不那么耀眼的汽车零部件之:怠速马达(怠速电机)

来源:百度文库 编辑:超级军网 时间:2024/03/29 19:17:01


昨天家里的老mini奔奔车出现了故障,不踩油门转速莫名其妙的升高,一检查,果然是怠速马达坏了,更换一个之后正常。

今天想起来给大家发点小知识帖子,这就算第一个吧,介绍一下汽车的怠速马达这个零件。

怠速马达,也叫做怠速电机。上图为常见的怠速马达形制,他的实质是一个电磁控制的伸缩杆。如图所示,关键作用位置是那个金属的“龟头”。

作用:怠速马达的作用是在用户不踩油门的情况下,保持发动机以最低转速运转而不熄火(称为怠速)。

原理:
现在的汽车发动机是通过节气门和电控系统来控制发动机运行转速的,用户不踩油门的时候,发动机进气管道上的节气门处于完全闭合状态,没有空气可以从进气管道进入发动机。众所周知,汽油燃烧需要混合空气,如果空气被憋住了,发动机就会熄火。为了解决这个问题,在进气道上单独开了一个小孔,用于绕开节气门单独给发动机进气。但是这个小孔不可能处于长期开放的状态,否则各种灰尘杂质什么的都进去了,而且进气量也不好控制。于是就设计了这个金属的“伸缩龟头”来控制这个小孔的进气。当“龟头”完全伸出的时候,小孔会被全部堵住,此时发动机处于熄火状态。当用户打燃发动机之后,怠速马达在电喷系统的控制下“龟头”向内回缩,空气即可从小孔进入。电喷系统根据控制“龟头”回缩的量,怠速马达可以控制空气的进入量,从而控制发动机的怠速水平。
正常情况下,怠速马达的“龟头”伸缩,是受到电喷系统的智能化控制的,根据发动机的负载阻力调节伸缩量,从而控制怠速的水平。如冷车启动,由于机油阻力大,会增加回缩,加大进气,提高怠速。水温正常后,会减少回缩,控制进气,降低怠速节油。用户打开空调后,又会加大进气提高转速确保空调机供电~~~ 总之,这个“龟头”的伸缩量是计算机智能控制的。



故障:
怠速马达故障会引起发动机的怠速不正常,如放开油门就熄火(怠速马达不能回缩),或者不踩油门转速提高(怠速马达不能伸出,或者伸出不畅)。

技术:
总的来说怠速马达没有太多高深的技术,实际是一个电磁控制阀,目前该零部件是可以完全国产化的。
虽然说该零部件的技术水平不高,工作原理简单,但是优质产品和劣质产品还是有显著区别。由于怠速马达工作在进气道上,长期处于空气流动位置,因此极易积累灰尘和油泥。运动部件的伸缩缝中一旦积累过多,就会导致出现卡滞的问题。因此在恶劣环境中能否长期可靠工作,是考验怠速马达的关键要素,对伸缩缝的精度,密封材料,润滑材料,线圈质量等方面都有一定要求。劣质产品可能几个月,一两年不进行清理清洁就会出现故障,而优质产品则可以在三五年甚至整车终身不出现故障。

供应:
目前供应怠速马达的厂家非常多,国际一线合资品牌主机厂,自主品牌的优质车型,一般会采购如:西门子VDO、德尔福、大陆、联合电子、阿派斯、电装,现代KIA等品牌,根据型号不同成本在100-500元之间。而对成本要求较高的一些车型,如一些普通的自主品牌车型,二三流品牌车型则更多地采购国内中小厂家的不知名产品或山寨产品,根据型号不同在30-200元之间。

维护:
为了确保你爱车怠速马达的健康,建议每隔一段时间对怠速马达进行一次清洗工作(建议1-2年2-4万公里,根据车型稳定性而定),某些容易出现怠速不稳,怠速飙升的车型,则要增加清洗频率。
怠速马达一般和节气门挤在一起,所以清洗节气门时可以顺便拆下怠速马达进行清洗。
如果清洗不能解决问题,就必须进行更换了。

