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[摘要]:汽车发动机的怠速是一种工作状况。指的是在发动机空载运转时,发动机就处于怠速状态。发动机怠速时的转速被称为怠速转速。怠速转速可以通过调整风门大小等来调整其高低。一般来讲,怠速转速以发动机不抖动时的最低转速为最佳。不同型号的汽车发动机,其怠速额定值均有不同的范围,如果发动机怠速值低于或超过规定的范围,就会出现阶段熄火、转速不稳等现象。出现这些现象时,应及时判断、检查和排除故障。
[关键词]:电喷 发动机 怠速不稳 电控单元(ECU)故障原因 故障排除。
中图分类号:TK441+.49 文献标识码:TK 文章编号:1009-914X(2012)35- 0238 -01
1 概述
发动机怠速不稳是汽车常见的故障之一。
尽管现在大多汽车都有故障自诊断系统,但因其通常不受电控单元(ECU)直接控制, 或执行装置发生故障, 或传统机械故障造成, 也会出现此故障自诊断系统不能显示, 或显示出与故障无关代码的情况。
下面列举电喷发动机怠速不稳常见的故障原因及其诊断与排除方法。
2 发动机怠速不稳的分类
2.1 发动机怠速
工作正常的发动机怠速为300-500r/min。
若发動机的怠速超过这个转速范围,或在此转速范围内发动机出现熄火、转速不稳,即为无怠速或怠速不良。
2.2 怠速不良的表征
怠速不良时,可根据其故障特点将其分为怠速熄火、怠速不稳和怠速过高等三类。
当发动机起动后,从低速到高速时运转良好,但一松开加速踏板后就立即熄火,或是先运转不稳继而熄火,则为怠速熄火故障。如发动机怠速运转不平稳,排气管发出“突、突”响声,则一般为怠速不稳故障。如发动最低稳定转速高于规定范围,且又无法使此转速降低,则为怠速过高或无怠速故障。
3 发动机怠速不稳的原因
3.1直接原因
机械零件脏污、磨损、安装不正确等,导致个别缸功率的变化,从而造成各缸功率不平衡,致使发动机出现怠速不稳。
3.2 间接原因
发动机电控系统不正常,导致混合气燃烧不良,造成各缸功率难以平衡,使发动机出现怠速不稳。
4 电喷发动机怠速不稳常见故障分析及排除方法
4.1怠速开关不闭合
4.1.1故障分析
当怠速触点断开时,ECU便会错判断为发动机处于部分负荷状态,此时ECU根据空气流量传感器和曲轴位置、转速信号确定喷油量和喷油时间。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后,减少喷油量,增加怠速控制阀的开度,又会造成混合气过稀,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,减小怠速控制阀的开度,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。
4.1.2诊断方法
检查怠速控制阀的动作声音,若无动作声音,则怠速控制阀有故障。
还有一个诊断方法,就是在调整怠速时, 有意开空调、开照明灯和转动转向盘,若发动机怠速转速不升高,则证明怠速开关不闭合。
4.1.3故障排除方法
此故障的排除方法很简单, 只要清洗或更换怠速控制阀,并用专用解码器对怠速进行基本设定就可以了。
若判断为怠速开关不闭合,则调整或更换节气门位置传感器即可。
在怠速工况时开空调,转动转向盘,开照灯均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会增大供油量来维持发动机的平衡运转, 故在调整怠速时, 千万别开空调、开照明灯转动转向盘。
4.2怠速控制阀有故障
4.2.1故障分析
电喷发动机的正常怠速是通过怠速控制阀(ISC)来保证的。ECU根据发动机转速、温度、节气门开关及空调开关等信号,经过运算对怠速控制阀开大进气旁通道或直接加大节气门的开度,使进气量增加,以提高发动机怠速转速;当怠速转速高于设定转速时,ECU便指令怠速控制阀关小进气旁通道,使进气量减少,降低发动机转速。
因油污、积炭造成的怠速控制阀动作发卡或节气门关闭不到位等会使ECU无法对发动机进行正确的怠速调节,造成怠速不稳。
5 进气管漏气
5.1故障分析
