汽修专业毕业论文-电喷发动机怠速不良的故障分析与排除

摘要怠速不良是电控发动机维修中遇到最多的故障之一，怠速不良的故障特征是：发动机可正常启动，但怠速不稳定，发抖，甚至熄火。它有多种表现形式，如怠速转速过高、过低，怠速不稳等。造成怠速不良的原因很多，常常是几种原因综合引起。在故障检查与排除过程中，要根据故障的具体表现来分析故障原因。怠速转速与发动机温度、负荷有关。冷车时怠速高，热车时怠速低。如果诊断思路不正确会延长修理时间，降低工作效率。关键词：怠速控制原理；怠速不良；故障分析；故障排除

引言发动机怠速工况指的是在正常运行期间，发动机在无负荷、对外无功率输出的情况下运转，此时节气门开度应尽可能小些，使供给气缸内的可燃混合气燃烧之后所做的功，能够足以克服发动机内部的阻力，且能够维持发动机在最低转速下稳定运行，因此该工况下要求电控单元应该提供浓度较小负荷工况时更浓的可燃混合气，以维持发动机怠速稳定运转。怠速控制原理和控制过程ECU根据节气门全关信号，来判断发动机是否处于怠速状态，然后根据发动机冷却水温传感器来调整，从而保证发动机转速稳定地运转。根据有关传感器信号ECU控制怠速控制阀，使发动机在不同怠速工况时都处在最佳转速下稳定运转。起动设定发动机停机没有发动机转速信号传至ECU时，怠速控制阀全开以改善发动机再次起动时的起动性能。为了使怠速控制阀的设定适于发动机下次起动，即使在点火开关断开后，还必须供电给ECU和怠速控制阀。因此，为了保持主继电器接通，ECU继续输出12V电压，直至怠速控制阀被设定为止。设定一旦完成，怠速控制阀就切断流往继电器的电流。起动控制由于怠速控制阀事先设定在全开位置，起动中通过怠速控制阀的空气量是最大，这使发动机易起动。但是发动机起动后，如果怠速控制阀仍然保持全开位置发动机转速就会升得太高。所以，当发动机在起动中或起动后达到一定的转速这一转速是由冷却水温传感器信号来确定，ECU就开始输出信号给怠速控制阀，使其从全开位置闭合至接近由冷却液温度确定这一点。控制相关信号有发动机转速、冷却液温度、节气门位置传感器等。暖机快怠速控制当冷却温度升高时，怠速控制阀从起动中闭合那一点继续逐渐闭合。当冷却液温度达到80℃时，怠速控制阀将快怠速控制终止。怠速运转不良原因分析发动机怠速运转不良的故障主要分为三种情况。一是怠速不稳；二是怠速偏高；三是怠速偏低或没怠速。怠速运转不良故障的一般原因怠速不稳的一般原因有节气门装置调整不当；怠速控制阀调整不当，怠速调节阀有故障或积炭等；在点火电路有故障(有火花塞损坏烧、烧蚀开裂，高压线漏电，分电器破损，点火线圈工作不良)等；进气及真空系统有漏气现象；喷油器因脏物堵塞而工作不良，活性碳罐堵塞或电磁阀损坏；曲轴通风阀(PCV)有故障或堵塞；怠速混合空然不当，气门漏气；各缸气缸压力相差过大；点火正时失准等。怠速偏低的一般原因怠速转速太低的原因有：怠速控制阀故障；怠速空气通道堵塞；节气门位置传感器信号不正确；空气流量计或进气压力传感器信号不良；氧传感器信号错误；油压过低；喷油器故障；点火正时不正确；真空管插错；点火系统故障；开关信号不良；废气再循环阀故障；ECU故障和发动机机械部分故障等。怠速偏高的一般原因怠速偏高的一般原因有；真空泄漏；节气门位置传感器调整不当(人为调整)；怠速控制阀卡死；发动机升温后，阀体温度不升高，阀内石蜡感温体不动作，致使怠速一直处于高怠速状态和快怠速有故障。