浅谈电控汽油机怠速不良故障的诊断与维修

浅谈电控汽油机怠速不良故障的诊断与维修【摘要】本文阐述了汽车电控汽油机怠速控制原理，分析引起怠速不良的各种因素细致地介绍各种测试操作，结合典型的例子，阐述诊断与维修的过程及其要点。

【关键词】电子控制；发动机；怠速工况；诊断0 前言电控汽油机的怠速不良，会造成怠速时排放超标，增加油耗，车身发抖影响乘车的舒适性，行车易熄火等问题。

而产生的因素较多，如何有效找出检修步骤成为解决故障的迫切问题。

本文依据怠速控制原理，结合实际经验，对怠速不良的检修进行研讨。

怠速作为发动机的最基本工况，如何做到油耗低，排放的有害气体浓度低，稳定性好一直是同行们讨论的课题。

而怠速控制的实质是由调节空燃比，调节点火提前角组成，最大限度满足最佳工况的需要。

调节空燃比通过怠速阀的开度变化，喷油时间变化来完成，点火提前角通过控制点火线圈的初级回路的断路时刻来实现。

1 怠速控制电控汽油机的怠速控制是在怠速工况时，能根据自身的负荷需要，自身进行优化调节，使怠速处于正常工况的控制过程。

怠速控制分为两部分：1）汽油机本身稳定运转的需要。

主要由汽油机机械构件的正常与否，如气缸的密封性，燃油系统维持油压的密封性以及电子控制系统上能表明发动机状态的各种传感器和执行电子控制单元（ecu）指令的执行器安装或机械特性。

2）附加负荷的响应性。

指用电负荷、自动变速器负荷、转向助力负荷接入时，汽油机工作的稳定性。

空气流量信号和发动机转速信号是基本喷油量和基本点火时间的主要信号。

修正信号有：发动机水温信号、进气温度信号、节气门位置信号、电源电压信号、氧浓度信号、怠速信号、爆震信号等，这些信号可以确认发动机当前状态。

而ecu根据它们对发动机进行调节控制。

附加负荷信号是指怠速时附属系统工作需消耗发动机转速信号的基础上，由节气门全关信号确认怠速工况，依据修正信号和附加负荷信号与内存程序进行比较、运算、分析、输出指令由执行器按预期优化目标对发动机进行即时控制。

2 怠速不良的故障分析发动机怠速不良的具体现象有：冷车易熄火、暖车发抖、转速失稳、无怠速、热车后易熄火、怠速转速偏高或偏低、排放超标等。

怠速不良的故障论断，依据以下几方面来进行：2.1 本调整和电子控制系统的基本设置凡是汽油机大修后或保养后，都须对怠速进行基本的设置，基本调整指汽油机不在电子控制系统的补偿下，怠速应具有最低且持续稳定转速的操作过程，各种车型都有介绍本文就不另加陈述。

凡是传感器或执行器、ecu失电后，系统必须进行基本的设置，基本设置的目的使ecu了解传感器和执行器的工作特性，使ecu对发动机的实际状态与信号变化是一一对应。

基本设置的操作，有些车型可以自行进行，有些车型需借助检测电脑才能进行。

原厂维修手册都有介绍，这里不再介绍。

未完成基本调整或基本设置，怠速都会出现不同程度的抖动。

2.2 查点火正时和点火顺序2.3 检查供油系统的正常供油系统的功能是建立标准的油压，并产生良好的汽油雾化效果和工况燃油需求的响应性。

2.4 检查进气系统的正常性进气系统的真空度可判断，进、排气的密封性和工作稳定性以及进气系统的正常性。

真空度波动度越小，说明工况越稳定。

2.5 检查气缸的密封性气缸的密封性是保证混合气体有效被压缩，是混合气正常燃烧的前提条件。

2.6 电子控制系统电子控制系统出现故障时，ecu会以故障码形式储存起来，并使故障报警灯亮，以便修理查找故障的部位。

但是ecu对本身电源不正常和传感器或执行器的机械故障或安装是否正常，却无从知道。

所以我们需要知道部件的损坏形式。

3 故障不良的故障排除根据上述分析结合实际经验，首先要弄清故障的因素在哪一方面。

对可能存在故障的系统或部件做相关的测试，判断故障的所在。

怠速不良的故障排除，按实时工况可分为以下四种情况：3.1 故障仅发生在冷车暧车过程这一要况混合气过浓，过量空气系数可达0.3-0.6，应先考虑水温信号、进气温度信号。