从发动机的怠速控制原理可知,在正常情况下,怠速控制阀的开度与进气量严格遵循某种特定的函数关系,即怠速控制阀开度增大,进气量相应增加。进气管漏气,使进气量与怠速控制阀的开度不严格遵循原函数关系,空气流量传感器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。
5.2 诊断方法
若听见进气管有泄漏的“哧哧”声,则证明进气系统漏气。5.3 故障排除
查找泄漏处,重新进行密封或更换相关部件。
6 配气相位错误
6.1故障分析
若是使用质量流量型空气流量传感器的车型,因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、热敏电阻、精密电阻和取样电阻组成的桥式电路。当空气气流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性质元件的电流,使其与热敏电阻的温度差保持一定。电流增量的大小,取决于性质元件受到冷却的程度,即取决于渡过空气流量传感器的空气量。当电流增大时,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时刻开闭,致使进入气缸内的空气量减少,同时因窜气也使进气歧管内的温度有所升高,从而使发热元件的冷却程度降低,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运转不稳,出现抖动。
若是采用D型燃油喷射系统的车型,因其进气歧管绝对压力传感器将进气歧管的压力 (⊿Px)信号转化为电压信号输出给ECU,ECU发出指令使喷油器喷油。因此⊿Px是ECU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。 6.2诊断方法
检查气缸压力、⊿Px和正时标记,若气缸压力或⊿Px不在标准值范围内而且正时标记不正确,则可判断发生了配气相位错误。
6.3故障排除
检查正时标记,按照标准重新调整配气相位。
7 喷油器滴漏或堵塞
7.1故障分析
喷油器滴漏或堵塞,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,还会使氧传感器产生低电位信号,ECU会根据此信号发出加浓混合气的指令,在指令超出调控极限时,ECU会误认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”动作声或测量喷油器的喷油量。若喷油器无动作声或喷油量超出标准,则喷油器有故障。 故障排除 清洗、检查每个喷油器的喷油量并确认无堵塞、滴漏现象。
8 排气系统堵塞
8.1故障分析
当三效催化转化器内部因积炭、破碎等原因造成局部堵塞时,就会加大排气阻力,使进气管负压降低,造成发动机排气不畅、进气不充分,致使发动机工作性能变差,怠速发抖,可能还会造成ECU记忆关于空气流量传感器的故障代码。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,加速氧传感器的损坏造成发动机故障灯亮。
9 结论
对汽车电喷发动机而言,因电子控制系统的参与,其故障诊断与传统发动机的故障诊断有明显的不同,这就要求维修人员能充分认识汽车电喷发动机结构、原理及常见故障,综合运用各种仪器做到将自诊断、仪器诊断与人工经验直观判断有机相结合,从而在实际维修中提高故障诊断的准确性和维修工作效率。
9.1不要长时间怠速行驶
怠速时间过长,发动机达到正常温度的时间也变长,蒸发速度慢,同时进入发动机空气量小,促进积碳增多。
9.2 多高速行驶
这个说法是相对怠速而言的,高速行驶目的就是利用气流对进气道的冲刷作用防止积碳,提高汽车的动力性和爆振,保护发动机。但相对低碳运输来说,应提倡中低速行驶。
9.3 发动机不能马上熄火
装有涡轮增压器的汽车,因涡轮增压器的润滑靠发动机供应机油的,在运行后发动机不能马上熄火;特别是在高速行驶或爬坡后发动机更不能马上熄火,应怠速运转10分钟,避免因缺润滑而烧毁涡轮增压器和减少积碳产生。
参考文献:
1 唐黎標.维修电喷发动机要注意哪些事项.科学文献出版社 汽车运用,2005,
