汽车发动机怠速成抖动现象的原因及排查方法探讨

1、 四川工业科技学院 毕业作业（设计） 作业题目汽车发动机怠速成抖动现象的 原及排查方法探讨 学生姓名 学号 指导教师钟全能 专业汽车运用技术 年级 2014 级 学院交通学院| 诚信承诺 、本毕业作业（设计）是本人独立完成； 、本毕业作业（设计）没有任何抄袭行为； 、若有不实，一经查出，请取消本人毕业作 业（设计）成绩。 承诺人：.I . X/ I I | 年 月曰 汽车发动机怠速成抖动现象的原因及排查 方法探讨 摘要：本论文主要阐述了汽车发动机怠速抖动机理，分析了导致发动机产生怠速抖动 现象的故障原因，提出了发动机怠速抖动故障的排查方法。 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

2、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。 % h I i 汽车发动机怠速抖动是在维修中常碰到的故障现象， 故障发生时往往在发动机怠速工况 时产生低频率异常振动现象。出现抖动时，可以通过观察发现发动机的横向摆动明显加大， 噪声加大；并往往伴随怠速不稳，使车内的驾乘人员感到不舒适， 而随着加大油门使发动机 X 八、 J I I 转速升高后，发动机抖动现象便减弱或消失。 由于发动机怠速抖动会影响发动机的性能， 降 低其可靠性与使用寿命， 增加功率损耗。如不及时维修，会使发动机性能进一步恶化， 有可 1 | 能导致更大的故障。 目前，国

3、外主流汽车厂商， 都已开始进行怠速熄火技术的研究， 并且已经在量产车型上 应用这项技术。 关健词:怠速燃油系统配气机构故障码点火系统 引言 怠速时，由于发动机的各种故障会引起个别气缸气体作用力减小 ，各缸本应 相互抵消的各非主谐次的反倒力矩，很多谐次都出现且有的很大，主谐次的反倒 力矩减少不多，导致总的反倒力矩平衡性恶化，致使发动机横向摆动加大，出现怠 速抖动。汽车发动机怠速抖动是在维修中常碰到的故障现象， 故障发生时往往在 发动机怠速工况时产生低频率异常振动现象。出现抖动时，可以通过观察发现发 动机的横向摆动明显加大，噪声加大；并往往伴随怠速不稳，使车内的驾乘人员 感到不舒适，而随着加大油门

4、使发动机转速升高后， 发动机抖动现象便减弱或消 失。由于发 动机怠速抖动会影响发动机的性能， 降低其可靠性与使用寿命，增加 了功率损耗。如不及时维修，会使发动机性能进一步恶化，有可能导致更大的故 障。所以，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。往往按照进气系统、点火系统、燃油系统、 机械系统，循序渐进地排查故障，费工费时，还往往找不到故障原因。从目前国 内、外对汽车发动机怠速抖动的研究情况来看，主要侧重于具体的故障原因分析 及故障排查，甚至是具体车型的故障分析，从理论上研究的论文极少，且没有进行 系统深入的研究，也没得出系统的科学的解决方

5、法，无法指导实践。故而，从理论 上对发动机怠速抖动的形成机理进行研究十分必要 ，一方面可以根据理论研究出 一套有效的排查故障的方法提高社会效益和经济效益 ，另一方面,也可以为发动 机的设计、改进及实际运用提供指导。为解决维修工作效率，提高经济效益。本 人查阅大量的相关资料并结合个人实践经历归纳出了发动机怠速抖动现象产生 的原因及排查方法，希望能与大家共同探讨。 目录 1. 怠速的基本概述 . （ 1） 1.1 发动机怠速定义 . （ 1） 1.2 发动机怠速作用 .（ 1） 1.3 深刻理解电控发动机怠速控制原理 . （ 2） 2. 发动机怠速抖动原因. （ 3） I 1 2.1 发动机在车架