依据信号电压，查出温度是否一一对应。

发现异常时，应更换新件或修复线路。

再检查怠速阀的工作特性。

由检测电脑可测试出怠速阀的行程是否满足要求，发现异常，应更换件或修复线路。

如果怠速是水温控制的，则按水温检查其正常性。

一方面，也必须考虑冷车时，气缸的密封性，建议做冷车的气缸的压力试验。

3.2 故障仅发生在热车时汽油机具有正常温度时，ecu优先考虑废气有害气体浓度，再考虑稳定性各减少油耗。

结合检测电脑数据流功能，检测怠速信号、节气门位置信号、空气信号、水温信号、进气温度信号、氧浓度信号、爆震信号，废气再循环系统（egr）电磁阀是否关闭，怠速阀是否失效等。

发现与工况信号不符者，须用万用表复查。

确认部件失效或线路故障，应更换新件或收复。

值得一提的是点火器和点火线圈，ecu热稳定性差，都会引起怠速不良，可用万用表检查或更换新件试验。

3.3 仅发生在增加负荷时当打开空调或打开大灯，自动变速器入行驶档位或方向盘转动时，怠速出现抖动现象。

结合检测电脑数据功能，观察这些负荷系统是否有信号送到ecu。

怠速阀的控制是否正常。

对于信号不良应检查线路或相应开关装置。

怠速补偿不足，检测怠速阀或更换新件。

3.4 全怠速工况都会出现故障在冷车、暧车、热车都出现故障时，须做全面的检查和有关的测试。

先询问车主，了解故障发生的时间、地点、行驶状态等。

再做基本检查和系统相关测试，诊断故障部位。

如果汽油机未进行基本调整或基本设置，则按原厂程序完成相应的操作。

如果故障报警灯亮了，须将故障内容提取出来，修复该故障，并消除该故障码。

如果故障报警灯亮了，须利用检测电脑的数据功能，注意各种信号和执行器失效形式有两种：1）由于部件太脏或润滑不良而产生卡滞而产生错误信息；2）由于线路上的轻性故障或部件结构已损坏而产生虚假信号。

ecu收集这信号时，不能对汽油机进行正确控制。

故对传感器和执行器，系统线路都应检查。

发现问题应修复或更换新件。

对供油系统做油压试验。

怠速燃油压力应是稳定在原车要求的范围内。

一般四缸汽油机为250-280kpa，此油压偏高或偏低，须进一步检查。

试验油压调节器正常性，在怠速时油压调节器上拆下真空管，其油压差值在28-70kpa之间，则为正常。

将回油管夹住，油压应为怠速燃油压力的2-3倍，否则燃油泵供油不足或管道泄漏。

测试喷油器的喷油质量和针阀密封性，可在喷油器清洗和测试仪上进行。

在怠速燃油压时，油束应为3-4度圆锥角，具有细微、均匀油雾，否则喷油器不正常。

保持怠速燃油压以上，在一分钟内不得有滴油现象，否则喷油器密封不良。

上述测试中，发现部件损坏，一般都是更换新件。

检查气缸的密封性，与化油式汽油机测试是一样，其压缩压力在原厂的95%-100%，各缸压力差不超过40-50kpa。

压力异常，需解体发动机，检查活塞连杆机构是变形或是磨损、活塞环与气缸的配合、气缸垫是否老化或损坏、气缸与气缸盖的接合平面是否变形、气门组件的密封性、火花塞孔螺纹等。

发现部件坏需修复或更换新件。

利用真空表，检查进行歧管内的真空度变化。

热车后的真空度为60-70kpa.波动范围：六缸机不超过3kpa；四缸机不超过5kpa.如果真空度偏低，则进气歧管漏气，应检查进气歧管与气缸盖和节气门体接口处或者怠速阀失调等。

