【2015款别克君威汽车怠速不稳及故障排除6100字（论文）】

款别克君威汽车怠速不稳及故障排除摘要发动机是汽车最主要的部件之一，也是汽车动力的来源，对汽车动力性有着直接的影响、经济性，环保性及其他特性。随着我国汽车保有量不断增加，车辆排放污染物越来越受到人们的重视。由于车辆使用工况复杂，在运行中的发动机可发生各种异常工况，发动机怠速不稳是其中的一个重要问题。为此，以2015款别克君威为例，详细说明了该车怠速不稳故障的分析诊断流程和排故方法。关键词：怠速不稳；故障维修；发动机目录TOC\o"1-3"\h\u18874摘要 1236281.发动机怠速不稳故障产生机理 2170912.发动机怠速不稳故障问题分析 4191432.1怠速控制阀及其电路 4324302.2怠速开关信号怠速 4175532.3燃油系统 4158252.4点火系统 4251612.5空气流量计及其电路 4126462.6前氧传感器及其电路 517792.7冷却液温度传感器及其电路 551962.8空调开关信号 5323112.9废气再循环阀及其电路 558283.2015款别克君威汽车怠速不稳故障分析 6260133.1通用L3G发动机概述 674913.2发动机电控系统的构成及原理 61743.32015款别克君威发动机怠速不稳的故障原因分析 647423.3.1发动机机械系统存在异常 7223093.3.2发动机电控系统出现故障 7203604.2015款别克君威怠速不稳故障案例分析 8137104.1案例一 8286984.1.1故障现象 8112784.1.2故障诊断 8248614.1.3故障排除 9174414.2案例二 976034.2.1故障现象 9116654.2.2故障诊断 10314654.2.3故障排除 12255975.总结 147580参考文献 151.发动机怠速不稳故障产生机理怠速不稳将导致发动机的磨损加重，积碳增多，油耗上升，对发动机使用性能及使用寿命有影响，严重者可引起曲轴、活塞和其他零部件受损，影响了汽车行驶的安全性。在使用过程中，由于车辆运行条件复杂，导致怠速不稳现象时有发生。所以汽车维修工就需要能够分析怠速不稳的故障，并加以诊断和排除。发动机气缸中的气体在缸体上施加一个各向力，在这个力作用下，横向作用力可引起发动机的横向摆动，也就是使发动机产生抖动，但是当发动机工作正常的时候，各缸输出功率平衡，横向力矩互相抵消，从而确保发动机顺利地工作。相反，当一个气缸中的气体作用力改变后，气缸的输出功率也随之改变，由此造成横向力矩的失衡，继而出现怠速不稳的情况。另外，如果某缸输出扭矩较大或转速较高，也会使得其功率增加，而使整个系统处于超负荷状态，从而引发怠速不稳故障。总之，在发动机各气缸输出功率失衡的情况下，会造成发动机怠速不稳，这也是怠速不稳故障产生的原因[1]。2.发动机怠速不稳故障问题分析2.1怠速控制阀及其电路发动机ECU基于发动机的转速、负荷和其他信号控制怠速控制阀打开程度，为确保发动机怠速状态下工作顺畅。怠速控制阀由于种种原因造成机械故障而不能动作时，或者是它的控制线路发生了故障，怠速控制阀开度就不能准确控制了，由此导致发动机怠速不稳。2.2怠速开关信号怠速开关主要作用是向发动机ECU发出怠速工况信号，确保ECU控制发动机怠速。怠速开关时出现如触点间隙调节不合适等情况、损坏或者出现其他电路故障，发动机ECU便不能知道怠速工况，造成怠速不稳。2.3燃油系统燃油系统出现故障，势必会导致发动机怠速不稳，故障的主要部位是喷油器及喷油器电路、燃油泵和油路系统。喷油器的主要故障是喷油孔的堵塞、磨损和其控制线路的故障，会造成喷油过多，雾化不良等，影响发动机怠速稳定性，甚至引发火灾。