DOC《1.引言》

1.

引言 汽车发动机怠速抖动是发动机怠速工况时在低频区的异常振动现象.如何解决怠速抖动是汽车实际运用中的一个难题,让维修企业头痛,普遍缺乏系统性的有效的解决方法.本文从实践出发,按照进气系统、点火系统、燃油系统、排气系统,循序渐进地排查故障,寻找故障原因.对于汽车发动机的维修方面有现实的指导意义. 怠速不稳的原因与诊断 2.1 怠速开关不闭合 怠速触点断开,ECU便判定发动机处于部分负荷状态,此时ECU根据空气流量计和曲轴转速信号确定喷油量,而此时发动机却是在怠速工况下工作,进气量较少,造成混合气过浓,转速上升,当ECU收到氧传感器反馈的 混合气过浓 信号时,减少喷油量,增加怠速控制阀的开度,又造成混合气过稀,使转速下降,当ECU收到氧传感器反馈的 混合气过稀 信号时,又增加喷油量,减少怠速控制阀的开度,又造成混合气过浓,使转速上升,如此反复使发动机怠速不稳,在怠速工况时,开空调,打方向盘,开前照灯会增加发动机的负荷,为了防止发动机因负荷增大而熄火,ECU会增加喷油量来维持发动机的运转平稳,此时怠速触点断开,ECU认为发动机不是处于怠速工况,就会增大喷油量,而转速没有提升. 诊断方法:怠速时打开空调,打方向盘,发动机转速不升高,可证明是此故障. 故障排除:对节气门位置传感器进行调整、修复或更换. 2.2 怠速控制阀(ISC)故障 故障分析:电喷发动机的正确怠速是通过电控怠速阀来保证的,ECU根据发动机转速、温度、节气门开关及空调等信号,经过运算对怠速控制阀进行调节.当怠速转速低于设定转速值时,电脑指令怠速控制阀打开进气旁通道,或者直接加大节气门开度,使进气量增加以提高发动机怠速,当怠速转速高于设定转速值时,电脑便指令怠速控制阀关小进气旁通道,使进气量减小,降低发动机转速,由于油污、积炭,造成怠速控制阀动作滞涩或者卡死,节气门关闭不到位等原因,使ECU无法对发动机进行正确地怠速调节,造成怠速转速不稳. 诊断方法:检查怠速控制阀的动作声音,若无动作声即怠速控制阀出现故障. 故障排除:清洗或更换怠速控制阀,并用专用解码器对怠速转速进行基本设定. 2.3 进气管路漏气 故障分析:由发动机的怠速稳定控制原理可知,在正常情况下,怠速控制阀的开度与进气量严格遵循某种函数关系,即怠速控制阀开度增大,进气量相应增加.进气管路漏气,进气量与怠速控制阀的开度将不严格遵循原函数关系,即进气量随怠速控制阀的变化有突变现象,空气流量计此时无法测出真实的进气量,造成ECU对进气量控制不准确,导致发动机怠速不稳. 诊断方法:若听见进气管有泄漏的嗤嗤声,则证明进气系统漏气. 故障排除:查找泄漏处,重新进行密封或者更换相关部件. 2.4 配气相位错误 故障分析:对于使用质量流量型空气传感器的车型,此种传感器采用了恒温差控制电路来实现对空气流量的检测.其控制电路是由发热元件、温度补偿电阻、精密电阻和取样电阻组成的电桥电路. 当空气气流经发热元件使其受到冷却时,发热元件温度降低,阻值减小,电桥电压失去平衡,控制电路将增大供给发热元件的电流,使其与温度补偿电阻的温度差保持一定.电流增量的大小,取样于发热元件受到冷却的程度,即流过传感器的空气量.当电桥电流增大时,取样电阻上的电压就会升高,从而将空气流量的变化转化为输出给ECU的电压信号,ECU根据此信号设定基本喷油量.配气相位的错误会使气门不按规定的时刻开闭,致使进入气缸内的空气量减少,同时由于窜气也使进气歧管内的温度有所升高,从而使发热元件受到冷却的程度降低,因而输出给ECU的电压信号就低,喷油量就会减少,容易造成发动机在怠速时转速不稳,出现抖动. 对于使用压力型空气流量传感器的车型,压力传感器是将进气管的压力信号转化为电压信号输出给ECU,ECU发出指令使喷油嘴喷油.因此,Px是决定喷油量的依据.配气相位错误会使Px超出标准且出现波动,引起喷油量波动,使发动机怠速不稳. 诊断方法:检查气缸压力、Px和正时标记,若缸压不在标准范围内或者Px超出标准并且正时标记不正确,即可判断发生此故障. 故障排除:检查正时标记,按照标准重新调整配气相位. 