2 高玉民.发动机电子控制系统 科学文献出版社 世界汽车2002,
3 候金光、吕纪平.电喷发动机故障诊断误区.科学文献出版社 现代用动力,2001,
4 李春成.汽车电喷发动机故障的诊断技巧.科学文献出版社 汽车维修与保养,2000,
[关键词]:电喷 发动机 怠速不稳 电控单元(ECU)故障原因 故障排除。
中图分类号:TK441+.49 文献标识码:TK 文章编号:1009-914X(2012)35- 0238 -01
1 概述
发动机怠速不稳是汽车常见的故障之一。
尽管现在大多汽车都有故障自诊断系统,但因其通常不受电控单元(ECU)直接控制, 或执行装置发生故障, 或传统机械故障造成, 也会出现此故障自诊断系统不能显示, 或显示出与故障无关代码的情况。
下面列举电喷发动机怠速不稳常见的故障原因及其诊断与排除方法。
2 发动机怠速不稳的分类
2.1 发动机怠速
工作正常的发动机怠速为300-500r/min。
若发動机的怠速超过这个转速范围,或在此转速范围内发动机出现熄火、转速不稳,即为无怠速或怠速不良。
2.2 怠速不良的表征
怠速不良时,可根据其故障特点将其分为怠速熄火、怠速不稳和怠速过高等三类。
当发动机起动后,从低速到高速时运转良好,但一松开加速踏板后就立即熄火,或是先运转不稳继而熄火,则为怠速熄火故障。如发动机怠速运转不平稳,排气管发出“突、突”响声,则一般为怠速不稳故障。如发动最低稳定转速高于规定范围,且又无法使此转速降低,则为怠速过高或无怠速故障。
3 发动机怠速不稳的原因
3.1直接原因
机械零件脏污、磨损、安装不正确等,导致个别缸功率的变化,从而造成各缸功率不平衡,致使发动机出现怠速不稳。
3.2 间接原因
发动机电控系统不正常,导致混合气燃烧不良,造成各缸功率难以平衡,使发动机出现怠速不稳。
4 电喷发动机怠速不稳常见故障分析及排除方法
4.1怠速开关不闭合
4.1.1故障分析
当怠速触点断开时,ECU便会错判断为发动机处于部分负荷状态,此时ECU根据空气流量传感器和曲轴位置、转速信号确定喷油量和喷油时间。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后,减少喷油量,增加怠速控制阀的开度,又会造成混合气过稀,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,减小怠速控制阀的开度,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。
4.1.2诊断方法
检查怠速控制阀的动作声音,若无动作声音,则怠速控制阀有故障。
还有一个诊断方法,就是在调整怠速时, 有意开空调、开照明灯和转动转向盘,若发动机怠速转速不升高,则证明怠速开关不闭合。
4.1.3故障排除方法
此故障的排除方法很简单, 只要清洗或更换怠速控制阀,并用专用解码器对怠速进行基本设定就可以了。
若判断为怠速开关不闭合,则调整或更换节气门位置传感器即可。
在怠速工况时开空调,转动转向盘,开照灯均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会增大供油量来维持发动机的平衡运转, 故在调整怠速时, 千万别开空调、开照明灯转动转向盘。
4.2怠速控制阀有故障
4.2.1故障分析
电喷发动机的正常怠速是通过怠速控制阀(ISC)来保证的。ECU根据发动机转速、温度、节气门开关及空调开关等信号,经过运算对怠速控制阀开大进气旁通道或直接加大节气门的开度,使进气量增加,以提高发动机怠速转速;当怠速转速高于设定转速时,ECU便指令怠速控制阀关小进气旁通道,使进气量减少,降低发动机转速。
因油污、积炭造成的怠速控制阀动作发卡或节气门关闭不到位等会使ECU无法对发动机进行正确的怠速调节,造成怠速不稳。
5 进气管漏气
5.1故障分析
从发动机的怠速控制原理可知,在正常情况下,怠速控制阀的开度与进气量严格遵循某种特定的函数关系,即怠速控制阀开度增大,进气量相应增加。进气管漏气,使进气量与怠速控制阀的开度不严格遵循原函数关系,空气流量传感器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。
