发动机怠速不稳原因及诊断

1、发动机怠速不稳原因及诊断怠速不稳是发动机维修 中遇到最多的 故障。如果诊断思路不正确会延长修理时间、降低工 作效率，甚至使车主等待不及而转到另一家汽修厂。本文是笔者在长期实践中对此故障的 摸索和总结，供同行参考。一、怠速不稳的分类1. 如何观察怠速不稳观察发动机缸体抖动程度，也可以观看机油尺把晃动的程度，平稳的油尺把很清晰，抖 动的油尺把看起来是双的；从发动机转速表或读数据块观察，转速以怠速期望值为中心 抖动，或在期望值一侧剧烈抖动，程序中的怠速期望值包括标准怠速值、负荷（打开灯 光，自动变速器挂上挡等）怠速值、空调怠速值、暖车怠速值；原地启动发动机，坐在 座椅上感觉车身剧烈抖动。2. 按出现

2、规律分类冷车（冷却液温度低于50 C ）有节奏的不稳；热车（冷却液温度高于50C ）有节奏的不稳；无规律的剧烈抖动一、两下。3. 按抖动程度分类正常，以怠速期望值土 10r/min抖动；一般不稳，以怠速期望值土20r/min抖动；严重不稳，超过怠速期望值土 20r/min抖动；在怠速期望值的一侧剧烈抖动。4. 按原因关联分类直接原因，指机械零件脏污、磨损、安装不正确等，导致个别汽缸功率的变化，从而造 成各汽缸功率不平衡，致使发动机出现怠速不稳；间接原因，指发动机电控系统 不正常，导致混合气燃烧不良，造成各汽缸功率难以平衡，使发动机出现怠速不稳。5. 按故障系统分类进气系统；燃油系统；点火系统；

3、发动机机械系统。6. 怠速抖动机理汽缸内气体作用力的变化（一个汽缸气体作用力变化或几个汽缸气体作用力变化），引起 各汽缸功率不平衡，导致各活塞在做功行程时的水平方向分力不一致，出现对发动机横向 摇倒的力矩不平衡，从而产生发动机抖动。也可以说，凡是引起发动机汽缸内气体作用力变化的故障都有可能导致发动机怠速抖动。二、怠速不稳的原因1. 进气系统(1) 进气歧管或各种阀泄漏当不该进入的空气、汽油蒸汽、燃烧废气进入到进气歧管，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汽缸时，发动机会出现较剧烈的抖动，对冷车怠 速影响更大。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

4、气歧管 破损或其它机件将进气歧管磨出孔洞；喷油器0型密封圈漏气；真空管插头脱落、破裂；曲轴箱强制通风(PCV阀开度大；活性炭罐阀常开；废气再循环( EGR阀关闭不严等。(2) 节气门和进气道积垢过多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。(3) 怠速空气执行元件故障怠速空气执行元件故障导致怠速空气控制不准确。常见原因有：节气门电机损坏或发卡； 怠速步进电机、占空比电磁阀、旋转电磁阀损

5、坏或发卡。(4) 进气量失准控制单元接收错误信号而发出错误的指令，引起发动机怠速进气量控制失准，使发动机燃 烧不正常，属于怠速不稳的间接原因。常见原因有：空气流量计或其线路故障；进气压力 传感器或其线路故障；发动机控制单元插头因进水接触不良或电脑内部故障。2. 燃油系统(1) 喷油器故障喷油器的喷油量不均、雾状不好，造成各汽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。(2) 燃油压力故障油压过低，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，实际喷油量增加，使混合气过浓。常见原因有：燃油滤清器堵塞；燃油泵

6、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。(3) 喷油量失准各传感器或线路故障，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，属于怠速不稳的间接原因。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；进气温度 传感器故障；氧传感器失效；以上传感器的线路有断路、短路、接地故障；发动机控制单 元插头因进水接触不良或电脑内部故障。3点火系统(1) 点火模块与点火线圈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

7、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。(2) 火花塞与高压线火花塞、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。(3) 点火提前角失准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

