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直動式節流閥的工作原理

圖2-14節氣門體RP1節氣門位置傳感器RP2怠速節氣門位置傳感器S怠速開關M怠速DC電機節氣門直動式怠速控制系統主要由節氣門位置傳感器、怠速節氣門位置傳感器、怠速開關和執行器以及壹個齒輪傳動機構組成。圖2-14是其內部電路圖。

機械節流系統的組成

節氣門位置傳感器和怠速節氣門位置傳感器由雙軌碳膜電阻和在其上滑動的觸點組成。另外,節氣門體上還有壹個雙聯齒輪,由壹個大齒輪和壹個小齒輪同軸組成。與怠速DC電機同軸的小齒輪與雙聯齒輪中的大齒輪嚙合,扇形齒輪與節流閥同軸並與雙聯齒輪中的大齒輪嚙合。

當駕駛員踩下油門踏板時,怠速開關關閉,發動機ECU根據油門位置傳感器的輸入信號判斷發動機的運行狀態,控制燃油噴射和點火。當駕駛員不踩油門時,節氣門在回位彈簧的作用下關閉,怠速開關關閉。

電子控制單元接收到怠速開關關閉的信號,知道發動機在怠速運轉,並根據怠速節氣門位置傳感器的信號和曲軸位置傳感器的信號控制DC電機的動作。通過小齒輪、雙聯齒輪、扇形齒輪,將電機的轉速傳遞給節氣門,打開相應的角度,使怠速達到最佳值。(1)節氣門位置傳感器

節氣門位置傳感器安裝在節氣門體內,與節氣門軸直接相連。它是壹個電位器傳感器,其輸出電壓與節氣門開度成反比。電壓信號被發送到發動機電子控制單元。發動機的電子控制單元根據信號的大小和變化率判斷發動機的各種工況,控制各種工況下的噴油量和點火正時。如果ECU沒有收到來自節氣門位置傳感器的信號,它將根據發動機轉速和空氣流量信號計算壹個替代值。

(2)怠速節氣門位置傳感器

怠速節氣門位置傳感器安裝在節氣門體中,也是壹個電位計傳感器。其輸出電壓的變化僅由空轉的DC電機控制。發動機怠速時,怠速節氣門位置傳感器電阻值的變化轉化為電壓信號,發動機ECU根據電壓值確定節氣門的位置,通過微調節氣門開度來調節發動機的怠速。當發動機實際轉速低於標準轉速時,電機軸通過齒輪機構將節氣門打開壹個微小的角度,增加了發動機的進氣量,提高了發動機轉速,逐漸接近標準轉速;當發動機實際轉速高於標準轉速時,電機軸通過齒輪機構以微小的角度關閉油門,減少發動機的進氣量,降低發動機轉速,逐漸接近標準轉速。圖2-15怠速油門位置傳感器(3)怠速開關

怠速開關安裝在節氣門體內,直接與節氣門主傳動軸連接。這是壹個接觸式開關,只有在節氣門主驅動機構復位時才會閉合,通知發動機控制模塊發動機處於怠速狀態。電子控制單元根據信號和發動機負荷調節怠速供油和發動機轉速;當節氣門打開時,怠速觸點開關閉合,發動機ECU根據該信號控制怠速到輕載過渡工況下的燃油噴射。怠速開關的信號也可以作為發動機控制模塊的信號來判斷是否進行自動怠速控制和快速減速斷油控制。

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