电控发动机怠速不稳故障诊断与排除(汽修高级技师论文)

汽车修理工高级技师论文题目：电控发动机怠速不稳故障诊断与排除编号：电控发动机怠速不稳故障诊断与排除摘要：汽车汽油发动机怠速运转时间约占30%，在交通密度大的道路上行车，怠速油耗也约占30%。

怠速转速的高低影响油耗、排放、运转的稳定性等。

在保证发动机排放要求且运转稳定的前提下，应尽量使发动机的怠速转速保持最低，以降低怠速时的燃油消耗量。

电控发动机怠速不稳是日常维修中最常见的故障，随着汽车技术的不断提高，对汽车的性能要求越来越严，也是摆在维修和诊断面前的一个课题。

如果我们对这个问题，在维修中解答思路不正确，就会延长检查和诊断的时间。

本文主要从汽车汽油发动机怠速不稳的原因进行分析，提出切实可行的诊断维修方法关健词：汽油发动机怠速不稳故障分析诊断一．发动机怠速控制原理在搭载了电控汽油发动机的汽车上，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、目标怠速调节及附件工作怠速调整。

下面就分别对这三种控制进行说明。

图1热线式空气流量计发动机怠速控制在搭载了电控汽油发动机的汽车上，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、目标怠速调节及附件工作怠速调整。

下面就分别对这三种控制进行说明。

（一）基本怠速设置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，从而也会导致怠速转速下降。

（二）目标怠速调节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。

（三）附件工作怠速调整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。

二、发动机怠速不稳的原因（一）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、节气门体、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。

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；进气歧管破损或其它机件将进气歧管磨出孔洞；喷油器O 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。

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。

4、进气量失准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。

（二）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；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。

（三）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。

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。

4、其他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，引起怠速不稳的因素会更多，诊断时必须全面考虑问题。

（四）机械结构1、配气机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，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、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。

3、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转速。

三、怠速不良的故障诊断与排除方法怠速不良是电控燃油喷射式发动机最常见的故障之一，它有多种表现形式，包括怠速不稳、怠速熄火、冷车怠速不良、热车怠速不良等。

造成怠速不良的原因很多，常常有几种原因综合引起的。

该故障牵涉面很广，维修困难。

在故障与排除过程中，要根据故障的具体表现来分析故障原因。

下面介绍几种不同形式的怠速不良的故障诊断与排除方法。

(一)、怠速不稳、开启空调后转速明显下降故障现象：2012年8月一辆本田雅阁轿车(装用2．2L电控汽油喷射发动机)，发动机经过拆装后，工作时故障指示灯常亮，怠速不稳，且开启空调后转速明显下降。

故障检查与排除：该车装有自诊断系统，故障指示灯常亮故障可借助其电脑自检系统帮助检查。

先找出自检短接插头(仪表板右下方数据链路连接器中一个单独的双脚插头)将其两上插脚用导线连接。

然后，将点火钥匙转至“ON'’位置(不用起动发动机)，这时故障指示灯开始闪烁，读出其故障码为10，查对该车资料得知故障码10为进气温度传感器故障。

于是，打开发动机盖，找出进气温度传感器(在进气歧管中部)发现温度传感器插头的两根导线拉得很紧，怀疑是布线不好造成的，但经整理后故障仍没排除。

再把温度传感器从进气歧管上拆下，发现传感器已烧成黑色且感应芯也已变形凸起。

温度传感器工作在低温环境中且无大电流通过，为何会被烧成这样：当检查怠速控制阀时，才发现怠速控制阀就在温度传感器附近，且两者的插头一模一样，只是怠速控制阀的插头导线明显比温度传感器的导线长，估计是装发动机时把两者的插头相互插错了。

将两者的插头相互调换后，更换烧坏的温度传感器，起动发动机，故障现象消失，发动机在各种转速均能平稳运转。

故障分析：由于装复发动机时，将温度传感器和怠速控制阀的插头相互插错，致使温度传感器因通过较大电流而烧坏；同时，因怠速控制阀不起作用而使怠速不稳。

(二)、怠速抖动故障现象：2013年6月，一辆一汽大众宝来1.8T AT轿车，行驶里程8000km，据车主描述怠速轻微抖动，挂倒挡抖动增大，在我们试车时，故障与车主描述一样。

诊断过程：1．用VAS5051检测01-08-16数据块，看到4缸失火40余次、2、3缸空无失火记录。

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缸对调后故障依旧存在。