8、传感器故障；爆震传感器故 障；以上传感器的线路有断路、短路、接地故障；发动机控制单元因进水引起插头接触不 良或内部电路损坏。其它原因三元净化催化器堵塞引起怠速不稳，这种故障在高速行驶时最易发现。自动变速器、空调、转向助力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勺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会更多，诊断者必须全面考虑问题。4.机械结构(1)配气机构配气机构故障导致个别汽缸的功率下降过多，从而使各汽缸功率不平衡。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，

9、导致配气相位失准，各汽缸燃 烧不正常。气门工作面与气门座圈积炭过多，气门密封不严，使各汽缸压缩压力不一致。 凸轮轴的凸轮磨损，各缸凸轮的磨损不一致导致各汽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。我曾遇到2例因气门弹簧折断而出现间断性怠速抖动，使用各种仪器检测都不能确定原因，拆卸气门弹簧后才发现故障原因。另外，装有液压挺杆的发动机，在通往汽缸盖的机 油道上安装一个泄压阀，当压力高于300kPa,打开该阀。如果该阀堵塞，由于压力过高会使液压挺杆伸长过多，导致气门关闭不严。进气门背部存在大量积炭，使冷车时吸附刚喷 入的燃油，而不能进入汽

10、缸，由于混合气过稀导致冷车快怠速不稳。(2)发动机体、活塞连杆机构这些故障都会使个别汽缸功率下降过多，从而使各汽缸功率不平衡。常见原因有：汽缸 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；活塞与汽缸磨损，汽缸圆度、圆柱度超差；因汽缸进水 后导致的连杆弯曲，改变压缩比；燃烧室积炭会改变压缩比，积炭严重导致怠速不稳。其它原因曲轴、飞轮、曲轴皮带轮等转动部件动平衡不合格，发动机支脚垫断裂损坏，发动机底 护板因变形与油底壳相撞击等，这些原因只会造成发动机振动而不影响转速。TAG:怠速发动机诊断三、怠速 不 稳的 诊 断 方 进气系统、燃

11、油系统、点火系统、发动机机械故障均会导致发动机怠速不稳现象，因此诊 断产生发动机怠速不稳现象的原因是一项涉及面较广、难度较大的工作，轻易换件的方法 是不可取的。怠速不稳故障的原因有百般变化，应根据检测结果、理论分析、维修经验做 出正确判断，所以说诊断工作是有规律可循的。1. 询问车主接车后应向车主了解：最早出现怠速不稳的时间；怠速不稳时的发动机温度；该车 行驶里程；车主经常驾驶的道路和习惯；该车保养情况；该车维修历史；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

12、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。3. 查询分析故障码读码（永久性、偶发性故障码都要记录）一一清码一一运行（此时要再现故障发生的条 件）一一再读码。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

13、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， 例如桑塔纳2000时代超人的控制单元不能对点火系统、燃油泵进行监控，对这两个部件应 采用测量方法检查。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、怠速入学习值、怠速入调节、吸入空气 量、点火提前角、入传感器信号电压、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. 检测根据故障现象、故障码内容、数据块数值确定检

14、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、 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。尾气检测和波形分析很重要，也可以用断缸法迅速找到输出功率小的汽缸，使用真空 表可以分析影响真空度的具体原因。检测的原则是从电到机、从简到繁。可以按电控系统、点火系统、进气系统、燃油系统、发动机机械部分的顺序进行6. 故障排除诊断者根据上述检查结果和维修手册中的故障排除指南，制定适合本车的排除方法。排除方法一般有：清洗节气门与进气道、清洗检查喷油嘴、更换电气元件、检查线束的故障点、清洁接地点、修理

15、发动机机械结构等工作。7. 检验交车故障排除后必须用诊断仪、尾气分析仪再检测一遍，确认故障完全排除后方能交给车主。在3天内必须电话跟踪一次，目的是：对用户车辆的维修质量负责，提示用户使用车辆的注意事项；将该车的最终情况记录在维修笔记中，不断积累维修经验。四、怠速不稳的诊断案例1.进气系统案例1奥迪A62.4积炭过多引起怠速不稳故障现象：一汽-大众公司制造的奥迪 A6 2.4乘用车，装备 APS型发动机，行驶里程 11万 km。当挂上“ D”、“ R”挡后发动机抖动，如果同时开空调，发动机抖动得更厉害。据车主说， 该车每行驶 7500km 都定期 保养 。 故障检测：查询发动机控制单元没有故障码

