机械气门系统的组成和工作原理
图2-14节气门体电路图
rp1节气门位置传感器 rp2怠速节气门位置传感器 s 怠速开关 m怠速直流电动机
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（见图2-13） ， 图2-14为其内部线路图 。
机械节气门系统的组成
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 。与怠速直流电动机同轴的小齿轮与双齿轮中的大齿轮啮合 ， 扇行齿轮与节气门同轴并与双齿轮中的大齿轮啮合 。
当驾驶员踩加速踏板时 ， 怠速开关断开 ， 发动机ecu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 。当驾驶员不踩加速踏板时 ， 节气门在回位弹簧的作用下关闭 ， 怠速开关闭合 。
发动机ecu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的信号来控制直流电动机的动作 ， 经过小齿轮、双齿轮和扇形齿轮將电动机的转速传递到节气门 ， 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ecu ， 发动机ecu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 ， 并进行各种工况下的喷油量、点火正时的控制 。如果发动机ecu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（见图2-15）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 。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ecu根据该电压值确定节气门的位置 ， 通过微量调节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角度 ， 增加发动机进气量 ， 使发动机转速增加 ， 逐渐逼近标准转速；当发动机实际转速高于标准转速时 ， 电机轴通过齿轮机构将节气门关闭一个微小的角度 ， 减少发动机进气量 ， 使发动机转速降低 ， 逐渐逼近标准转速 。
图2-15怠速节气门位置传感器
(3）怠速开关
怠速开关（见图2-16）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 ， 通知发动机控制模块发动机进入怠速工况 。发动机ecu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ecu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控制模块判断是否进行怠速自动控制和急减速断油控制的信号 。
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