电子节气门系统故障诊断与修复_试题

任务十三 发动机怠速控制系统故障诊断

与修复

任务十三 发动机怠速控制系统故障诊断与修复

一、 判断题（31题）

难度序

等级 列

1 1 （×）

1 2 （√）

题目内容 答案

当发动机怠速运行时，节气门处于半关位置，即进入发动机的

空气量部分由节气门进行调节。

怠速工况是发动机在对外不做功的情况下，以最低稳定的转速

运行的状态。

怠速执行器的功能就是改变怠速时的进气量，改变的方式有：

直接操纵节气门的方式即节气门直动式和改变旁通进气量的1 3 （×）

方式。

节气门直动式怠速控制系统主要由、怠速开关和执行器（怠速

直流电动机）、怠速节气门位置传感器以及一套齿轮驱动机构1 4 （×）

组成。

踏板时，怠速开关断开，发动机控制模块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，并进行点火控制和进气1 5 （×）

控制。

发动机控制模块收到怠速开关闭合的信号，得知发动机处于怠

速运行状态，并根据曲轴位置传感器的信号和怠速节气门位置

传感器的信号来控制怠速交流电动机的动作，经过小齿轮、双2 6 （×）

齿轮和扇形齿轮将电动机的转动传递到节气门，使其打开相应

的角度，使怠速转速达到最佳值。

目前，大多数汽车都采用步进电机来控制发动机的怠速转速，

它利用系统供给的步进信号进行转换控制，使转子可以正转，

也可以反转，从而使阀芯（丝杆）进行伸缩运动以达到调节旁

通空气道截面的目的，从而稳定怠速，并达到理想的怠速转速。

一般情况下，怠速控制常采用发动机转速信号作为反馈信号，

实现怠速转速的单独控制。

旋转滑阀式怠速控制系统主要由通电线圈、旋转滑阀、空气旁

通道和复位弹簧等组成。

2 7 （√）

1 8 （×）

1 9 （×）

1 10 如图：复位弹簧产生的转矩，逆时针方向，大小与电流有关。 （×）

1 11 （√）

占空比是指发动机控制模块控制信号在一个周期内通电时间

与通电周期之比。

2 12 （×）

工作时，发动机控制模块根据节气门位置传感器（TPS）等输

入的信号和发动机冷却液温度传感器（ECT）的信号，确定发

动机所处怠速工况的混合气浓度，并输出占空比信号控制L1

或L2的通电时间。若不计复位弹簧的扭矩，当占空比大于50%

时，线圈L2的平均通电时间长，T2＞T1，电枢带动旋转滑阀

逆时针偏转，空气旁通道截面增加，怠速升高。

13 1 （√）

14 1 （×）

15 2 （×）

动力转向开关、 空调开关、空挡启动开关信号和电源电压信

号等向ECU提供发动机负荷变化的状态信息。

当发动机怠速负荷增大时，ECU控制怠速控制阀使进气量减小，

从而使怠速转速提高，防止发动机运转不稳或熄火。

当冷却液温度达到50℃时，暖机控制结束，步进电机及其阀芯

位置保持不变。

1 （√） 16 怠速电机故障可能导致发动机在减速时熄火。

2 （×） 17 AJR发动机的怠速进气系统的控制是采用旁通空气道控制式。

2 （×） 18

1 （√） 19 只有在节气门全关、车速为零时，才进行怠速控制。

1 （√） 20

3 （√） 21 步进电机式怠速控制阀的工作电压，为脉冲电压。

3 （×） 22

2 （√） 23

2 （√） 24 怠速时，随着发动机温度的升高，ISCV阀的开度应减小。

1 （√） 25 怠速控制分为节气门直动控制型和旁通空气控制型。

2 （√） 26

2 （√） 27

2 （√） 28

当发动机停止工作后，怠速控制阀将处于开度最小位置，再次

启动发动机时将开启到最大位置。

步进电机式怠速控制阀在点火开关断开后必须继续通电使其

退回到初始位置。

根据通电占空比工作的电磁阀，通电占空比越大，其电流平均

值越小。

丰田5A发动机节气门位置传感器,是没有怠速触点的可变电阻

式。

汽油发动机在怠速工况，由于节气门的节流作用，怠速时进气

