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直動式 機械節氣門的構造原理和檢測方法

小知識機械氣門直動

機械氣門系統的組成和工作原理

圖2-14節氣門體電路圖
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怠速直流電動機

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（怠速直流電動機）以及一套齒輪驅動機構組成（見圖2-13） ， 圖2-14為其內部線路圖 。

機械節氣門系統的組成
節氣門位置傳感器和怠速節氣門位置傳感器都是由一個雙軌形碳膜電阻和在其上滑動的觸點組成 。另外在節氣門體上有一個雙齒輪 ， 它是由同軸的一個大齒輪和一個小齒輪組成 。與怠速直流電動機同軸的小齒輪與雙齒輪中的大齒輪嚙合 ， 扇行齒輪與節氣門同軸并與雙齒輪中的大齒輪嚙合 。
當駕駛員踩加速踏板時 ， 怠速開關斷開 ， 發動機ecu根據節氣門位置傳感器的輸入信號判斷發動機的運行工況 ， 并進行噴油和點火的控制 。當駕駛員不踩加速踏板時 ， 節氣門在回位彈簧的作用下關閉 ， 怠速開關閉合 。
發動機ecu收到怠速開關閉合的信號 ， 得知發動機處于怠速運行狀態 ， 并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來控制直流電動機的動作 ， 經過小齒輪、雙齒輪和扇形齒輪將電動機的轉速傳遞到節氣門 ， 使其打開相應的角度 ， 使怠速轉速達到最佳值 。

(1）節氣門位置傳感器
節氣門位置傳感器裝在節氣門體內 ， 與節氣門軸直接相連 。它是一種電位計式的傳感器 ， 其輸出的電壓與節氣門的開度成反比 ， 該電壓信號輸送給發動機ecu ， 發動機ecu根據該信號的大小和變化的速率 ， 判斷出發動機運行的各種工況 ， 并進行各種工況下的噴油量、點火正時的控制 。如果發動機ecu沒有收到節氣門位置傳感器的信號 ， 將根據發動機轉速和空氣流量信號計算出一個替代值 。

(2）怠速節氣門位置傳感器
怠速節氣門位置傳感器（見圖2-15）裝在節氣門體內 ， 也是一種電位計式傳感器 ， 其輸出電壓的變化僅受怠速直流電機的控制 。當發動機在怠速工況下運行時 ， 怠速節氣門位置傳感器將其阻值的變化轉換成電壓信號 ， 發動機ecu根據該電壓值確定節氣門的位置 ， 通過微量調節節氣門開度來調節發動機怠速轉速 。當發動機實際轉速低于標準轉速時 ， 電機軸通過齒輪機構將節氣門打開一個微小的角度 ， 增加發動機進氣量 ， 使發動機轉速增加 ， 逐漸逼近標準轉速；當發動機實際轉速高于標準轉速時 ， 電機軸通過齒輪機構將節氣門關閉一個微小的角度 ， 減少發動機進氣量 ， 使發動機轉速降低 ， 逐漸逼近標準轉速 。
圖2-15怠速節氣門位置傳感器
(3）怠速開關
怠速開關（見圖2-16）裝在節氣門體內 ， 與節氣門主驅動軸直接相連 。它是觸點式開關 ， 僅當節氣門主驅動機構復位時 ， 該觸點開關才閉合 ， 通知發動機控制模塊發動機進入怠速工況 。發動機ecu根據該信號及發動機的負荷來調整怠速供油量和發動機轉速；當節氣門打開時 ， 怠速觸點開關斷開 ， 發動機ecu根據這一信號進行從怠速到小負荷的過渡工況的噴油控制 。怠速開關的信號還可以作為發動機控制模塊判斷是否進行怠速自動控制和急減速斷油控制的信號 。

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