发此贴作为尝试,如果有兴趣的同学麻烦顶贴。如果感兴趣的人多,我就后续再发其他的大家一起讨论学习,如果大家都兴趣不大那就到此为止

昨天家里的老mini奔奔车出现了故障,不踩油门转速莫名其妙的升高,一检查,果然是怠速马达坏了,更换一个之后正常。

今天想起来给大家发点小知识帖子,这就算第一个吧,介绍一下汽车的怠速马达这个零件。

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2014-8-25 14:10 上传


怠速马达,也叫做怠速电机。上图为常见的怠速马达形制,他的实质是一个电磁控制的伸缩杆。如图所示,关键作用位置是那个金属的“龟头”。

作用:怠速马达的作用是在用户不踩油门的情况下,保持发动机以最低转速运转而不熄火(称为怠速)。

原理:
现在的汽车发动机是通过节气门和电控系统来控制发动机运行转速的,用户不踩油门的时候,发动机进气管道上的节气门处于完全闭合状态,没有空气可以从进气管道进入发动机。众所周知,汽油燃烧需要混合空气,如果空气被憋住了,发动机就会熄火。为了解决这个问题,在进气道上单独开了一个小孔,用于绕开节气门单独给发动机进气。但是这个小孔不可能处于长期开放的状态,否则各种灰尘杂质什么的都进去了,而且进气量也不好控制。于是就设计了这个金属的“伸缩龟头”来控制这个小孔的进气。当“龟头”完全伸出的时候,小孔会被全部堵住,此时发动机处于熄火状态。当用户打燃发动机之后,怠速马达在电喷系统的控制下“龟头”向内回缩,空气即可从小孔进入。电喷系统根据控制“龟头”回缩的量,怠速马达可以控制空气的进入量,从而控制发动机的怠速水平。
正常情况下,怠速马达的“龟头”伸缩,是受到电喷系统的智能化控制的,根据发动机的负载阻力调节伸缩量,从而控制怠速的水平。如冷车启动,由于机油阻力大,会增加回缩,加大进气,提高怠速。水温正常后,会减少回缩,控制进气,降低怠速节油。用户打开空调后,又会加大进气提高转速确保空调机供电~~~ 总之,这个“龟头”的伸缩量是计算机智能控制的。

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2014-8-25 14:33 上传




故障:
怠速马达故障会引起发动机的怠速不正常,如放开油门就熄火(怠速马达不能回缩),或者不踩油门转速提高(怠速马达不能伸出,或者伸出不畅)。

技术:
总的来说怠速马达没有太多高深的技术,实际是一个电磁控制阀,目前该零部件是可以完全国产化的。
虽然说该零部件的技术水平不高,工作原理简单,但是优质产品和劣质产品还是有显著区别。由于怠速马达工作在进气道上,长期处于空气流动位置,因此极易积累灰尘和油泥。运动部件的伸缩缝中一旦积累过多,就会导致出现卡滞的问题。因此在恶劣环境中能否长期可靠工作,是考验怠速马达的关键要素,对伸缩缝的精度,密封材料,润滑材料,线圈质量等方面都有一定要求。劣质产品可能几个月,一两年不进行清理清洁就会出现故障,而优质产品则可以在三五年甚至整车终身不出现故障。

供应:
目前供应怠速马达的厂家非常多,国际一线合资品牌主机厂,自主品牌的优质车型,一般会采购如:西门子VDO、德尔福、大陆、联合电子、阿派斯、电装,现代KIA等品牌,根据型号不同成本在100-500元之间。而对成本要求较高的一些车型,如一些普通的自主品牌车型,二三流品牌车型则更多地采购国内中小厂家的不知名产品或山寨产品,根据型号不同在30-200元之间。

维护:
为了确保你爱车怠速马达的健康,建议每隔一段时间对怠速马达进行一次清洗工作(建议1-2年2-4万公里,根据车型稳定性而定),某些容易出现怠速不稳,怠速飙升的车型,则要增加清洗频率。
怠速马达一般和节气门挤在一起,所以清洗节气门时可以顺便拆下怠速马达进行清洗。
如果清洗不能解决问题,就必须进行更换了。

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学习了,摸摸楼主,谢谢!
感谢楼主科普,这样的帖子越多越好。

自主令人担忧的就是这些部件的采购问题,其相对更低的售价难以采购质量寿命更好的部件。



原来还有怠速马达这样一个玩意,今天才知道。
可是,按照书本上原理,节气门的打开和关闭,不是跟随发动机活塞往复运动而进行的吗?为什么发动机怠速的时候,节气门就关闭了呢?想不通啊。
同样,如果车载空调打开的情况下,怠速电机的阀门增大,进气量也相应增大,那么发动机的喷油量也应该是增大的。此时,发动机喷油量是由什么控制的呢?最直接的当然是发动机控制芯片,不过这样一个闭环控制系统的负反馈节点在哪里呢?照理,普通汽车的空调压缩机都是机械的吧?