歧管内的真空度约为60~75kPa。

点火开关信号给ECU，其中一项功用是控制怠速控制阀进入预

先设定位置。

步进电动机式怠速控制阀在点火开关断开后必须继续通电使

其退回到初始位置。

2 29 （√）

1 （√） 30 步进电动机型怠速控制阀具有学习控制功能。

关闭点火开关使发动机熄火后，怠速控制阀保持全开不变，为

下次启动做好准备。

二、 单选题（6题）

难度序

等级 列

2 1 将控制怠速控制阀（ B ）旁通进气量来实现快怠速。

题目内容

当发动机负荷增大，需要发动机快怠速运转，目标转速高于实际转速时，ECU

A. 减少 B. 增加 C. 先减少再增加 D. 先增加再减少

当发动机怠速负荷增大时，ECU控制怠速控制阀使进气量增大，从而使怠速转

速提高，防止发动机运转不稳或熄火。若怠速过高会造成燃油消耗增加，若

怠速过低则会（ B ）排放污染。

A. 减少 B. 增加 C. 先减少再增加 D. 先增加再减少

发动机怠速时，节气门关闭，节气门位置传感器的怠速触点IDL闭合，传感

器输出端子IDL输出低电平信号。因此，如果车速不为零，则说明发动机处

于（ C ）状态。

A. 加速 B. 匀速 C. 减速 D. 停止

怠速控制的实质就是通过怠速执行器调节_______，同时配合点火提前角及喷

油量的控制，改变怠速工况燃料消耗所发出的功率，以稳定或改变怠速转速。

（ C ）

A. 电流 B. 电压 C. 进气量 D. 转速

当空调开关或动力转向开关断开时，发动机负荷又会减小，转速就会______，

不仅油耗会______，而且会给汽车驾驶带来一定困难（起步前冲，容易导致

汽车追尾）。（ D ） 3 5

A.降低，减小 B. 降低，增大

C.升高，减小 D. 升高，增大

在燃油压力调节器装在油轨上的燃油喷射系统中，发动机怠速运转时，拔下

燃油压力调节器上的真空软管后，燃油压力应比怠速时的压力( A )。 2 6

A.高 B.低 C.相同

在测量发动机怠速运转时的汽油压力时，拔下汽油压力调节器（该调节器性

能良好）上的真空软管后汽油压力应( B )。 2 7

A.降低 B.升高 C.不变

旋转滑阀式怠速控制阀，从全闭到全开，占空比变化范围大约为（ D ）。

A.5%～10% ； B.10%～20%； C.15%～30%；； D.18%～82%

发动机怠速运转时，拔下油压调节器上的真空管，混合气浓度：（ B ）

A.变稀； B.变浓； C.不变； D.浓、稀不定；

丰田5A发动机应用的怠速控制阀的型式是：（ B ）

A.步进电机式 B.旋转滑阀式 C.直动比例电磁阀式 D.永磁直流电动机式

怠速转速偏高的可能原因是（ B ）。

A.怠速阀卡在小开度 B.水温传感器故障

2 2

2 3

2 4

3 8

2 9

3 10

3 11

C.冷却剂液面偏低 偏小

3 12 为（ A ）。

永磁转子步进电机式ISCV阀，若转子和定子的磁极分为3对和6对，则每步

A.30° B.15° C.11.25° D.60°

13 2

发动机起动时，怠速控制阀预先控制在（ A ）位置。

A.全开 B.全闭 C.半开 D.开度30%

2 14 度。

在暖机过程中，ECU根据（ A ）信号，按内存的控制特性控制怠速控制阀开

A. 冷却液温度 B.进气温度 C.节气门位置 D.发动机转速

三、 多选题（6题）

难度序

等级 列

题目内容

3 1 B. 提高引擎运转时单位时间的进气量

改变怠速时进气量的方式有：（AD ）。

A. 节气门直动式

C. 进气上加废气涡轮增压器

D. 改变旁通进气量的方式

怠速控制系统的就车检测包括（ ABD ）

A. ECU控制电压的检测

2 B. 发动机怠速运转状况检测 3

C. 怠速控制阀线圈电阻的检测

D. 怠速控制阀的工作状况检查

按照执行器驱动方式的不同，旁通进气量调节方式的怠速执行器又分为

（ABCD）.