6、上的振动形式. （ 3） -1 . L-； I I I Il / - / 2.2 进气系统. （3） f 11 * I. -.7 丿；J | 2.3 燃油系统. （ 5） 2.4 点火系统. （ 6） 2.5 机械结构. （ 7） jl 2.6 点火能量偏低导致抖动. （8） 2.7 混合比不合适导致抖动. （ 8） 2.8 气门和进气道积碳导致抖动. （ 8） X i r- 2.9 其他因素导致抖动. （ 8） 3. 发动机怠速成抖动的分类 . （ 9） 3.1 如何观察怠速不稳. （ 9） 3.2 按出现的规律分. （ 9） 3.3 按抖动程度分9) I r- 3.4 按原因关联分 . （

7、9） 3.5 按故障系统分 . （9） 4.怠速不稳的诊断方法 . （10） 4.2 查询分析故障码 4.3 检测 . （10） 5.故障实例排除 . （12） 结论 . （17） I，1,1 ；/ 4.1 外观检查 . (10) (10) I r- 参考文献 . （18） 1 怠速的基本概述 1.1 发动机怠速定义 发动机空转时称为怠速，即汽车档位为空档。汽车的怠速不是一种速度，而 是指一种工作状况。怠速即是发动机“出功不出力”。汽车发动机怠速是指发动 机运行中，节气门开度最小，汽车处于空档，发动机只带附件而维持最低转速的 稳定，这时发动机就处于怠速状态，发动机怠速时的转速被称怠速转速， 它

8、是维 I r 1 | = 持发动机对外没有输出功率时的最低转速。 怠速转速可以通过调整节气门大小等 来调整其高低，直到调整到怠速转速一发动机不抖动、耗油最少时的最低转速为 最佳。但是现在的汽车更多是电喷车，发动机配有电脑板就无法人为调整怠速了。 | I 1.2 发动机怠速作用 T? r. j 沁 A ； 不做无用功一一怠速是克服发动机本身的运转阻力，维持发动机最小转速， 以便于驾驶员在各种情况下行驶和临时停车提供便利的装置。 如在等信号灯，或 交通拥堵路段，虽然时间很短，但是暂时让发动机熄火，便能带来立竿见影的节 能减排效果。汽车的怠速不是一种速度，而是指一种工作状况。 发动机空转时称为怠速。

9、在发动机运转时，如果完全放松油门踏板，这时发 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。 汽车的怠速功用 Xj X i r-i 提供供电，维持气压，真空等基本状态，相当于电脑的“待机”。 磨合、暖机。 在停车等候时不熄火，可以省油，启动时快。 加入清洗剂后，清洗发动机用。 车辆滑行时不熄火，既可以使制动真空助力器起作用，照顾到急刹车的安 全，又可以省油 1.3 深刻理解电控发动机怠速控制原理 在搭载了电控发动机的汽车上，发动机电脑能够对发动机的各种工况进行精 确控制。对于发动机怠速工况的控制，一般可分为基本怠速设置、目标怠速调节 及附

10、件工作怠速调整。 下面就分别对这三种控制进行说明。 发动机的基本怠速设置主要是由发动机节气门的初始开度决定的， 即进入进 厂J I = 气歧管内的总空气量由节气门初始怠速开度决定。这个开度值是在设计发动机时 计算出来的，也是保证发动机实现正常怠速的前提。 但随着车辆的使用，发动机 I 1 节气门处会出现不同程度的污物，当污物增加后，发动机的进气量就会下降，从 *i 8 1 | r 而也会导致怠速转速下降。 .I .1 I V. 1.1 I ; . / 发动机的目标怠速调节功能是通过发动机电脑的控制来实现的。 发动机电脑 J 通过对怠速控制阀开度的大小进行调节（有些车型直接调节节气门开度），达到