2.5 喷油器滴漏或堵塞 故障分析:若喷油器有滴漏或堵塞现象,使其无法按照ECU的指令进行喷油,从而造成混合气过浓或过稀,使个别气缸工作不良,导致发动机怠速不稳.喷油器的堵塞引起的混合气过稀,如果指令超出调控极限时,电脑会误以为氧传感器存在故障,并记忆故障代码. 诊断方法:用听诊器检查喷油器是否发出 咔叽咔叽 的声音或测量喷油器的喷油量,若喷油器无作动声或喷油量超出标准,喷油器即有故障. 故障排除:清洗喷油器,检查每个喷油器的喷油量并确认堵塞、滴漏现象. 2.6排气系统堵塞 故障分析:与三元催化器内部因结胶、积炭、破碎等原因造成局部堵塞或随机堵塞时,就会加大排气时的反压力,使进气管真空度过低,造成发动机排气不彻底、进气不充分,致使气缸工作性能变差.发动机怠速发抖.进气不顺畅可能还会造成电脑记忆空气流量计故障代码.若该故障长时间不排除,将使氧传感器长期在恶劣条件下工作,加速了氧传感器的损坏,造成发动机故障灯亮. 诊断方法:利用真空表对Px较低且加速时常常伴有发闷的现象,可确定为此故障. 故障排除:更换三元催化器. 2.7 怠速工况EGR阀开启 原因分析:EGR阀只有在发动机转速升高或中向负荷时才开启,EGR阀开启后将一部分废气引入燃烧室参与混合气的燃烧,降低了燃烧室的温度,以减少NOx的排放.但过多的废气参与再循环,将会影响混合气的着火性能,从而影响发动机的动力性,特别是在发动机怠速、低速、小负荷等工况时.ECU控制废气不参与再循环,避免发动机性能受影响.若EGR阀在发动机怠速时开启,使废气参与循环进入燃烧室,使燃烧变得不稳定,有时甚至失火. 诊断方法:拆下EGR阀,把废气再循环通道堵死.故障现象消失即为此故障. 故障排除:此故障大多是由于EGR阀被积炭卡死在常开位置所造成.消除EGR阀上的积炭或更换EGR阀. 怠速不稳的电控方面的原因 怠速开关信号电路原因 发动机控制电脑(ECU)是根据怠速开关信号(IDL端子)电位的高低来判断发动机是否处于怠速工况的.当怠速触点闭合,给ECU的IDL端子输入低电位时,ECU判断发动机处于怠速工况,于是启动怠速控制程序控制发动机运转.因怠速触点间隙调整不当、接触不良、损坏及电路故障,发动机ECU将无法正确判定怠速工况,从而造成各种怠速不良现象.因此,在检查时应加以重视,一般应首先排除这一可能. 怠速控制阀及其电路原因 怠速控制阀(ISC阀)用来控制怠速工况下绕过节气门进入进气歧管的旁通空气量,以控制怠速大小,发动机ECU根据水温传感器信号(THW端子)及空调(A/C)、发动机动力转向油泵等附属装置工作状态的开关信号,将发动机转速控制在所设定的目标转速稳定运转,控制过程采用反馈控制的形式.ISC控制阀分步进电机型、旋转电磁型、占控比控制型、真空电磁阀型等,当ISC阀因积炭堵塞、卡住,控制线路出现短路、断路和搭铁时,发动机ECU无法正确控制ISC阀的开度,导致怠速不良,诊断时应加以重点检测. 空气流量计及其电路原因 空气流量计检测进入发动机的空气量,是ECU控制燃油喷射的主要依据之一,空气流量计及电路故障使ECU接收不到空气流量信号或收到的信号失真,造成喷油器喷油量失准,混合气过浓或过稀,导致转速过低、缺火或怠速运转不柔和.诊断时可用数字万用表测怠速时空气流量信号输出端子及ECU相应输出端子电压,与标准值进行比较判断.4)喷油器及其电路原因 喷油器及其电路故障影响喷油数量及质量.如喷油器积炭堵塞造成喷油量减少、雾化不良,喷孔磨损使喷油过多、滴漏,喷油器电磁线圈及其控制线路电气故障(接触不良、短路、断路、搭铁)引起喷油量减少、不喷油等,导致怠速运转不柔和及缺火现象. (5)冷却液温度传感器及其电路原因怠速时,发动机ECU根据冷却液温度传感器输入信号(THW端子)判断发动机热状态,对喷油量进行修正,水温低时,汽油蒸发困难,混合气形成困难且不均匀,因此低温时适当增大喷油量,加浓混合气.水温传感器不良使输出信号失真,ECU从THW端子获得错误信号,造成修正不当.电路短路或断路时电脑采用跛行控制,固定采用80度水温控制怠速,往往使怠速过低、缺火及运转不柔和. (6)燃油泵及油路系统原因 燃油泵及油路系统影响燃油压力,如压力过低,使喷油器线圈在同样通电时间的情况下实际喷油量减少,喷雾质量变差,怠速混合气变稀;