因此要及时排除这些故障并保证良好的供油性能。燃油泵及油路系统对系统内部油压的影响较大。燃油压力太高了，同一喷油脉宽范围内，实际喷油量将减少，并且雾化效果还会恶化，混合气稀薄。反之，比如燃油压力太高，混合气的浓度又太高。混合气太稀或者太稠，均可造成发动机怠速不稳[2]。2.4点火系统点火系统对发动机平稳运行的作用主要表现为点火能量、点火正时两个方面。其中，点火正时有很多因素，冷却液的温度、发动机转速，节气门开度等也会对此产生一定的影响。但对点火能量影响较大的因素有点火线圈（模块）和火花塞的品质。2.5空气流量计及其电路空气流量计信号会对进入气缸内的混合气浓度产生直接的影响，而且混合气浓度不当，势必造成发动机抖动，运转不良。所以，确保发动机怠速顺畅的一个重要前提就是发动机ECU能够从空气流量计中得到合适的进气量信号。2.6前氧传感器及其电路内部线路掉落、陶瓷体碎裂、积碳等均可造成氧传感器反馈信号的缺失或者失准，ECU不能了解排气管内的氧浓度的信息，也无法实现空燃比的及时，高效反馈控制，混合气的浓度没有被正确校正。2.7冷却液温度传感器及其电路冷却液温度传感器将冷却液的温度信号传递给发动机ECU，以此为ECU校正点火正时，喷油量提供了基础，在汽车低温冷启动过程中显得特别重要。冷却液温度传感器和它的电路出现故障时，ECU无法获得冷却液温度的正确信号，会导致怠速不稳等故障。2.8空调开关信号在汽车空调制冷系统运行过程中，压缩机在工作时，发动机需要增加相应怠速转速才能达到较高负荷要求，所以，在空调开关信号不正常的情况下，还可能造成发动机怠速不稳。2.9废气再循环阀及其电路废气再循环阀出现卡在打开位置时、怠速时关闭不严的故障等等，或者是它的控制电路出了问题，导致废气再循环阀怠速开启，发动机产生的尾气会稀释混合气，导致发动机怠速不稳定，甚至熄火。除了以上失效的原因以外，气缸压缩不好、燃油质量不好、气缸磨损比较严重、进气管漏气、发动机润滑不良、空气滤清器阻塞、ECU故障、EFI的主要继电器失灵等等，同样会造成发动机怠速不稳。3.2015款别克君威汽车怠速不稳故障分析3.1通用L3G发动机概述图1为上汽通用别克君威采用的L3G发动机属于通用汽车集团EcoTech系列发动机，采用直列四缸的布局方式，排量1.5L。L3G发动机的最大输出转矩146N/m，最高输出功率87kW。图1L3G发动机3.2发动机电控系统的构成及原理别克君威L3G引擎电控燃油喷射系统主要由VVT阀、点火、控制进气等部件构成。采用加热型氧传感器作为修正信号进行闭环控制，在与高压燃油泵组合的喷油器Q17C、Q17D、Q17A、Q17B实现了燃油喷射精准控制，使得发动机一直保持在最佳点火时刻，保证了油气混合气的完全燃烧。3.32015款别克君威发动机怠速不稳的故障原因分析因为汽油发动机靠可燃混合气在各缸中燃烧作功来输出功率，所以凡能够使发动机气缸中气体作用力发生显着变化的故障，均会造成发动机怠速不稳。如果不能及时排除这种影响因素，将给汽车行驶带来严重不良后果。从发动机结构组成及工作原理出发，究其原因，大致可以分两大类，也就是机械故障与电控系统的故障。3.3.1发动机机械系统存在异常较典型的就是活塞连杆机构、配气及其它零部件发生磨损、脏污、变形现象；发动机组装错误、回转部件的动平衡不过关；燃油供给系统被阻塞或者泄漏、进气系统被阻塞或者泄漏，和火花塞不正常等等。以上故障均可引起气缸功率的不正常改变，继而导致各缸输出功率不均。发动机怠速运转的时候，会产生各个气缸输出功率不均的问题，使得发动机的瞬时转速时高时低，是怠速不稳。还有一些机械系统，如果三元催化器或者排气管阻塞，还会造成加速无力、怠速不稳，甚至不能启动的故障。