16、存储，阅读数据块未发现问题。故障分析：汽车经长时间使用，发动机的进气道、气门、燃烧室会形成积炭，导致发动机 功率下降，怠速工况加上负载时会出现功率不足。所以当挂入挡位、打开空调和打开大灯 后，发动机控制单元竭力稳定怠速，但已超过调整范围，所以发动机出现抖动并且转速下 降，使乘坐舒适性变坏。奥迪A6 2.4L发动机的功率是121kW /6000 r/min，当行驶了超过10万km时，挂入挡位后出现怠速抖动的车辆较多，而奥迪A6 2.8L发动机的功率是142kW /6000 r/min，很少出现这种现象。该车在此前曾用打吊瓶的方法清洗过进气道和燃 烧室积炭，怠速不稳现象有所好转，但用户说仍没有恢复

17、到新车状态。我们分析该车虽然 定期保养，但行驶到11万km才第一次清洗积炭，有可能积炭过多，使用1瓶清洗剂没有完全洗净。与其他汽修厂的同仁讨论，他们也遇到过类似现象，应用户要求更换了发动机 控制单元也没起作用，而且更换控制单元需要输入7位防盗密码，必须到服务站使用VAS5051 远 程 诊 断 系 统 才 能 进 行 。故障排除：再一次用吊瓶方法清洗积炭，然后在高速公路上高速行驶数十千米，感觉在挂挡和开空调后怠速运转平稳，基本恢复到新车状态，用户满意接收。总结：怠速不稳规律：发动机带上负荷，冷车抖动更明显。怠速不稳程度：轻微。故障性 质：直接原因。故障发生系统：进气系统。案例2红旗CA7220

18、 （匹儿堡型化油器）真空歧管漏气引起怠速不稳故障现象：一汽轿车公司制造的红旗CA7220乘用车，安装匹儿堡型化油器，怠速抖动。故障检查：观察发动机，怠速存在抖动现象。测量尾气，测得CO为0.2%，HC为2000ppm(0.2%)，此结果说明混合气过稀或某汽缸工作不良。当分别拔开1、2、3缸的高压线后抖动加重，此时HC上升到3000ppm(0.3%)，说明1、2、3缸由于中断点火而使混合气没有燃烧，所以尾气排放中HC增加，同时说明1、2、3缸工作正常。当拔开 4缸高压线时，发动机抖动没有加重，CO、HC也和开始测量时一样没有变化，此现象说明4缸工作不良。随后将 4缸高压线外装1个火花塞，看到发火

19、正常，更换4缸火花塞，故障现象依旧。故障分析：通过检查可以判断是4缸工作不良而引起尾气不正常。因为中断4缸点火尾气中的HC没有增加，而中断1、2、3缸点火尾气中的 HC增加。另外，4缸工作不良也不是 高压火引起，经检查4缸高压火正常。4缸工作不良的原因是混合气过稀，为什么只有4缸吸入的混合气过稀呢？观察进气歧管就会看出，4缸进气歧管上接有一根真空管，这根真空管用于控制空调箱通风板。并且，这根真空管还连接1个真空储存罐。如果这根真空管存在漏气故障，就会使4缸从漏气处吸入未混有汽油的空气，使得混合气过稀。故障排除：经检查，发现上面所说的真空管确实磨破。更换新真空管，启动发动机，怠速 平稳了，测量尾

20、气，CO为0.1%，HC为500ppm(0.5%)，故障排除。其它化油器发动机， 在通往4缸的进气歧管上也会连接真空管作为真空源，所以出现以上故障现象时，首先要 检查这根真空管或真空管连接的膜片室有无损坏。对于电喷发动机，由于是喷油器对各缸 分别喷油，当与进气歧管连接的真空管漏气后一般不导致个别汽缸不工作。总结:怠速不稳规律:发动机无负荷，冷、热车均抖动。怠速不稳程度:中度。故障性质:直接原因。故障发生系统：进气系统。2.电控系统案例 3奥迪 V6 2.6E 怠速开关损坏引起怠速不稳故障现象：一汽轿车公司制造的奥迪 V6 2.6乘用车，怠速在 5001000 r/min范围内上下抖 动。故障检