11、目 标怠速转速。当节气门开度变小或节气门处的污物增加时， 实际进入进气歧管内 的总空气量变小，将导致电脑内设定的转速值高于实际转速。 此时电脑将控制怠 速阀开启以补充空气量，使怠速升高至发动机电脑设定的目标转速。 当实际转速 高于目标转速值时，电脑又会通过怠速阀开度的减小，降低发动机的实际转速达 到目标转速。 当发动机怠速工况被增加负荷时，如打开空调、发动机充电、挂档滑行等， 发动机电脑将通过调节怠速控制阀的开度， 以适应怠速负荷的变化，防止发动机 熄火。 I f X I 2 汽车发动机怠速抖动原因 2.1 发动机在车架上的振动形式 发动机在车架上的固定弹性支承上有 6 个自由度，具有 6 种

12、运动形式，即 3 种直线运动形式和 3 种角运动形式，假定发动机是理想安装，即其重心和弹性支 承的形心重叠，不产生关联振动。 发动机横向摆动的大小与各主谐次的反倒力矩幅值成正比， 实际上发动机重 心和弹 性支承的形心并不重合，会出现关联振动，在这种情况下，其振动是由主 谐次反倒力矩和 2 次往复惯性力共同作用的结果。 2.2 进气系统 进气系统由空气滤清器、空气流量计、进气压力传感器、气门门体、附加空 气阀、怠速控制阀、谐振腔、动力腔、进气歧管等组成。发动机工作时，驾驶员 通过加速踏板操纵节气门的开度， 以此来改变进气量，控制发动机的运转。进入 发动机的空气经空气滤清器滤去尘埃等杂质后， 流经

13、空气流量计，沿节气门通道 进入动力腔，再经进气歧管分配到各个气缸中； 发动机冷车怠速运转时，部份空 气经附加空气阀或怠速控制阀绕过节气门进入气缸。 I, | J | z Il I; / 图 2-2进气系统结构 _、i / i I. i I 、7 丿/ !j j | 1.空气滤清器 2.碳罐控制阀 3.进气温度传感器 4.节气门位置传感器 5.怠速空气调节阀 6.进气歧管绝 对压力传感器 7.空调蒸发器温度传感器 8.碳罐 9.油箱压力控制阀10.燃油压力调节器 11.空调高低压保护 开关 12.曲轴箱强制通风控制阀 13.燃油喷射器 14.氧传感器 15.燃油泵 当不该进入的空气、汽油蒸汽、燃

14、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。 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。 怠速空气执行

15、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 怠速进气量的失准属于间接原因，由于各种传感器，比如说氧传感器，霍尔 信号传 感器，由于它们有故障，信号不正常，ECU 接收到错误的信号以后发出的 不正常指令，会错误的干预节气门的开度，使怠速失准，燃烧不正常。常见原因 有：节气门位置传感器，节气门怠速开关；进气温度传感器、冷却温度传感器； ECU 故 障。 2.3 燃油系统 燃油供给系统的作用是：向气缸内供给燃烧所需要的汽油。燃油供给系统包 括燃油箱、燃油泵、燃油缓冲器、燃油压力调节器、燃油滤清器、喷油器，节温 定时开关和冷起动阀（冷起动喷油器）等部件。 护、 |7 n 图

16、2-3燃油供给系统结构 d 、. I, / / 1.蒸发软管 2.双通管 3.燃油软管 4.回油软管 5.燃油表组件连接器 6.燃油箱部件 7.然油箱盖 8.燃油 =7 丿 X j I 注油口软管 9.燃油注油口颈和蒸发软管部件 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。 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、燃油泵滤网堵塞，燃油泵泵油能力不足， 油泵安全阀弹簧弹力不足使得燃油压力过低

17、； 进油管变形，油压调节器故障，油 管压瘪导致堵塞使得油压过高。 、11 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。 2.4 点火系统 在汽油机中，气缸内的可燃混合气是靠电火花点燃的， 为此在汽油机的气缸 盖上装有火花塞，火花塞头部伸入燃烧室内。能够按时在火花塞电极间产生电火 花的全部设