另外还有转向助力系统、离合器、水泵级油泵、空调压缩机、发电机、变速器和其他存在故障的泵也能使怠速负荷发生变化，因而造成怠速不稳。3.3.2发动机电控系统出现故障电控系统故障会导致进气系统的电器元件（如电子节气门等）出现异常，混合气浓度不正确等，从而间接造成各气缸功率不均衡或不足以维持怠速运转。电控系统故障的本质是传感器故障、线路受到干扰，或控制单元故障导致喷油控制不正确，造成混合气浓度错误，属于怠速不稳的间接原因。电控系统故障主要涉及的部件包括：空气流量计、节气门位置传感器、氧传感器、冷却液温度传感器等故障；有关线路发生接触不良、断路、短路或者附近存在干扰源等故障；发动机控制单元的内部故障等等。随着汽车新技术、新结构的加入，引起怠速不稳的因素会更加复杂，因此在排除故障时须全面综合考虑。4.2015款别克君威怠速不稳故障案例分析4.1案例一4.1.1故障现象一辆2015年产别克君威轿车，搭载L3G发动机和自动变速器，当前行驶里程约6.9万km。用户反映车辆发动机怠速运转不稳，并发出异常噪声。4.1.2故障诊断维修人员接车后首先查看了发动机的外观，未见异常。机油、防冻液和蓄电池电压也都正常，仪表板未见任何故障警告灯。发动机启动时怠速不稳，抖动严重，偶有“放炮”之举，踩加速踏板，转速能正常提高，转速提高后，抖动及“放炮”现象都有所减轻。仔细检查发动机，未见油迹、水迹，晃动各处线束插接器和进气管路，均无松动，破损等异常。与诊断仪连接检测，未读取到与动力系统有关的故障码。对故障现象及以往排查结果进行了分析，初步疑为进、排气系统失灵。其次读取发动机的数据流，通过对进气系统各方面数据进行检查，发现，进气歧管绝对压力传感器数据波动超过正常值（26~52kPa）至83kPa，燃油导轨压力也明显高于怠速正常值（参见图2）。图2怠速时不正常的数据转速提高到3000r/min时，歧管压力与燃油导轨压力的能量相应减小，表明发动机电控不存在问题。与异响的特点相结合，再一次排查进气系统各部是否有塌陷变形，卡死，卡箍松动，裂纹等缺陷，拆下空气滤清器检查亦无异常。因为别克君威车型的发动机舱空间较狭小，因此，采用听诊器来定位较为隐蔽零件中的噪声。当对靠近炭罐电磁阀的地方进行排查，听吸气特别明显，疑似炭罐电磁阀及管路泄漏。拆下有关零件，看到一管路接电磁阀有开裂（如图3所示）。图3破裂的管路4.1.3故障排除换上新管路，启动发动机，故障现象排除，读入发动机数据流亦恢复正常。炭罐电磁阀是用来把燃油蒸气由蒸发排放的炭罐（EVAP）吹到进气歧管上，直接生成可燃混合气，进入气缸燃烧，充分利用燃油蒸汽。在其相关管路发生裂纹情况下，会因漏气而使混合气太稀薄，发动机气缸内部作用力发生变化，进而影响怠速稳定性，以及由此而引起的与“放炮”相似的噪音。以上案例均属机械系统故障典型类型，这类问题故障点有可能更加隐蔽，且有时会查不到故障码。在排除此类故障时往往需要花费较多时间来查找原因，而且也容易出错。面对这样的故障，有必要对故障现象进行认真的观察与分析，以及在诊断仪的帮助下，读取数据流及其他信息，检查并判断故障范围。4.2案例二4.2.1故障现象一款2015年生产的别克君威轿车，配备了L3G发动机及自动变速器，当前行驶里程约2.5万km。用户反映该车发动机怠速不稳时有发生，有一次到维修店去查看，但是因为在大修中故障现象并没有发生，并且经诊断仪未读出故障代码，因此未能彻底排除故障。4.2.2故障诊断维修人员接车后，首先观察了车辆发动机外观，未见油迹、水迹；机油、防冻液液位正常；蓄电池电压也正常。起动发动机试车，起动过程顺利，没有故障码；仪表板无故障警告灯，但是怠速时，转速表的指针是不稳的，发动机偶有晃动。