21、测：查询故障码1个，00523进气温度传感器 G42正极断路/短路，偶发故障。清除故障码后对节气门进行基本调整，怠速能稳定在700r/min运转；将转速提高到2000r/min时，诊断仪与控制单元的通讯中断。再将油门松开，怠速又在5001000 r/min范围内上下波动。重新进入发动机地址，阅读数据块010组的第2区，该区显示的是节气门怠速开关位置，触点闭合应显示1 ”，触点打开应显示0”；而该车节气门无论在关闭或打开位 置都显示“0”。故障分析：进气温度传感器故障不会引起怠速大范围波动。该车控制单元是早期版本，当发动机转速超过 2000r/min时，由于数据流大量堆积，诊断仪与控制单元通讯中

22、断也属于 正常。造成怠速抖动的真正原因是节气门怠速开关不能闭合，控制单元由于接收不到怠速开关闭合信号所以不能进入怠速稳定程序故障排除：检查油门拉线，正常；松开节气门位置传感器的两条紧固螺栓，该传感器的两个安装孔是椭圆的，转动节气门位置传感器，阅读数据块可以出现“1”。进行节气门基本调整，怠速恢复正常。用户将车取走使用3天没问题，第四天故障重现，开回修理厂。阅读数据块看到节气门位置又总是“ 0”，说明怠速开关接触不良。更换1个新的节气门位置传感器，经使用数周后怠速抖动现象再也没有出现总结：怠速不稳规律：发动机无负荷，冷、热车均抖动。怠速不稳程度：严重。故障性质:间接原因。故障发生系统:电控系统。

23、案例4红旗7180A2E人为造成 怠速不稳故障现象:一汽轿车公司制造的红旗7180A2E（名仕2代）,行驶里程6000km，怠速运转不稳 ，排气管发出“ 突 、突 ”响 声 。故障检测：发动机控制单元无故障记忆。阅读数据块，看到点火提前角在 612之间频繁跳动，这是控制单元对于怠速不稳所采取的举措，通过不断调整点火提 前角实现怠速目标值。测量怠速尾气，CO 为 0.2% , HC 为100ppm （0.01%），但很快CO变化到1%, HC变化到1000ppm（0.1%），并以这两种状态反复变化。 询问用户这种情况发生多长时间了，当时用户情绪很激动，只是反复地说：“我要退车， 我要换车”，就是

24、不说这种现象发生了多长时间。故障分析：尾气一会儿正常，一会儿不正常，说明空燃比也是一会儿正常，一会儿不正 常。漏气是最可能的故障原因，但检查并没有漏气现象。检查中发现拔开空气流量计插头 后发动机怠速反而平稳了，这说明是空气流量计信号促使控制单元大幅度调节空燃比。进 一步检查，发现空气流量计外壳上的箭头朝向空气滤清器方向。问题找到了，我们知道热 膜式空气流量计的取样通道安装冷丝（或称温度补偿电阻、测温电阻）和热丝（固定在树 脂膜上的铂电阻丝），空气首先经过冷丝，再经过热丝。控制单元为使惠斯顿电桥平衡， 不断地调整流过热丝的电流，使热丝温度大约比冷丝高出100 C。流过热丝电流的大小，对应了进入汽

25、缸的空气量。如果将空气流量计方向装反，空气先经过热丝然后经过冷丝， 冷丝就会受到热丝温度的影响，所测量的不是进入空气的温度，而是大约高于冷丝100 c的温度。所以热丝谎报了进气量（比实际进气量多），于是增加喷油量。而氧传感器信号 报出含氧量减少，控制单元调整空燃比使供油恢复到正常，所以怠速转速和尾气会大幅度 波动。故障排除：拆下空气流量计，将外壳箭头的方向朝向汽缸，启动发动机，测量怠速运转稳 定。测量尾气，CO为0.2%, HC为100ppm（0.01%），并保持平稳，排气管发出的“突、 突”声也没有了。总结：怠速不稳规律：发动机无负荷，冷、热车均抖动。怠速不稳程度：严重。故障性 质：间接原因