18、备 称为点火系，点火系通常由蓄电池、发电机、分电器、点火线圈和 火花塞等组成。 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 6J_ I r- 1 | _ 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。 P I-U 匕I Y / / 由于传感器及线路故障属

19、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。 I1 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 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

20、速不稳的因素会 更多，诊断时必须全面考虑问题。 2.5 机械结构 配气机构的作用是按发动机各缸工作顺序和工作循环的要求，定时开启和关 闭气门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， 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。 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

21、， 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，而不能进入汽缸，由于混合气过稀导致冷车快怠速不稳。 2.5.1 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 | I ：; 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 I- r H J / 变压缩比，积炭严重导致怠速不稳。

22、 2.5.2 其他原因 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 -： |1 转速。 2.6 点火能量偏低导致抖动 车子冷启动时面临的第一个问题就是低温， 发动机内的温度不够，燃油和润 滑油的温度都不够，所以在冷启动时应该多喷油以满足动力性的要求。 火花塞 、11 的间隙越大，点火能量就越小。低温时燃油雾化不好，燃油需要更高的点火能量， 车子长时间使用，火花塞的点火间隙容易变大，导致点火能量下降，从而影响动 力性，使车子发生抖动。另外，点火线圈老化、火花塞的高压线老化或者漏电， 同样可以导致点

23、火能量降低。 2.7 混合比不合适导致抖动 油气混合比调配不准，在开环和闭环控制中都存在。在闭环控制的车子中, 氧传感器的最低工作温度是 370 摄氏度，如果刚启动车，由于排气管中的温度达 不到 370 摄氏度，所以氧传感器不工作。此时 ECU 判断失误，其通过执行机构对 油气混合、点火时间的控 制出现误差，从而减小了车子的动力输出，出现抖动现 象。 2.8 气门和进气道积碳导致抖动 如果发动机内的节气门和进气道发生积碳，由于积碳可以吸收适量的燃油 （就像水流过河堤，泥土要吸水一样），ECU 电脑）判断出现错误。电脑实际控制 喷出了假设 100 份的油气，但实际进到汽缸里的只有 90 份（10

24、 份被积碳吸收）， p I 那么即使剩下的 90 份混合油气充分燃烧，同样达不到需要的动力性，抖动现象 就在所难免了。 i.i . / .； 2.9 其他的因素导致抖动 X- 、 I ：/；. * I - U Jz J ai | 空气流量计脏了，导致进气量计算失准；EGR（废气再循环）阀工作状况不 好，在怠速时引入了废气；怠速马达控制旁通进气道，以调节进气量大小，如果 电压低工作可能不到位；油品太差，达不到相应的热值，导致燃烧的功率输出偏 小。 3 发动机怠速成抖动的分类 3.1 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

25、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。 3.2 按出现规律分类 冷车（冷却液温度低于 50C ）有节奏的不稳。 热车（冷却液温度高于 50r）有节奏的不稳。 无规律的剧烈抖动一、两下 3.3 按抖动程度分类 正常，以怠速期望值土 10r/min 抖动； tn I 厂 J | _ 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

26、的一侧剧烈抖动。 I I: I I I I 1 ： I ； / 3.4 按原因关联分类 =7 丿./ J i I 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。 3.5 按故障系统分类 进气系统； Xj 燃油系统； 点火系统； 发动机机械系统。 4 怠速不稳的诊断方法 4.1 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

27、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。 4.2 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）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。 如果没有故障码存储，要考虑 控制单元不监视的元件可

28、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。 4.3 检测 根据故障现象、故障码内容、数据块数值确定检测内容。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、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。 4

29、.4 其他方法 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。 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，

30、避免 在检修时做无用功。 5 故障实例排除 例 1 故障现象：一辆 2004 年款宝马 E66760Li 轿车，用户反映发动机怠速抖动， I 行驶中加速无力，最近又出现了发动机起动后有汽油味的情况。 : I i . I. * 故障检修：接车后首先向用户了解此车在故障出现前后是否有异常情况。 用 户反映，前一段时间强降雨的原因，导致此车部分进水。当时将水处理干净后没 有出现故障，使用一段时间后就出现了各种各样的故障，但后来其他问题大多都 修好了，只有发动机故障一直没有修好。 在其他修理厂清洗了节气门，更换过点 火线圈和火花塞也都没有解决问题。此车搭载了 N73 发动机，这是一款技术含量 很高的发