原来还有怠速马达这样一个玩意,今天才知道。
可是,按照书本上原理,节气门的打开和关闭,不是跟随发动机活塞往复运动而进行的吗?为什么发动机怠速的时候,节气门就关闭了呢?想不通啊。
同样,如果车载空调打开的情况下,怠速电机的阀门增大,进气量也相应增大,那么发动机的喷油量也应该是增大的。此时,发动机喷油量是由什么控制的呢?最直接的当然是发动机控制芯片,不过这样一个闭环控制系统的负反馈节点在哪里呢?照理,普通汽车的空调压缩机都是机械的吧?
原来还有怠速马达这样一个玩意,今天才知道。
可是,按照书本上原理,节气门的打开和关闭,不是跟随发动机 ...
你说的是发动机的进气阀门,跟这个不是一回事。
中央陆军2014 发表于 2014-8-25 15:28
你说的是发动机的进气阀门,跟这个不是一回事。
哦,此节气门非彼节气门啊,呵呵。
理解了,谢谢。
瘦马西风 发表于 2014-8-25 15:24
原来还有怠速马达这样一个玩意,今天才知道。
可是,按照书本上原理,节气门的打开和关闭,不是跟随发动机 ...
你吧进气门和节气门搞混了吧
最近启动的时候转速上的很慢,要等一下才能爬到正常的怠速转速,是怠速马达有问题还是电瓶缺电了?
学习了,谢谢小李。
冲动的小李 发表于 2014-8-25 15:58
你吧进气门和节气门搞混了吧
还有一个问题要请教楼主,是之前问过的,不过当时楼主搪塞了一句,没有具体说。
http://lt.cjdby.net/forum.php?mo ... ;page=9#pid58815173