26、。故障发生系统： 电控系统。案例 5 赛弗 电脑插头 进水 引 起怠速 不稳故障现象：保定长城汽车公司制造的赛弗车，采用联合电子发动机控制系统，怠速在8001000r/min抖动，每一次原地加油时从排气管都冒出黑烟。故障检测：使用元征X431诊断仪查询，无故障码存储，喷油时间4ms，点火提前角15, 拆 下 喷 嘴 检 查， 无 泄 漏 。故障分析：根据发动机的运转现象，像似某输入信号不正确的干预或是控制单元程序有 误，但是读数据未发现异常，汽车电脑程序又不像PC电脑，程序易错乱但重新安装立即就好。所以还是控制单元或元件的插头接触不实，最值得怀疑的就是控制单元的插头。故障排除：拔开控制单元插头

27、，插脚锈蚀严重，并且断了2个插脚。在打开发动机舱盖洗车时，水顺着线束流进车内的电脑插头内。清洁插头，更换控制单元，发动机运转正常。总结:怠速不稳规律：发动机无负荷，冷、热车均抖动。怠速不稳程度:中度。故障性质:间接原因。故障发生系统:电控系统。3.配气机构案例6宝 来1.8T气门烧蚀 引起怠速不稳故障现象：一汽-大众公司制造的宝来 1.8T AT ,行驶里程8000km，怠速轻微抖动，挂倒挡 抖动增大。故障检测：用 VAS5051检测01-08-16数据块，看到4缸失火40余次，1、2、3缸没有失火 记录。分析是 4缸点火线圈或喷油器故障，但将 1缸的点火线圈和喷油器与 4缸对调后故 障仍旧。

28、测量1、2、3缸的汽缸压力均为 1112bar(1bar=100kPa)，测量4缸压力7bar,此 值低于下限值。故障分析：由此怀疑 4缸气门关闭不严，混合气不能充分燃烧，做功差。使用VAS5051查询到4缸失火，这是控制单元根据4缸活塞在做功冲程比其它3个缸速度慢而作出的判定，其原因不仅是4缸没点火，也可能是没喷油或压缩压力低。根据对汽缸压力的测量结果 分 析， 本 质 是 4 缸 压 缩 压 力 低。故障排除：拆卸汽缸盖，发现4缸有1个排气门烧蚀，进气门上也有大量积炭。此车行驶8万km未做过喷油器和进气道清洗，分析排气门烧蚀原因是由于积炭影响散热，导致排气 门烧蚀。更换烧蚀的排气门，试车一

29、切正常总结：怠速不稳规律：发动机无负荷，冷、热车均抖动。怠速不稳程度：轻微。故障性 质：直接原因。故障发生系统：配气机构。案例7 捷达CiF气门弹簧断裂引起怠速不稳故障现象：一汽气-大众公司制造的捷达 CiF，行驶里程3万km,怠速不稳，在500800r/min之间游动；有时熄火；加速时有缺缸现象。据车主反映此现象是突然出现的。故障检测：用1552调取发动机故障，有两个故障码：17966,节气门电位计 G186电路故障；16516,工作台1个传感器（氧传感器）电压太大。首先用断油方式检查缺缸现象，发现1缸不工作；检查火花塞，上面有油渍且汽油味浓。在检查确认高压线无故障后更换火花塞，启动后发动机

30、没有明显好转。再次拆下火花塞看 到和刚才一样，火花塞有油渍，这说明1缸不工作。用汽缸压力表测量 4个缸的缸压，均在 1.1MPa，属于正常。更换点火线圈，还是没能解决 问题。这时考虑可能是喷油嘴喷油过多造成混合气过浓，汽油不燃烧。于是拆下喷油嘴检 测，4个缸的喷油嘴雾化良好，没有滴漏现象，进气歧管内没有积炭，因此排除了喷嘴故 障。用测量汽油泵压力也在正常范围。用试灯检查喷嘴线束供电情况，也没问题。用1552读取发动机数据块，01 - 08 - 002的第2区发动机负荷在 17.626.6之间,3区喷 油时间在4.115.4ms之间，显示组003的3区节气门开度在 3.914.1 %之间，氧传感器 数据显示过浓。经过常规检查，确定控制的电路及油路都正常的情况下