3 3

A. 旋转电磁阀型 B. 步进电机型

C. 占空比控制型真空开关阀 D. 开关控制型真空开关阀

节气门体在经受长期剧烈的振动后，有可能出现（ ABD）

燃油压力传感器G247

4 3

A. 怠速直流电动机轴承磨损 B. 塑料齿轮断齿

C. 怠速控制装置不工作 D. 驱动机构盖板破裂

首先，发动机控制模块根据车速信号和节气门位置传感器（TPS)的信号，来

判断发动机是否处于怠速运行状态，然后根据发动机____________、

_________、________以及_________等信号，按照存储器内存储的参考数据，

5 3

确定相应的目标转速。（ABCD）

A. 发动机冷却液温度传感器（ECT） B. 空档起动开关

C. 动力转向开关（PS） D. 空调开关（A/C）

旁通空气式怠速控制系统的执行机构主要类型有（ABCD）。

6 A.步进电动机式 B.旋转滑阀式 2

C.占空比控制电磁阀型 D. 开关控制电磁阀型

四、 简答题（5题）

难度

序列 题目内容及答案

等级

【题目】

怠速控制系统的功用是什么？

【答案】

怠速工况是发动机在对外不做功的情况下，以最低稳定的转速运行的状态。

此时发动机与传动系完全脱离，其目的就是维持发动机的在较低的转速下连

续、平稳运转和提供其它各辅助装置的工作动力，比如空调、动力转向装置

等突然开启或关闭时，使发动机转速稳定运 行在某一速度范围。

具体有以下几个方面：

（1）稳定怠速控制

保证发动机排放要求且稳定运转的前提下，尽量使怠速转速最低，以减

少燃油消耗。

（2）快速暖机控制

冷机起动后，控制发动机在较高的怠速下稳定运转，以加速暖机过程。

（3）高怠速控制

在怠速工况下，当发动机负荷增加（使用空调制冷）时，为使负荷正常

工作，发动机又不熄火，控制在设定的高怠速下稳定运转。

（4）其它控制

发动机熄火，使怠速空气道即开到最大；发动机零部件磨损，控制修正

怠速转速至正常值；若怠速过高—燃油消耗增加；若怠速过低—增加排放污

染。

【题目】

旁通式怠速控制系统的组成及工作原理什么？

【答案】

（1）设有旁通空气道的怠速控制系统的组成如图13-343所示，由各种传感

器、信号控制开关、怠速控制阀、电子控制单元ECU和节气门旁通空气道等

组成。

（2）ECU首先根据怠速触点IDL信号和车速信号，判断发动机是否处于怠速

状态。当判定为怠速工况时，再根据发动机冷却液温度传感器信号、空调开

关、动力转向开关等信号，从存储器存储的怠速转速数据中查找相应的目标

转速，然后将目标转速与曲轴位置传感器检测的发动机实际转速进行比较。

当发动机负荷增大，需要发动机快怠速运转，目标转速高于实际转速时，

ECU将控制怠速控制阀增大旁通进气量来实现快怠速；反之，当发动机负荷

减小，目标转速低于实际转速时，ECU将控制怠速控制阀减小旁通进气量来

调节怠速转速。

【题目】

节气门直动式怠速控制系统的组成及工作原理什么？

【答案】

节气门直动式怠速控制系统取消了旁通通道，而是通过控制节气门的开

启角度，调节空气通路的截面来控制充气量，实现对怠速的控制，。

（1）组成

1 1

2 2

2 3

3 4 式怠速控制阀通常有2-4组线圈，各组线圈的电阻值为10～30Ω。如线圈电

节气门直动式怠速控制系统主要由节气位置传感器、怠速开关和执行器

（怠速直流电动机）、怠速节气门位置传感器以及一套齿轮驱动机构组成。

（2）工作原理

发动机控制模块根据车速信号和节气门位置传感器（TPS)的信号，来判

断发动机是否处于怠速运行状态，然后根据发动机冷却液温度传感器（ECT）、

动力转向开关（PS）、空调开关（A/C）以及空档起动开关等信号，按照存储

器内存储的参考数据，确定相应的目标转速。一般情况下，怠速控制常采用

发动机转速信号作为反馈信号，实现怠速转速的闭环控制，即发动机的实际

转速与目标转速进行比较，根据比较得出的差值，确定相应目标转速控制量，

去驱动步进电机，使实际转速趋近于目标转速。

【题目】

如何检测步进电机式怠速控制阀？

【答案】

对于步进电动机式怠速控制阀，将点火开关置于“ON”位置，然后测量

ECU的端子ICS1、ICS2、ICS3、ICS4与端子E1间的电压值应为9-14V，如无

电压则说明ECU有故障。

（1）检测怠速控制阀线圈电阻

将怠速控制阀拆下，用万用表Ω档测量怠速控制阀线圈的电阻值。脉冲

线性电磁阀式怠速控制阀只有一组线圈，其电阻值应为10～15Ω步进电动机

阻值不在上述范围内，需要更换怠速控制阀。

（2）检查步进电动机的动作

将蓄电池电源以一定顺序输送给步进电动机各线圈，就可使步进电动机

转动。各种步进电动机的接线端的布置形式和线圈形式都不同。

①将步进电动机连接器端子B1和B2与蓄电池正极相连

②将端子S1、S2、S3、S4依次（S1-S2-S3-S4）与蓄电池负极相接，此

时步进电动机应转动，阀芯向外伸出，若将端子S1、S2、S3、S4按相反的顺

序（S4-S3-S2-S1）与蓄电池负极相接，步进电动机应朝相反方向转动，阀芯

向内缩入。

【题目】

占空比控制电磁阀型怠速控制阀的组成及工作原理是什么？

【答案】

占空比控制电磁阀型怠速控制阀，由电磁线圈、铁芯、衔铁、弹簧、控

制阀等组成。占空比控制电磁阀型怠速控制阀与旋转电磁阀型怠速控制阀相

同，ECU根据传感器提供的信号，输出控制占空比信号，使电磁线圈通电产

生吸力，提起阀门轴向移动。电磁阀的开度取决于线圈产生的电磁力大小，

ECU是通过控制输入线圈脉冲信号的占空比来控制电场强度，以调节控制阀

的开度，从而实现怠速空气量的控制。

3 5