也可能是我没有讲清楚,其实我想问的不是自动变速箱里的行星齿轮,而是国外混动汽车里常用的差动式行星齿轮系统。比如,丰田的THS-II和雪弗兰的沃兰达,甚至本田的i-MMD,我都怀疑也用了差动式行星齿轮传动系统。这套系统的优点很明显,既能对发动机转矩实现分解,也能实现发动机与电动机的转速耦合,还能实现无级变速,传动效率也比较高。为什么国内研究很多,论文一大把,国内厂家却又都不用呢?荣威550搞了一个2档变速器,比亚迪的秦干脆就采用了并联模式。真的很奇怪啊。
冲动的小李 发表于 2014-8-25 15:58
你吧进气门和节气门搞混了吧
不过,差动行星齿轮的运用方式也都不一样。比如:丰田的THS-II,发动机连在行星架上,电动机/发电机连在太阳轮上,外齿圈与电动机和主减速器相连;雪弗兰的沃兰达,发动机与发电机直连后连在外齿圈上,电动机与太阳轮相连,行星架作为输出轴与主减速器相连。两种方式各有优缺点,特别是沃兰达,结构很紧凑,但我就是想不通,这种连接方式,发动机明明也可以直接输出动力到主减速器的,为什么各种资料都显示沃兰达只是增程式电动车呢?在高速行驶时,直接用发动机驱动,不是更好吗?
逍遥叹 发表于 2014-8-25 16:04
最近启动的时候转速上的很慢,要等一下才能爬到正常的怠速转速,是怠速马达有问题还是电瓶缺电了?
一般正常情况是启动的时候高怠速,过一会儿才会回落。
你的意思是你启动的时候转速只有四五百,过一阵才有七八百? 那不会熄火吗
瘦马西风 发表于 2014-8-25 16:16
还有一个问题要请教楼主,是之前问过的,不过当时楼主搪塞了一句,没有具体说。
http://lt.cjdby.net/fo ...
这个问题之前不是已经讨论过了吗? 原理简单,做不出来呗。或者做出来了不靠谱呗,或者说做出来了也靠谱但是成本比人家高呗。
冲动的小李 发表于 2014-8-25 16:47
一般正常情况是启动的时候高怠速,过一会儿才会回落。
你的意思是你启动的时候转速只有四五百,过一阵才 ...
会有这种情况出现的,在很多老爷车上会碰到。当然是在发动机启动之后的很短的时间内,比如2秒或者3秒,然后就正常了。在蓄电池亏电的情况下会出现,冬天很冷的时候也会有。猜测是因为电池亏电导致启动电机转速不够引起的,不懂,纯粹是猜测。
冲动的小李 发表于 2014-8-25 16:48
这个问题之前不是已经讨论过了吗? 原理简单,做不出来呗。或者做出来了不靠谱呗,或者说做出来了也靠谱 ...
行星齿轮都做不好吗?真是太悲剧了......是因为加工精度不够还是因为热处理不过关?对机械接触很少,如果用加工中心进行整体切削,会不会好一点呢?
学习了,感谢科普....
瘦马西风 发表于 2014-8-25 16:59
行星齿轮都做不好吗?真是太悲剧了......是因为加工精度不够还是因为热处理不过关?对机械接触很少,如果 ...
这些我也不太懂也,超出我的知识范围了。
冲动的小李 发表于 2014-8-25 17:10
这些我也不太懂也,超出我的知识范围了。
回到行星齿轮上来,你认为单排差动行星齿轮,发动机、电动机与发电机应该怎么连接,才能最高效地运转?
呵呵,最近迷上行星齿轮了,机械的美感无与伦比。
冲动的小李 发表于 2014-8-25 16:47
一般正常情况是启动的时候高怠速,过一会儿才会回落。
你的意思是你启动的时候转速只有四五百,过一阵才 ...
没有熄火,发动机抖几下后转速就上来了,然后就没什么特殊症状,等红灯的时候怠速也很稳定
瘦马西风 发表于 2014-8-25 17:17
回到行星齿轮上来,你认为单排差动行星齿轮,发动机、电动机与发电机应该怎么连接,才能最高效地运转?
...
单单你一个“最高效”已经把这个问题抬得太高端了,我回答不上来,我不是搞机械原理和结构设计的专家。只是汽车制造业的小兵一枚,不敢乱说,你可以问问研究这些的大学老师什么的专家吧。
我不是很擅长回答这类教科书式的理论问题,实际的产品会好一点。
逍遥叹 发表于 2014-8-25 17:36
没有熄火,发动机抖几下后转速就上来了,然后就没什么特殊症状,等红灯的时候怠速也很稳定
哦 这样的话有很多可能性的。
譬如火花塞有问题,喷油嘴脏了,都有可能。
怠速马达的可能性也有,但是我觉得可能性要小一些。
冲动的小李 发表于 2014-8-25 17:40
哦 这样的话有很多可能性的。
譬如火花塞有问题,喷油嘴脏了,都有可能。
怠速马达的可能性也有,但是 ...
好的,谢谢了,保养的时候去看看
普瑞斯的行星齿轮混动结构丰田的专利保护的很严,国内不是造不出来,而是没法绕过专利保护。其实,国外车厂也是一样的。
哦,此节气门非彼节气门啊,呵呵。
理解了,谢谢。
你说的那个就不叫节气门
什么叫龟头,本处男屌丝不懂

不过文章很好,赞一个
学习了。顺便请教楼主一个问题:。很多花冠车主反映车怠速转速过高,特别是启动时瞬间转速,个别甚至可以达到2700。车友们一般都是清洗节气门,但效果貌似并不是特别肯定。是怠速马达的问题吗?
消逝的地平线 发表于 2014-8-25 18:43
学习了。顺便请教楼主一个问题:。很多花冠车主反映车怠速转速过高,特别是启动时瞬间转速,个别甚至可以达 ...
清洗节气门的时候,吧怠速马达也拆下来一起洗了。
如果还不行,还有个可能性是怠速马达屁股后面的插头接触不良,导致怠速马达回传的数据有误,致使ECU发送的缩进命令有误导致的。可以拔下插头,清理氧化物,然后重新插上去。
瘦马西风 发表于 2014-8-25 16:16
还有一个问题要请教楼主,是之前问过的,不过当时楼主搪塞了一句,没有具体说。
http://lt.cjdby.net/fo ...
如果没记错 丰田有个专利在混动的行星齿轮上 福特的新混动就是买的丰田专利
清洗节气门的时候,吧怠速马达也拆下来一起洗了。
如果还不行,还有个可能性是怠速马达屁股后面的插头接 ...
多谢!我还没出现这样的问题,如果有了的话就按你说的去做做看。
。。。这东西叫Idle Air Bleed/Control Valve,以前没有ETC电子节流阀的发动机需要装这个,现在车很少装这个的东西的了都是ETC直接控制怠速进气。。。
哈哈。。。混合动力表示知听说过MG1 MG2电机  怠速是什么?从没听过啊来自: Android客户端
白金之星 发表于 2014-8-25 14:52
感谢楼主科普,这样的帖子越多越好。