5.2 诊断方法
若听见进气管有泄漏的“哧哧”声,则证明进气系统漏气。5.3 故障排除
查找泄漏处,重新进行密封或更换相关部件。
6 配气相位错误
6.1故障分析
若是使用质量流量型空气流量传感器的车型,因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、热敏电阻、精密电阻和取样电阻组成的桥式电路。当空气气流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性质元件的电流,使其与热敏电阻的温度差保持一定。电流增量的大小,取决于性质元件受到冷却的程度,即取决于渡过空气流量传感器的空气量。当电流增大时,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时刻开闭,致使进入气缸内的空气量减少,同时因窜气也使进气歧管内的温度有所升高,从而使发热元件的冷却程度降低,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运转不稳,出现抖动。
若是采用D型燃油喷射系统的车型,因其进气歧管绝对压力传感器将进气歧管的压力 (⊿Px)信号转化为电压信号输出给ECU,ECU发出指令使喷油器喷油。因此⊿Px是ECU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。 6.2诊断方法
检查气缸压力、⊿Px和正时标记,若气缸压力或⊿Px不在标准值范围内而且正时标记不正确,则可判断发生了配气相位错误。
6.3故障排除
检查正时标记,按照标准重新调整配气相位。
7 喷油器滴漏或堵塞
7.1故障分析
喷油器滴漏或堵塞,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,还会使氧传感器产生低电位信号,ECU会根据此信号发出加浓混合气的指令,在指令超出调控极限时,ECU会误认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”动作声或测量喷油器的喷油量。若喷油器无动作声或喷油量超出标准,则喷油器有故障。 故障排除 清洗、检查每个喷油器的喷油量并确认无堵塞、滴漏现象。
8 排气系统堵塞
8.1故障分析
当三效催化转化器内部因积炭、破碎等原因造成局部堵塞时,就会加大排气阻力,使进气管负压降低,造成发动机排气不畅、进气不充分,致使发动机工作性能变差,怠速发抖,可能还会造成ECU记忆关于空气流量传感器的故障代码。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,加速氧传感器的损坏造成发动机故障灯亮。
9 结论
对汽车电喷发动机而言,因电子控制系统的参与,其故障诊断与传统发动机的故障诊断有明显的不同,这就要求维修人员能充分认识汽车电喷发动机结构、原理及常见故障,综合运用各种仪器做到将自诊断、仪器诊断与人工经验直观判断有机相结合,从而在实际维修中提高故障诊断的准确性和维修工作效率。
9.1不要长时间怠速行驶
怠速时间过长,发动机达到正常温度的时间也变长,蒸发速度慢,同时进入发动机空气量小,促进积碳增多。
9.2 多高速行驶
这个说法是相对怠速而言的,高速行驶目的就是利用气流对进气道的冲刷作用防止积碳,提高汽车的动力性和爆振,保护发动机。但相对低碳运输来说,应提倡中低速行驶。
9.3 发动机不能马上熄火
装有涡轮增压器的汽车,因涡轮增压器的润滑靠发动机供应机油的,在运行后发动机不能马上熄火;特别是在高速行驶或爬坡后发动机更不能马上熄火,应怠速运转10分钟,避免因缺润滑而烧毁涡轮增压器和减少积碳产生。
参考文献:
1 唐黎標.维修电喷发动机要注意哪些事项.科学文献出版社 汽车运用,2005,
2 高玉民.发动机电子控制系统 科学文献出版社 世界汽车2002,
3 候金光、吕纪平.电喷发动机故障诊断误区.科学文献出版社 现代用动力,2001,
4 李春成.汽车电喷发动机故障的诊断技巧.科学文献出版社 汽车维修与保养,2000,