怠速运转不良电控方面的原因怠速不稳电控方面的原因怠速不稳电控方面的原因有:节气门积炭有脏物或怠速控制阀有故障(堵塞)；传感器线路或连接器有故障造成喷油器错误调节。这此传感器主要有氧传感器(导热不良、电源接触不良、头部有积炭)，进气温度传感器、进气歧管绝对压力传感器(胶管堵塞；挤扁或漏气)、节气门位置传感器、ECU有故障(如内部线路接触不良，腐蚀，氧化等)；插头装错如(把进气温度传感器和怠速控制阀导线连接器插反，好多轿车这两者的形状大小完全相同，而距离很近)。怠速偏低或无怠速电控方面原因怠速偏低或无怠速电控方面原因有:节气门位置传感器及连接导线有故障(传感器信号不良)；冷却液温度传感器及连接导线有故障；怠速步进电动机有故障(卡滞)；进气温度传感器有故障。怠速偏高电控方面的原因怠速转速过高主要是怠速时进气量过多或发动机控制信号错误。若进气系统由于某种原因造成进气量过大时，控制系统会根据进气量配置相应数量的混合气，使怠速升高；燃油喷射系统由于喷油压力过高或喷油器泄漏等原因也会引起怠速过高。造成怠速转速过高的原因有：进气温度传感器、水温传感器、节气门位置传感器、空气流量计（或进气歧管绝对压力传感器）故障；开关信号故障；怠速控制阀故障；节气门体故障；喷油器故障；真空泄漏；发动机控制单元故障或匹配设定问题等。怠速运转不良故障的排除怠速不稳故障的排除电控发动机怠速不稳有多种原因造成。首先应区分发动机怠速时一直不稳，还是有节奏性的怠速不稳。若发动机故障为有节奏性的怠速不稳，一般是个别气缸不工作；若转速忽高忽低，多为喷油器漏气所引起；若发动机仅在热机或冷机时怠速不稳，多由于冷却液温度传感器有问题。排除电控发动机怠速一直不稳的故障，先读取故障码，再按以下程序来检查。（1）检查发动机各气缸的工作情况，是否有气缸工作不好。（2）检查进气系统，喷油器是否漏气。把化油器清洗剂喷到进气管周围，观察发动机转速是否有变化，若有变化，说明进气管可能漏气。再检查喷油器固定螺栓紧固情况，密封如何，有无漏气现象，最常见的是喷油器与进气管的结合部密封不良，导致气缸吸人过多混合气，使混合气变稀。（3）检查节气门是否有积炭或过脏。怠速过低或过高故障的排除起动发动机，使发动机冷却液温度达到正常温度时，然后从发动机仪表板上查看怠速是否在正常的转速范围内，如不在规定范围，则检查进气歧管处是否有螺栓松动或胶管破裂现象；检查节气门位置传感器的输出电压，正常一般在0.4~0.5V之间，如果不符合要求，可通过清洗节气门体，并且调节其开度，使节气门位置传感器输出电压恢复正常；检查怠速步进电动机工作情况，若怠速过低而其他工况正常时，可通过清洗怠速步进电动机和空气孔的积炭来排除；检查空气流量计传感器信号、怠速控制阀的工作情况；冷却液温度传感器和氧传感器信号。怠速转速过低一般按如下顺序进行检查：检查有无故障码，若有，应按故障码内容进行检查；检查进气系统各管路插头、各真空软管、EGR系统和燃油蒸发控制系统有无漏气；检查怠速控制阀的动作是否正常。怠速转速过高可按如下顺序进行检查：检查有无故障码，若有，应按故障码内容进行检查：检查各真空管路是否漏气；检查进气温度传感器、水温传感器、节气门位置传感器、空气流量计（或进气歧管绝对压力传感器）的信号是否正常；检查空调信号、动力转向开关信号、换挡开关信号，在不工作时是否仍有信号输出。若有，应检查开关及有关线路；检查怠速控制阀工作是否正常，是否有积炭卡滞，阀体是否良好；检查节气门在怠速时的开度。