踩加速踏板，发动机转速稳定升高，并在高转速下正常工作，发动机的工作噪声亦正常。放松加速踏板之后，发动机转速能顺利下降，但返回怠速状态后，转速依旧不稳定。维持发动机运转并查看有关数据，没有发现失火记录，猜测点火系统是否正常。发动机数据显示，短期燃油修正值在-26.56%～6.25%之间变化，长期燃油修正值在-15.63%～0.78%之间变化。一般情况下，发动机怠速运转燃油修正值要稳定在±10%以内。如果发动机出现怠速不稳现象则表明燃油系统有问题，需要对其进行维修或更换新的喷油泵和供油提前角调节器等零件。另外故障车辆怠速不稳时喷油器脉宽最小值0.9ms，平时发动机怠速运转，喷油脉宽约2.0ms。这说明发动机控制单元误认为目前混合气太稠，所以发指令使喷油量降低。但是目前的发动机怠速运转异常，所以推断出极有可能是因为混合气太稀薄。发动机发生混合气过稀故障，其原因是多方面的，进气系统和燃油供给系统故障比较常见，以先易后难为原则，首先检查进气系统。空气滤清器和管路正常，未出现堵塞、松旷、裂纹、变形、老化等异常现象；曲轴箱内的各种真空管路及通风管路亦正常。再一次读取空气流量计和进气歧管绝对压力传感器数据，参数均正常，且能够随发动机转速改变，表明两个传感器和有关线束均未发生故障。踩加速踏板，节气门动作情况及测量数据亦无异常，故判定进气系统不存在故障。接下来检查燃油系统，读取燃油系统压力，分别在发动机怠速和转速为3000r/min时，燃油泵输出压力均在420kPa左右，确定燃油泵工作正常。下一步是证实导致喷油下降的原因：使用万用表测得喷油器各气缸的供电电压均正常；启动发动机，对怠速状态下喷油器的供电电压波形进行检查，正常（图4），表明喷油器本身和用电线路均正常。与用户沟通得知，车辆故障是偶尔出现；平常加油要到正规的加油站，油品才能得到保证；而在前不久，燃油滤清器被换掉，从而消除供油系统卡死的可能性。重新检查点火系统，火花塞电极间隙恢复正常、个别积炭严重，外观一般，利用火花塞检测仪检测各缸跳火情况，试验结果正常。洗净火花塞，装回去，试车时发现怠速不稳现象减轻，但没有排除。慎重考虑发动机怠速不稳问题，想到间接的原因有“控制单元故障，传感器故障，线路受扰动等因素引起的喷油控制不当，从而引起混合气浓度误差”。对燃油供给系统中各个执行器信号进行检测，其次要对闭环控制系统的反馈信号进行考察。图4怠速时喷油器供电电压波形如图5所示，该车怠速不稳时氧传感器的各参数中氧传感器1的数据变化较快，且数据有时会超出正常范围（0.0～1.2V）。根据维修手册的方法和电路图，对氧传感器1进行了测试，先将对应B52A加热型氧传感器线束插接器切断，把点火开关放在“ON”位置，测高电平信号电路4号端子与搭铁间电压，万用表上的数据是1.8V，一切正常。然后，察看故障诊断仪中加热型氧传感器的电压数据，显示为1.9V（标准数据为1.7～2.1V之间），正常。接着在高速信号电路4号端子与低速信号电路3号端子间跨接串接3A熔丝，诊断仪中加热型氧传感器电压参数指示0，说明线路及各控制单元工作正常。图5氧传感器数据4.2.3故障排除检测到此，可能性最大的故障点是氧传感器1。测量氧传感器1的波形，发现氧传感器1波形始终维持在1V附近（图6）。这明显是个不正确的标志，将使发动机控制单元感到目前混合气浓度太高，然后下达减小喷油脉宽的命令，降低混合气浓度。拆下氧传感器1，并更换新的传感器之后试车，发动机怠速不稳的故障已消失，用诊断仪读取发动机各参数，均恢复正常。图6氧传感器1的波形怠速不稳是汽车维修从业者在工作中经常会遇到的问题，而且氧传感器失效造成怠速不稳，可能使维修人员束手无策。因为氧传感器即便存在故障，也可能由