自主令人担忧的就是这些部件的采购问题,其相对更低的售价难以采购 ...
自主品牌令人担忧的是由于消费群体处于铁公鸡死不拔毛的状态,一方面要马儿跑,一方面不想马儿吃草,结果就是厂家为了满足无底线的消费者,只能什么贱用什么,然后当然就是进入看谁更贱的垃圾循环……
现在街上在跑的很多车型还是有的这东西的,没有的车型只是一部分。
特别是现在很多用户对车辆的动力反应有较高要求,有些比较新的车型依然在使用拉线节气门,怠速马达是必不可少的。
即便是采用了电子节气门的车型,也并非就没有怠速马达了,譬如像上面朋友提到的卡罗拉车型使用电子节气门的同时依然集成有怠速步进电机,实质也就是一个怠速马达。
自主品牌令人担忧的是由于消费群体处于铁公鸡死不拔毛的状态,一方面要马儿跑,一方面不想马儿吃草,结果 ...
谁说的?凭啥要消费者为企业的进步买单?何况关乎生命的大件?企业自己做不好只能怪企业,难道你让我拿商场的价格买个地摊的货还要心甘情愿?
都是俺们这国情惯的,你要是敢学国外那样消费者维权,俺也敢当小白鼠,你企业敢胡来赔死你╮(╯▽╰)╭
meiyuzhixi 发表于 2014-8-26 16:50
谁说的?凭啥要消费者为企业的进步买单?何况关乎生命的大件?企业自己做不好只能怪企业,难道你让我拿商 ...
随便你怎么说,胡来的所谓“中国消费者”那是只多不少,这地摊货只要是外国的——比如说脚盆的——你看牛逼且有想法的所谓“中国消费者”舔菊舔的那个欢快啊……
冲动的小李 发表于 2014-8-26 16:44
现在街上在跑的很多车型还是有的这东西的,没有的车型只是一部分。
特别是现在很多用户对车辆的动力反应有 ...
这个Idle Air Bleed/Control Valve - ABV,整个结构除了伸缩机构还包括一个旁通管道,并不是一个电机或马达。欧洲2000年以后装ABV的车型就不多了。而且GDI或柴油机本身不会用ABV结构,用的都是配机械式节流阀的PFI发动机。之所以用ABV是因为传统机械式节流阀同步响应于油门踏板,而怠速时油门踏板不可能自动变化。如果说有了电子节流阀还要装一个你所谓的怠速马达,那只能说明这个电子节流阀不是真正的电子节流阀,只是简单地取消了机械结构,用电子信号传递信息取代机械传递信息,缺少额外的辅助修正,性能不会很好。
学习了,非常感谢
瘦马西风 发表于 2014-8-25 16:30
不过,差动行星齿轮的运用方式也都不一样。比如:丰田的THS-II,发动机连在行星架上,电动机/发电机连在 ...
Volt只是声称是增程式,实际不是, 在一定情况下也会像THS-II一样发动机同时发电和驱动车辆的.
瘦马西风 发表于 2014-8-25 17:17
回到行星齿轮上来,你认为单排差动行星齿轮,发动机、电动机与发电机应该怎么连接,才能最高效地运转?
...
另外本田没有用星齿, 是两个离合装置实现的
你去看本田的发动机BSFC图就知道, 很大范围内都能保持高效率
fengye2208 发表于 2014-8-25 17:52
普瑞斯的行星齿轮混动结构丰田的专利保护的很严,国内不是造不出来,而是没法绕过专利保护。其实,国外车厂 ...
专利个啥, 国内只有抄不好,没有抄不到.
你看某车企外观跟人家一模一样, 都没人管