级，步进电动机每 转一步为1/32圈，工作范围 为0～125个步进级。
结构图
位置图
原理图
1、控制阀 2、双金属片 3、冷却液腔 4、阀体 5、7、线圈6、永久磁 铁 8、阀轴 9、怠速空气口 10、固定销 11、挡块12、阀轴限位杆
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。
2.控制内容
包括起动控制、暖机控制、怠速稳定控制、怠 速预测控制和学习控制。
ａ）外形图
ｂ）结构图
1、节气门操纵臂 2、怠速控制器 3、节气门体 4、喷油器 5、燃油压力调节器 6、节气门 7、防转六角孔 8、弹簧
9、直流电动机 10、11、13 、齿轮 12、传动轴 14、丝杠
原理：
当直流电动机通电转动时，经减速齿轮机构减 速增扭后，再由丝杠机构将其旋转运动转换为传动 轴的直线运动。传动轴顶靠在节气门最小开度限制 器上，发动机怠速运转时，ECU根据各传感器的信 号，控制直流电动机的正反转和转动量，以改变节 气门最小开度限制器的位置，从而控制节气门的最 小开度，实现对怠速进气量进行控制的目的。
步进电动机型怠速控制阀电路（日本丰田皇冠3.0 轿车）如图所示。主继电器触点闭合后，蓄电池电源经 主继电器到达怠速控制阀的B1和B2端子、ECU的＋B和＋ B1端子，B1端子向步进电动机的1、3相两个线圈供电， B2端子向2、4相两个线圈供电。4个线圈的分别通过端 子S1、S2、S3和S4与ECU端子ISC1、ISC2、ISC3和ISC4 相连，ECU控制各线圈的搭铁回路，以控制怠速控制阀 的工作。
电控汽油燃油供给系
汽油泵
氧传 感器
油箱
压力调节器
滤清器
油压调 节器
冷起动阀
电控 单元
节气门开关
空气温度 传感器
空气流量 传感器
喷油器
辅助空气阀 节气门 怠速调整螺钉
燃油分配器
曲轴转角传感器
转速传感器
第一节 怠速控制系统
一、怠速控制系统的功能与组成 二、节气门直动式怠速控制器 三、步进电动机型怠速控制阀 四、旋转电磁阀型怠速控制阀 五、占空比控制电磁阀型怠速控制阀 六、开关型怠速控制阀
三、步进电动机型怠速控制阀
1.控制阀的结构与工作原理 2.控制阀的检修 3.控制阀的控制内容
1.控制阀的结构与工作原理
• 结 构：步进电动机型怠速 控制阀的结构结构如图ａ 所示，步进电机主要由转 子和定子组成，丝杠机构 将步进电机的旋转运动转 变为直线运动，使阀心作 轴向移动,改变阀心与阀座 之间的间隙。安装在节气 门上。
（4）拆下怠速电磁阀，将蓄电池正极接至B1和B2端子， 负极按顺序依次接通S1—S2—S3—S4端子时，随步进电动机 的旋转，控制阀应向外伸出，如图；若负极按反方向接通 S4—S3—S2—S1端子，则控制阀应向内缩回。
a）接蓄电池正极
b）接蓄电池负极
3.控制阀的控制内容
起动初始位置的设定 起动控制 暖机控制 怠速稳定控制 怠速预测控制 电器负荷增多时的怠速控制 学习控制
3.控制阀的检修
（1）拆下控制阀线束连接器，点火开关置“ON”， 不起动发动机，分别检测电源端子与搭铁间的电压，为 蓄电池电压；
（2）发动机达到正常工作温度、变速器处于空挡位 置时，使发动机维持怠速运转，用专用短接线接故障诊 断座上的TE1与E1端子，发动机转速应保持在1000～ 1200r/min，5s后转速下降约为200 r/min。
3.怠速控制的方法
怠速控制也就是对怠 速工况下的进气量进行控 制。控制基本类型有节气 门直动式和旁通空气式。 如右图
A）节气门直动式 b）旁通空气式
1、节气门 2、进气管 3、节气门操纵臂 4、执行元件5、怠速空气道
二、节气门直动式怠速控制器
结构如图，主要由直流电动机、减速齿轮机构、 丝杠机构和传动轴等组成。
四、旋转电磁阀型怠速控制阀
1.控制阀的结构与工作原理 2.控制阀的控制内容 3.控制阀的检修
1.控制阀的结构与工作原理
结构如左图，ECU控制两个线圈的通电或断开，改变 两个线圈产生的磁场，两线圈产生的磁场与永久磁铁形成 的磁场相互作用，可改变控制阀的位置，从而调节怠速空 气口的开度，以实现怠速控制。
2.控制阀的检修
（1）拆下控制阀线束连接器，点火开关置“ON”，不起 动发动机，分别检测B1和B2与搭铁间的电压，为蓄电池电压；
（2）发动发动机后在熄火。2～3s内在怠速控制阀附近 应能听到内部发出的“嗡嗡”响声；
（3）拆下控制阀线束连接器，测量B1与S1和S3、B2与 S2和S4之间的电阻，应为10～30Ω。
结构如图，主要由控制阀、 阀杆、线圈和弹簧等组成。