结合图2、图3、图4对凌志1 UZ-FE发动机怠速控制装置的工作原理分析如下:发动机在怠速工况时,节气门基本处于关闭位置,发动机吸入气缸的气体主要是由节气门体上的旁通孔进气道进入的,如图3所示。为了适应发动机怠速工况的要求,旁通孔进气道的进气量必须能够进行相应的调节,怠速控制装置就是为满足这个要求而设置的。工作时,发动机
ECU根据怠速开关节气门全关信号、车速信号判断发动机处于怠速状态。然后,采用发动机转速的反馈控制形式,即
ECU把发动机的实际转速与发动机冷却液温度、空调压缩机的负荷以及自动变速器(液力变扭器)的负荷等状况决定出来的目标转速进行比较,以得出的差值来确定相应的控制量驱动步进电机,如图4所示。
ECU按一定的顺序,使端子ISC 1、ISC2、ISC3、ISC4依次导通,给步进电机定子线圈供电,驱动步进电机的转子转动,如图3所示,使其前端的怠速控制阀阀门移动,改变阀门与阀座之间的距离,调节流经旁通空气道的空气流量,使发动机的怠速转速达到所要求的目标转速。
由于步进电机采用步进的工作方式,为了满足发动机启动时的进气量需求,在发动机的启动开关关闭时,发动机
ECU的M-REL端子继续向主继电器供电,使它继续保持接通状态。此时,
ECU将控制步进电机转动使怠速控制阀全部打开(125步级)或控制在上一次启动时的位置,这样就能保证怠速控制阀在发动机下次启动时处于全开位置,然后主继电器才断电。
根据发动机怠速控制装置的工作原理分析,当怠速控制装置产生故障引起旁通空气道的进气量不足时,就会造成发动机
启动困难及怠速不良的现象。既然怠速控制装置有引起故障的可能性,它属于进气系统部分,于是对进气系统的相关元件进行检修。
5.进气系统检修
(1)拆开空气滤清器检查,发现空气滤清器比较干净。因为旁通空气道的进气也要经过前面的空气滤清器,如果滤清器堵塞,同样会引起进气量不足的现象,所以应先检查滤清器。
(2)拆下步进电机线束插头,用万用表检测SI、S3与BI端子之间的电阻值和S2、S4与B2端子之间的电阻值,如表1所示,根据各端子间的阻值结果判别,完全正常。
(3)从节气门体上拆下发动机怠速控制步进电机,检查旁通空气道,没有发现有堵塞现象。
(4)插上怠速控制步进电机的线束插头,启动发动机,由于没有怠速控制步进电机对旁通空气道的截流作用,发动机启动以后转速很高。然后用手堵住部分旁通空气道,使发动机转速降低下来。随着发动机冷却液温度逐渐升高,怠速控制步进电机的怠速控制阀便逐渐伸出;关闭点火开关以后发动机熄火,怠速控制步进电机的怠速控制阀自行缩回。从观察到的现象来看,发动机怠速控制系统电路及怠速控制步进电机应该是正常的。但拿着步进电机再仔细看,发觉步进电机的怠速控制阀不正常,好像伸出来的长度太长。于是将步进电机拆开,发现怠速控制阀并没有回缩到位。用手旋动步进电机的转子,带动怠速控制阀回缩到底后再装复步进电机。最后将步进电机安装回发动机上,插上线束插头,启动发动机,发动机很容易启动,启动性能有明显改善;并且发动机启动以后,怠速随冷却液温度的升高逐渐降低,最终稳定在670r/min左右。这样发动机表现一切正常,故障被排除。
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