31、动机，12 个气缸呈 V 型结构排列，每缸 4 气门，采用了电子气门全变 量气门控制技术(Valvetronic)以及燃油直接喷射技术。N73 发动机的燃油直接 喷射系统，喷油器的喷嘴位于燃烧室内，靠近进气门，每列气缸的喷油器安装在 同一根油轨上。每列气缸的油轨由 1 个高压泵提供高压燃油，高压泵由排气凸轮 轴驱动。高压泵将来自电子燃油泵的燃油加压，使燃油压力提高到 512MPa 被压缩的燃油通过高压油管到达油轨， 然后到喷油器，喷油器由 DMEg 动机控制 单元根据相关传感器的信号来控制。因为加压后的燃油压力非常高，所以在一般 维修厂，常规的燃油压力表无法用来测量高压管路的燃油压力。 而且从

32、维修手册 上可知，喷油器的控制电压 85100V 之间，所以通用的汽车示波器很难用于此 处测量，喷油时间一般只能使用故障诊断仪来查看。 首先连接宝马原厂故障诊断 仪 GT1,选择菜单中的 7 系 E65 项目(因为 GT1 菜单中不提供 E66 项目，E66 与 E65 只是长轴车型与短轴车型之分)，故障诊断仪自动识别车型后进入全车电控 系统检测，检测到很多故障码，因为无法识别真假故障，于是记录下故障码后全 部清除。此车有 2 个 DME 发动机控制单元，DME-1 是 16 缸的发动机控制单元， DME-2 是 712 缸的发动机控制单元，在查询 DME-1 的故障码时显示 2 缸工作不 良

33、的故障码，清除故障码后再次起动，此故障码再次出现。查看发动机数据流， 其中主要数据如下：空气流量信号 15kg/h ;油轨压力 3.0MPa；燃油喷射时间 1.89ms；加速踏板信号 1 为 0.72V，加速踏板信号 2 为 0.36V。通过与标准 11 数据流比 较后发现，空气流量信号稍大，燃油喷射时间也稍长。继续查看数据流 发现了问题，2缸的运行不稳定数值已经达到 5.10，而其他气缸的数值却接近 0, 这说明 2 缸明显工作不良。将发动机右侧的进气软管拆下，看到 2 缸的点火线圈 上还贴有很新的标签，这说明是刚换过，为了可靠起见，工作人员又更换了 1 个工作正常的点火线圈和火花塞进行试验

34、，结果 2 缸仍然不工作（在此需要提醒 心严u I I I 维修人员注意，笔者在维修宝马车时经常遇到一些修理厂新更换的点火线圈是坏 的）。继续使用故障诊断仪检测 DME-2 发动机控制单元，其中存储了 8 缸工作不 . ! - -J I 良的故障码，从数据流中可以看出 8 缸的运行不稳定数值已经达到了 1.93，检 查 8 缸的点火线圈和火花塞也是刚换过。根据维修经验，导致发动机整体工作不 良的原因可能涉及到多个系统，但是导致 1 个或几个气缸不工作的原因应该不多。 首先分析燃油系统，因为故障诊断仪上显示的油轨压力为 3.0MPa,这说明压力 正常，而且不应该出现个别气缸油压过低的情况， 喷油

