汽车发动机怠速成抖动现象的排查方法探讨

武威职业学院

汽车检测与维修专业（专科）

毕业设计（论文）

题目汽车发动机怠速成抖动现象的排

查方法探讨

姓名

学号

指导老师王铎云

完成日期2012.11.15

教学系汽车工程系

武威职业学院工程系毕业论文

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。

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

关健词：怠速；燃油系统；配气机构；故障码；点火系统

目录

摘要 ..............................................................I 关健词：....................................................................................... I 前言 (1)

1 怠速的基本概述 (2)

1.1发动机怠速定义 (2)

1.2发动机怠速作用 (2)

1.3深刻理解电控发动机怠速控制原理 (2)

2 汽车发动机怠速抖动机理 (3)

2.1发动机正常振动的不平衡激振力和力矩 (3)

2.2发动机在车架上的振动形式 (4)

3 怠速产生抖动现象的原因 (4)

4 怠速抖动的故障诊断及排除怠速不稳 (6)

4.1怠速不稳,易熄火 (6)

4.2冷车怠速不稳、易熄火 (7)

4.3热车怠速不稳或熄火 (8)

4.4热车怠速过高 (9)

4.5怠速上下波动 (11)

4.6使用空调或转向时怠速不稳或熄火 (12)

结论 (13)

致谢 (13)

参考文献 (14)

前言

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，让维修企业头疼，普遍缺乏系统性的有效的解决方法。本文从实际出发，按照进气系统、燃油系统、排气系统，循序渐进地排查故障，寻找故障原因。对于汽车发动机的维修方面有现实的指导意义。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。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。

1 怠速的基本概述

1.1 发动机怠速定义

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，它是维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。怠速不是一种速度，而是一种工作工况。

1.2 发动机怠速作用

不做无用功——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。

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、目标怠速调节及附件工作怠速调整。下面就分别对这三种控制进行说明。

1 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。

2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。

3 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。

2 汽车发动机怠速抖动机理

2.1发动机正常振动的不平衡激振力和力矩

由内燃机动力学知,汽车发动机主要存在三类激振源: 1. 离心惯性力和力矩。2. 往复性力和力矩。3. 反倒力矩。第一类激振源通常在曲轴上配置平衡重即可予以平衡。第二类激振源通过多缸结构可以在理论上将不平衡谐次提得很高 , 幅值已经很小。但常见的4缸发动机 , 其在 2 次以下的激振源中尚存在2 次往复惯性力 , 实际运用中 , 为了简化结构和降低成本 , 往往不予平衡。第三类激振源通常也靠多气缸的相互抵消来解决。理论上的最低不平衡谐次与气缸数目及冲程数有关。气缸内气体作用力的变化(个别气缸内气体作用力发生变化或各气缸内气体作用力发生不同的变化)引起各气缸功率不平衡(每个气缸的输出功率不相同)，以致发动机因反倒力矩(每个气缸产生的使发动机横向摇倒的力矩)不平衡而发生怠速抖动。所以可以这样说，凡是直接或间接引起发动机气缸内气体作用力变化(各气缸功率不平衡)的故障都有可能导致发动机怠速抖动，这是分析发动机怠速抖动现象产生原因的依据。这些原因可以分成两大类。第1类是直接导致气缸内气体作用力发生变化的故障(简称直接故障)，它直接造成个别气缸功率的变化，从而造成各气缸功率不平衡，致使发动机产生剧烈的怠速抖动现象。第2类是间接导致气缸内气体作用力发生变化的故障(简称间接故障)，此类故障导致发动机全部气缸内的燃烧状况不良，造成各气缸功率难以平衡，它使发动机产生的怠速抖动通常较轻。