汽车怠速不稳的原因分析与诊断

(整期优先)网络出版时间:2018-05-15
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汽车怠速不稳的原因分析与诊断

姚玉林

(荆州技师学院,湖北荆州434020)

摘要:电控发动机怠速不稳是日常维修中最常见的故障,有的新车行驶不到1万公里即有不稳现象的发生,冬季怠速不稳的现象更加严重,随着汽车技术的不断提高,对汽车的性能要求越来越严,也是摆在维修和诊断面前的一个课题。本文对怠速不稳的原因进行了全面的分析,提出了诊断方法和技巧。

关键词:怠速不稳;原因分析诊断

一、怠速不稳的机理

如果怠速不稳按照不稳的程度来分,正常的怠速是在控制单元的期望值的正负10%内运转,这种情况是正常的。但是,有些用户对自己的车不知道,找到工厂,有些业务员技术差一些,对正常的车是无法修的,有些厂虽然修理比较全面,有时也会进入这个误区,结果修一两天也修不好,这样给新用户增加心理负担,随后提出换车,这样对主机厂来说达不到换车的程度,这样给修理厂的工作带来被动。所以,观察怠速稳不稳,还要确定一下,是否是故障还是属于正常。一般不稳是在怠速的中心值正负每分钟40转以内的抖动,这种可以修,是由于在使用当中造成,或者新车在质量上有一些问题,还有一种情况严重不稳,在怠速中心值每分钟40转以外抖动,这种反映比较强烈。

二、怠速不稳的原因

1.进气系统原因

空气、汽油蒸汽或燃烧废气从泄漏处进入进气管,会造成混合气过浓或过稀,使发动机燃烧不正常。当漏气位置只影响个别气缸时,发动机出现较剧烈的抖动,此故障对凉车怠速极为明显。常见原因有:进气总管卡子松动或胶管破裂;进气歧管衬垫漏气;进气歧管破裂或被其它部件磨出孔洞;喷油器密封圈漏气;真空管插头脱落、破裂;PCV阀开度大;活性炭罐阀常开;EGR阀关闭不严等。

另外,节气门和周围进气道的积炭污垢过多,空气通道截面积发生变化,使得控制单元无法精确控制怠速进气量,造成混合气过浓或过稀,使燃烧不正常。常见原因有:节气门有油污或积炭;节气门周围的进气道有油污、积炭;怠速步进电机、占空比电磁阀、旋转电磁阀有油污、积炭。

再有各种传感器及其电路故障,属于引起怠速不稳的间接原因,控制单元将发出错误的指令,引起发动机怠速进气量控制失准,使发动机燃烧不正常。常见原因有:节气门位置传感器故障;节气门怠速开关故障;冷却液温度传感器故障;进气温度传感器故障;空气流量计或进气压力传感器故障。

2.燃油系统原因

喷油器的喷油量不均、雾状不好,造成各气缸发出的功率不平衡。常见原因有:喷油器堵塞、密封不良、喷出的燃油成线状等。

油压过低,从喷油器喷出的燃油雾化状态不良或者喷出的燃油成线状,严重时只喷出油滴,喷油量减少使混合气过稀。油压过高,实际喷油增加,使混合气过浓。常见原因有:燃油滤清器堵塞;燃油泵滤网堵塞;燃油泵的泵油能力不足;燃油泵安全阀弹簧弹力过小;进油管变形;燃油压力调节器有故障;回油管压瘪堵塞。

各传感器及线路故障,属于引起怠速不稳的间接原因,导致控制单元发出错误指令,使喷油量不正确,造成混合气过浓或过稀。具体原因有:空气流量计(或进气歧管压力传感器)故障;节气门位置传感器故障;节气门怠速开关故障;冷却液温度传感器故障。

3.点火系统

近些年各车型多将点火模块与点火线圈制成一体,点火模块或点火线圈有故障主要表现为高压火花弱或火花塞不点火。常见原因有:点火触发信号缺失;点火模块有故障;点火模块供电或接地线的连接松动、接触不良;初级线圈或次级线圈有故障等。

火花塞、高压线故障导致火花能量下降或失火。常见原因有:火花塞间隙不正确;火花塞电极烧蚀或损坏;火花塞电极有积炭;火花塞磁绝缘体有裂纹;高压线电阻过大;高压线绝缘外皮或插头漏电;分火头电极烧蚀或绝缘不良。

由于传感器及线路故障,属于引起怠速不稳的间接原因,控制单元发出错误指令,使点火提前角不正确,或造成点火提前角大范围波动。常见原因有:空气流量计或进气压力信号故障;霍尔传感器故障;冷却液温度传感器故障;进气温度传感器故障;爆振传感器故障;以上传感器的线路有断路、短路、接地故障。

其它方面原因:三元净化催化器堵塞引起怠速不稳,但这种故障在高速行驶时最易发现。自动变速器、空调、转向助理器有故障会增加怠速负荷引起怠速不稳。发动机控制单元与空调、自动变速器控制单元之间的怠速提升信号中断,在安装CAN-BUS的车辆存在总线系统故障。随着新技术、新结构的增加,引起怠速不稳的因素回更多,诊断者必须全面考虑问题。

4.机械结构

配气机构故障导致个别气缸的功率下降过多,从而使各气缸功率不平衡。常见原因有:正时皮带安装位置错误,使各缸气门的开闭时间发生变化,导致配气相位失准,各气缸燃烧不正常。气门工作面与气门座圈积炭过多,气门密封不严,使各气缸压缩压力不一致。凸轮轴的凸轮磨损,各缸凸轮的磨损不一致导致各气缸进入空气量不一致。气门相关件有故障,如气门推杆磨损或弯曲,摇臂磨损,气门卡住或漏气,气门弹簧折断等。进气门背部存在大量积炭,使冷车时吸附刚喷入的燃油而不能进入气缸,由于混合气过稀导致冷车快怠速不稳。

这些故障都会使个别气缸功率下降过多,从而使各气缸功率不平衡。常见原因有:气缸衬垫烧蚀或损坏,造成单缸漏气或两缸之间漏气。活塞环端隙过大、对口或断裂,活塞环失去弹性。活塞环槽内积炭过多。活塞与气缸磨损,气缸圆度、圆柱度超差。因气缸进水后导致的连杆弯曲,改编压缩比。

三、怠速不稳诊断方法

1、外观检查

打开发动机罩观察: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、挂入档位、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、漏电现象;排气管是否“突、突”、冒黑烟、有生汽油味等不正常现象。

2、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。怠速不稳要读发动机的转速、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、怠速学习值、怠速调节、空气流量、点火角传感器电压、冷却温度、进气温度等数据区。

3、测量检查

根据故障现象、故障码内容、数据块数值确定测量内容,根据测量对象选选择万用表、二极管测试笔、尾气检测仪、燃油压力表、真空表、气缸压力表、示波器、模拟信号发生器、喷油器检测清洗仪等,选择哪一种仪器应视具体情况来定,出发点是能迅速、准确判断故障。

参考文献

[1]郑劲,张子成《汽车发动机构造与维修》,化学工业出版社,2010

作者简介:姚玉林,男,荆州技师学院汽车驾驶专业一级实习指导教师。研究方向:汽车驾驶训练。