35、器由发动机控制单元控制 工作，发动机控制单元出问题的几率很低。 另一方面，如果是个别气缸的喷油器 线路有问题，系统内应该存储喷油器线路短路或断路的故障码。至于点火系统， 宝马车系的点火系统的控制线路工作是比较稳定的，很少有问题，只是点火线圈 和火花塞有时候会出问题，而且笔者用试灯检测 2 缸的点火线路部分，起动发动 机时试灯可以闪烁，这说明点火线路基本上是正常的。 接下来应该检查气缸压力 了。此车如果不拆卸进气歧管就无法测量气缸压力， 但是用户担心维修人员不熟 悉发动机的结构，不允许拆卸进气歧管。工作人员想起用户说过有时候起动时有 汽油味，由于刚才检查时已经拆卸过燃油管， 已经有很重的汽油味了

36、，于是决定 第二天再检查。第二天一早，起动发动机，确实有一些汽油味，但是查看外围的 油管并没有发现泄漏的地方，如果有泄漏就应该是进气歧管下面的油管漏油了。 因为工作人员对 N73 发动机的结构很了解，可以确定如果不拆卸进气歧管就无法 继续检查故障，于是说服用户允许拆卸发动机进气歧管。 拆下进气歧管后，发现 2 列气缸之间的燃油管有些渗油但并不严重。为什么油管漏油了故障诊断仪上显 示的燃油压力还是正常的呢？工作人员认为应该是泄漏得很少，高压泵进行了压 力补偿，所以从数据流上没有看出问题。因为在用户感觉到此车有汽油味之前发 动机就存在怠速抖动的故障，所以怠速抖动应该还有其他原因。由于只有 2 个气

37、 缸工作不良，所以空气流量计、氧传感器以 uk 及水温传感器等部件就不需要检 查了，而应该重点检查是否有漏气的部位和气 缸压力是 12 否正常。工作人员这 时注意有 1 根曲轴箱废气循环管没有插，这样会导致发动机怠速不稳，这个情况 如果不拆卸进气歧管是不容易发现的。 测量了各缸压力均正常，检查 2 缸 8 缸处 进气歧管的密封性，虽然进气歧管的固定螺栓很紧，但是从歧管密封垫挤压的痕 迹能看出有轻微的泄漏。更换泄漏的燃油管，安装好废气循环管，并更换了进气 * I I 歧管密封垫，起动发动机，从故障诊断仪的数据流中可以看出各项数值正常， 试 车发现故障彻底排除。在后来的维修工作中，工作人员又发现了

38、几例因为进气歧 _ x 丿/ J i I 管密封垫漏气导致发动机怠速抖动的宝马轿车，包括搭载了 N62 发动机的 745i 轿车，希望维修人员引起注意。此车虽然是由于几个故障原因引起的多个故障现 象，但是直接导致 2 缸和 8 缸工作不良的原因是进气歧管密封垫漏气， 如果此故 障出现在常见的车型上，应该是比较容易排除的。但是对于采用了直接喷射系统 的发动机来说，之前的维修人员因为不了解其工作原理， 也不熟悉 N73 发动机的 具体结构，所以不敢进行拆装检查，也就失去了排除故障的机会，同时导致了用 户对维修人员的不信任。此例故障引起了工作人员的思考，工作人员建议维修人 员不但要重视对车辆电控系统

39、的学习，同时也要重视对具体机械结构拆装的学习， 否则遇到故障就很容易出现不敢下手的情况。 11 I f I 例 2 故障现象：一辆别克轿车，怠速时发动机出现较强烈的抖动。 ?故障分析：怠速不稳的原因可能是火花塞的电极间隙不正确， 或者上进气 管有从节气门以外进入的空气。 动力总成模块 (PCM 调整喷油量是根据节气门的 开度决定的，一旦有从节气门以外的地方进气， PCh 不会重新调整，从而造成空 燃比不正确，引起怠速不稳。 ?故障检查与排除： 首先用故障断仪 Tech2 检查各缸的点火情况， 发现第四 缸缺火。拆下第四缸火花塞，更换一只新的火花塞，但怠速依然不稳。熄火后， 检查曲轴箱强制通风阀