若怠速时，节气门没有全部关闭，则检查节气门有无积炭卡住、节气门拉索是否过紧等；检查喷油器喷油量，应在规定范围内；检查ECU。快速诊断怠速自动控制系统故障怠速不稳、怠速过高或过低，其原因多是电控线路或怠速控制阀有问题。一般情况下，可通过以下方法能快找到故障部位。（1）在冷机状态下起动发动机，快怠速系统能使发动机以比较高的转速运转(约1300r/min)，发动机达到正常的工作温度后，怠速转速恢复正常(750r/min左右，依车型不同而不同)。如果发动机起动后，怠速不能按照上述规律变化，说明怠速控制系统有故障。（2）发动机达到正常温度后，接通空调开关，发动机怠速应能上升到约900r/min左右(具体转速因车而异)，若接通空调开关后，发动机转速不升而反降，则说明怠速控制系统有故障。通过以上对该故障出现的原因分析及故障排除思路，笔者认为当系统出现故障时，引起的故障原因往往非常之多，如果不能十分熟悉汽车电控系统各部分的结构及控制原理，不熟悉相关检测方法和原则时，对于一些疑难杂症可能无法解决，因此排故时我们可以按照由易及难、由简到繁的原则，先思考后执行的原则，先外部检测后拆检内部的原则等，分步去考虑，这样我们在排除故障时往往能少走弯路，快速找到故障原因部位，取得事半功倍的效果。结束语怠速不良是电子控制汽油喷射发动机最常见的故障之一，它有多种表现形式，包括怠速熄火、怠速不稳、怠速高、冷车怠速不良、热车怠速不良、怠速上下波动、空调怠速不良等。（1）检查怠速不稳、易熄火故障时，先检查进气系统有无堵漏（包括EGR阀工作情况），再查怠速控制阀，调整发动机的初始怠速，检查火花塞，检查燃油压力，拆洗喷油器，检查空气流量计，检查汽缸压力。（2）检查无怠速故障时，检查怠速控制阀，检查拆洗喷油器，检查燃油压力，检查汽缸压力；检查冷车怠速不稳故障时，热车怠速良好，说明此故障与冷车快怠速元件有关，有快怠速阀的检查快怠速阀，没有快怠速阀的检查怠速阀，还须检查水温传感器。（3）检查热车怠速不稳故障时，冷车快怠速正常，热车后不正常，说明冷车快怠速阀无问题，调整发动机的初始怠速，检测水温传感器，检查怠速控制阀，拆检火花塞和喷油器，检查空气流量计。（4）检查热车怠速高故障时，发动机冷车时能快怠速运转，但热车后转速仍高。这时可检查节气门能否关严，检查快怠速阀工作情况，检查水温传感器，检查怠速阀及其控制电路。（5）检查怠速上下波动故障时，首先检查怠速控制阀，检查水温传感器和空气流量计，检查节气门位置传感器和氧传感器，最后拆洗喷油器。（6）检查使用空调器和转向时怠速不稳和熄火故障时，关闭空调器和直行时怠速运转正常，打开空调和转向时怠速不稳。原因可能是初始怠速调整过低，负荷加大后无提速信号，应检查空调开关或转向液压开关有否有电脑的信号。（7）最后可用故障检测仪检测发动机的数据流，根据发动机的运转状况对发动机进行修竣验收。参考文献[1]李植森.电喷发动机怠速不良的故障分析与排除[J].2022(4).[2]王雪松.汽车电控发动机怠速不良故障分析[J].2021.[3]陈卫卫.关电喷发动机怠速不稳故障诊断与分析[J].视界观,2020.[4]黄玲,刘冲.汽车发动机怠速不稳的故障诊断与维修[J].辽宁师专学报:自然科学版,2021,23(2):4.[5]邱港.浅谈汽车发动机怠速不稳故障原因及维修[J].农家参谋,2020,No.645(03):180+202.[6]陈启优,周洁.电控发动机怠速抖动故障分析与诊断[J].内燃机与配件,2020(9):2.[7]尹祖