压力过高,则喷油量过多,混合气过浓.燃油系统压力与燃油压力调节器、燃油泵、油压电磁阀的技术状况及其电路工作状况有关. (7)废气再循环阀及其电路原因 废气再循环阀(EGR阀)只在发动机处于正常工作温度并一定转速时才打开,将一部分废气引入进气歧管并返回气缸,以降低缸内最高燃烧温度,时NOx排放降低,EGR阀卡死在开启位置,或在怠速时关不严,或电路故障引起怠速打开,冲淡怠速混合气,造成怠速过低、运转不柔和和熄火等. (8)空挡起动开关电路原因 配置自动变速器的汽车,ECU根据空挡起动开关的信号,提高怠速转速,当变速控制杆处于倒档或前进挡时,自动提高怠速转速,否则降低转速.空挡起动开关电路故障,ECU收到错误信号使怠速过高或高低. (9)点火系的故障 点火系中点火线圈、点火器或点火ECU、分电器、点火信号发生器、相关影响点火正时的传感器及高压线不良,造成缺火、火花弱、点火正时不准等,导致怠速不良. 3.怠速不稳的诊断步骤 一般来说,较为规范的发动机怠速不稳的诊断过程分为下面七个步骤:(1)询问车主:接车后应向车主了解:①最早出现怠速不稳的时间;

②怠速不稳时的发动机温度;

③该车行驶里程;

④车主经常驾驶的道路和习惯;

⑤该车保养情况;

⑥该车维修历史;

⑦该车是否加装设备.通过以上了解可对怠速不稳有初步判断,缩短检查时间,避免在检修时做无用功.(2)外观检查:打开发动机罩检查:观察发动机运转情况,抖动程度,同时观察发动机转速表指针的摆动幅度,是否偏离怠速期望值;

观察是正常怠速抖动,还是负荷怠速抖动(打开空调、灯光、挂入挡位、打方向盘等);

发动机外部件是否有异常;

真空管有无脱落、破损;

电线插接器有无松脱;

是否存在漏油、漏水、漏气、漏电的四漏现象;

排气管是否 突、突 (说明燃烧不好)、冒黑烟、有生汽油味等不正常现象;

节气门拉线是否调整合适.对发动机的初步观察有助于缩小检测范围,减小检测复杂度,节省时间和维修费用.(3)查询分析故障码:读码(永久性、偶发性故障码都要记录)―――清码―――运行(此时要再现故障发生的条件―――再读码.阅读维修手册中的故障码列表,查阅故障码发生的原因、影响、排除方法.对偶发性故障码不能忽视,往往怠速不稳时刻正是偶发故障码出现之时.经过分析确定下一步检修工作.如果没有故障码存储,要考虑控制单元不监视的元件可能存在故障.检测检查怠速转速时要确保以下几点,即检测的条件:①排气系统无泄漏.②冷却液温度不低于80℃.③节气门在怠速位置.④关闭用电器(检查时,散热器风扇应停转).⑤关闭空调.⑥未接压力表.⑦变速杆在P或N位置. 怠速的检查步骤是:①查询故障存储器.故障存储器内不要存有故障,如需要,排除故障,清除故障存储器,关闭发动机并再起动.试车后,再次查询故障存储器.②使发动机怠速运转.③关闭空调.④关闭后风窗加热.⑤变速杆置于P或N位置(自动变速器).注意:散热器电动风扇必须停转. (4)阅读分析数据块:数据块可以提供发动机运转中的实时数据,能否正确分析数据块代表诊断者的技术水平,对那些不正确的数据要分析其原因.对于怠速不稳,要读发动机转速、节气门开度、发动机工况、怠速空气流量学习值、怠速空气调节值、怠速λ学习值、怠速λ调节、吸入空气量、点火提前角、λ传感器信号电压、冷却液温度、进气温度等数据.数据实时值、学习值和调整值以实际值或百分率表示,工况以文字表示. (5)确定检测内容:根据检测对象选择万用表、二极管测试笔、尾气检测仪、燃油压力表、真空表、汽缸压力表、示波器、模拟信号发生器、................