如果真空度偏高，则可能是怠速开度太小、旁通空气道堵塞、滤清器太脏造成进气不畅等。

如果真空度波动超过范围，检查节气门桧或进气管漏气，引起进气门漏气有气门弹簧弹力不足或其相位重叠角（迟关闭）过大等等。

上述情况中发现部件损坏或管道漏气、应修复或更换新件。

做点火系统测试，包括各缸的工作情况和点火时的火花测试。

用分离火花塞上的分缸线的方法判定各缸的工作情况，与化油器汽油机过程一样，但在火花塞拆下分缸线的时间不能超过一分钟，以免损坏三无催化器。

对于不工作的气缸，应做高压电跳火试验，火花的要求：粗而蓝色，允许有火黄色。

火花正常。

，则要检查火花塞是否已损坏。

校正点火正时时按原厂规定进行。

而同时点火或独立点火系统，点火提前角由ecu自动控制，但也要确认来自点火器与初级线圈控制线是否与各缸一一对应。

点火系统出现故障应作修复。

上述这些检修过程，按故障象征，故障规律，运用排除法或经验直接法，分析排除故障。

4 故障实例现象：03年产广州本田雅阁2.4l汽车发动机怠速不稳，而且发动机故障灯偶尔会点亮。

故障检修：进行故障检查，维修人员发现发动机怠速转速在700～100r/min0之间不断变化，而且仪表板上的发动机故障灯点亮。

进行原地加速试验，踩下油门踏板后，发动机转速在升高到1800r/min之前只能保持游车状态提高，发动机转速达到 1800r/min以上时，踩油门踏板发动机转速可以顺利提高。

用本田专用hds诊断仪调取发动机故障码，有2个故障码p0511和p2195，含义分别为怠速空气控制（iac）阀电路故障和后空燃比（a/f）传感器信号偏稀。

清除故障码并进行怠速学习，进行路试，试车很长时间后也没有出现怠速不稳和故障灯点亮的现象，维修人员认为之前的故障码只是偶发性故障码，发动机系统已经正常，于是交车给用户。

第2天，该车又因为同样的故障进厂，发动机怠速不稳现象更加严重，而且发动机故障灯再次点亮。

用hds诊断仪又调出了故障码p0511和p2195，查看数据流，发现有4个数据异常：①节气门位置传感器角度在9%-15%之间变化；②怠速控制阀的数值在9%～18%之间变化；③喷油时间在4.67-10.00ms之间变化，但会无规律地出现0ms，即喷油器不喷油的现象；④点火提前角在7-14°之间变化，但会无规律地出现-2°和-10°等数值。

从数据流分析，异常的数据都与故障码p0511有关，按照维修手册上p0511的故障检修流程检查，线路连接没有问题，更换怠速控制阀，清除故障码并进行了怠速学习。

查看数据流，数据正常而且发动机运转正常，但经过一段路试后，发动机又出现了怠速不稳的故障。

维修人员尝试更换了节气门体、发动机控制单元以及汽油泵总成，但是都没有排除故障。

检修工作进行到此，似乎没有办法继续下去。

笔者对前面的检修工作进行了总结，结合故障现象，笔者认为故障原因还是应该在发动机的电控部分，应该是某个传感器提供的信号偏差，导致发动机控制单元不能发出正确的执行信号。

从故障码分析，怠速控制系统出现问题的可能性比较大，但是已经检查过相关线路，也更换过怠速控制阀，都没有发现问题，为什么在路上行驶一段时间就会出现故障呢？笔者认为，有可能车辆在行驶过程中由于振动导致线路出现接触不良的情况。

找到怠速控制系统电路图，用跨接线将怠速控制阀上3线插头中的黑/红色信号线与发动机控制单元上的线束插接器a12中的黑/红色信号线直接相连后，然后进行路试，试车很长时间都没有出现故障。

拆除跨接线，将插接器a12中的黑/红色线与车身搭铁之间接入万用表，观察电压情况。