40、（PCV）管路无损伤，密封情况正常。检查节气门后的 PCV 进口，密封圈及各接口的密封情况也没有异常。 ?接下来分别检查了碳罐接口到节气门后的管路，废气再循环阀 （EGR）到上 进 气管的管路，制动助力吸气口，进气歧管绝对压力传感器 （MAP）到上进气管的 管路，均无任何异常。最后，在检查空调到上进气的接口时，发现其接头松动。 u, I r- 1 | _ 更换新的管路，插回后起动发动机，此时发动机怠速稳定。 ?由于 PCM 调节喷油量是根据节气门的开度决定的， 一旦有未经计量的空气 进入，PCMC 法调节。从上例故障可以看出，在检查怠速不所有进气接口是否密 封良好。 n XX -厂 、i /

41、例 3 车型：宝来 1.8T。 行驶里程：50000km 故障现象：发动机怠速抖动。 故障诊断：启动发动机后严重抖动，好似缺缸，查询发动机控制单元存 储故障码一个：17646, 2 缸喷油器 N31 断路。用 V. A. G1552 进行执行元件诊 断，发现 2 缸喷油器没有动作。 Xj 此现象的可能原因有三个：喷油器内部损坏；2 缸喷油器线路故障； 发动机控制单元故障。遵循从易到难检查，测量 2 缸喷油器线圈电阻正常，抖 动喷油器线束，这时发动机的抖动突然停止了，查询故障码， 17646 变成了偶发 性故障。 由此认为是 2 缸喷油器到发动机控制单元之间的线路有问题，于是模拟 汽车行驶时发生

42、的震动并不断晃线， 故障再次出现，仍然是 2 缸喷油器断路的故 障码。仔细检查线束的外观，没有发现破损。 故障排除：更换发动机左线束，故障排除。 例 4 故障现象：怠速工况 EGR 阀开启 故障分析：EGR 阀只有在发动机转速升高或中相负荷时才开启， EGR 阀开启后 将一部分废气引入燃烧室参与预混合气的燃烧，降低燃烧室的温度，以减少 NOx 的排放。但过多的废气参与在循环，将会影响混合气的着火性能，从而影响发动 厂J I _ 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 与在循环，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 I 1 循环

43、进入燃烧室，使燃烧室变得不稳定，有时甚至失火。 *i 8 1 | r * | I 故障排除：此故障大多是由于 EGR 阀被积碳卡死在常开位置所造成的。消除 EGR 阀上得积碳或更换 EGR 阀。 j %z1/ i I 怠速不好一般都是进气系统脏引起的。化油器车建意洗下化油器。电喷微型 则洗节气门和怠速马达及通道，必要时，更换怠速马达。还有检查真空管有无破 裂或脱落。 故障诊断与排除：先进行外观检查，各传感器、插头、真空管没有脱落和接 触不良等现象。先检查直接影响喷油量的进气压力和节气门位置传感器， 然后再 检查燃油压力等系统。怠速状态下，拔下进气压力传感器插头后发动机熄火， 说 明其工作良好；

44、拔下节气门位置传感器时，故障现象基本消失。 接着检测节气门位置传感器。该传感器为常见的三线滑动电阻式。经测试，在 、11 插头电控单元一侧，1#（蓝色）为 5V 电源，2#（黄色）为搭铁，3#（粉红） 为信号线；在插头传感器一侧，1#2#电阻值为 0.83k Q，2#3#节气门关 闭时电阻值为 1.32k Q,全开时电阻值为 1. 63kQ，逐渐打开节气门并没有电阻 值平稳增大的特性。插上插头，怠速下测量其信号电压为 0.1V。由于加速电压 不能正常升高，所以认为节气门位置传感器信号有问题。 于是用锯条小心划开节 气门位置传感器上盖的密封胶，撬开上盖看到里面有很多浆糊状氧化物， 用无水 乙醇擦干净并吹干，再用万用表测试 1 #2 #电阻值为 4.53k Q, 2 #3 #节气 门关闭时电阻值为 1.02k Q,全开时电阻值为 2.97k Q,慢慢打开节气门时电阻 值呈逐渐