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电喷发动机怠速不稳故障的原因很多,笔者在此主要介绍一下电喷发动机怠速不稳故障常见的原因、诊断与排除方法,以便发现问题时,针对不同的故障原因进行分析和排除。
发动机怠速不稳是汽车常见的故障之一。尽管现在大多数轿车都有故障自诊断系统,但也会出现汽车有故障而自诊断系统却显示正常故障代码或显示与故障无关代码的情况。这通常是由不受电控单元(ECU)直接控制的执行装置发生故障或传统机械故障造成的。
为了便于对问题的分析,下面就列举一些电喷发动机怠速不稳常见的故障原因及其诊断与排除方法。
一、怠速开关不闭合的分析诊断与排除
1.故障分析
怠速触点断开,ECU便判定发动机处于部分负荷状态,此时ECU根据空气流量传感器和曲轴位置、转速信号确定喷油量和喷油时间。而此时发动机却是在怠速工况下工作,进气量较少,造成混合气过浓,转速上升。当ECU收到氧传感器反馈的混合气过浓信号时,就会减少喷油量,增加怠速控制阀的开度,由此又会造成混合气过稀,使转速下降;当ECU收到氧传感器反馈的混合气过稀信号时,会增加喷油量,减小怠速控制阀的开度,又造成混合气过浓,使转速上升。如此反复,使发动机怠速不稳。
而在怠速工况时开空调,转动转向盘,开照灯均会增加发动机的负荷,为了防止发动机因负荷增大而熄火,ECU会增大供油量来维持发动机的平衡运转。怠速触点断开,ECU认为发动机不是处于怠速工况,就不会增大供油量,因而转速没有提升。
2.诊断方法
怠速时开空调和转动转向盘,若发动机怠速转速不升高,则证明怠速开关不闭合。
3.故障排除
调整或更换节气门位置传感器。
二、怠速控制阀故障的分析诊断与排除
1.故障分析
电喷发动机的正常怠速是通过怠速控制阀(ISC)来保证的。ECU根据发动机转速、温度、节气门开关及空调开关等信号,经过运算对怠速控制阀开大进气旁通道或直接加大节气门的开度,使进气量增加,以提高发动机怠速转速;当怠速转速高于设定转速时,ECU便指令怠速控制阀关小进气旁通道,使进气量减少,降低发动机转速。由油污、积炭造成的怠速控制阀动作发卡或节气门关闭不到位等会使ECU无法对发动机进行正确的怠速调节,造成怠速不稳。
2. 诊断方法
检查怠速控制阀的动作声音,若无动作声音,则怠速控制阀有故障。
3.故障排除
清洗或更换怠速控制阀,并用专用解码器对怠速进行基本设定。
三、进气管漏气的分析诊断与排除
1.故障分析
由发动机的怠速控制原理可知,在正常情况下,怠速控制阀的开度与进气量严格遵循某种函数关系,即怠速控制阀开度增大,进气量相应增加。进气管漏气,使进气量与怠速控制阀的开度不严格遵循原函数关系,空气流量传感器无法测出真实的进气量,造成ECU对进气量控制不准确,导致发动机怠速不稳。
2.诊断方法
若听见进气管有泄漏的“哧哧”声,则证明进气系统漏气。
3.故障排除
查找泄漏处,重新进行密封或更换相关部件。
四、配气相位错误的分析诊断与排除
1.故障分析
对于使用质量流量型空气流量传感器的车型,此种传感器采用了恒温差控制电路来实现对空气流量的检测。其控制电路是由发热元件、温度裣电阴、精密电阻和取样电阻组成的桥式电路。当空气气流流经发热元件使其受到冷却时,发热元件温度降低,阻值减小,电桥电压失去平衡,控制电路将增大供给性质元件的电流,使其与温度裣电阻的温度差保持一定量。电流增量的大小,取决于性质元件受到冷却的程度,即取决于渡过空气流量传感器的空气量。当电流增大时,取样电阻上的电压就会升高,从而将空气流量的变化转化为输出给ECU的电压信号,ECU根据此信号设定基本喷油量。配气相位的错误会使气门不按规定时刻开闭,致使进入气缸内的空气量减少,同时由于窜气也使进气歧管内的温度有所升高,从而使性质元件的冷却程度降低,因而输出给ECU的电压信号就低,喷油量就会减少,容易造成发动机在怠速时运转不稳,出现抖动。
对于采用D型燃油喷射系统的车型,进气歧管绝对压力传感器将进所歧管的压力(⊿Px)信号转化为电压信号输出给ECU,ECU发出指令使喷油器喷油。因此⊿Px是ECU决定喷油量的依据。配气相位错误会使⊿Px超出标准且出现波动,引起喷油量波动,使发动机怠速不稳。
2.诊断方法
检查气缸压力、⊿Px和正时标记,若气缸压力或⊿Px不在标准值范围内而且正时标记不正确,则可判断发生了配气相位错误。
3.故障排除
检查正时标记,按照标准重新调整配气相位。
五、喷油器滴漏或堵塞的分析诊断与排除
1.故障分析
喷油器滴漏或堵塞,使其无法按照ECU的指令进行喷油,从而造成混合气过浓或过稀,使个别气缸工作不良,导致发动机怠速不稳。喷油器的堵塞引起的混合气过稀,还会使氧传感器产生低电位信号,ECU会根据此信号发出加浓混合气的指令,在指令超出调控极限时,ECU会误认为氧传感器存在故障,并记忆故障代码。
2.诊断方法
用听诊器检查喷油器是否发出“咔叽咔叽”动作声或测量喷油器的喷油量。若喷油器无动作声或喷油量超出标准,则喷油器有故障。
3.故障排除
清洗、检查每个喷油器的喷油量并确认无堵塞、滴漏现象。
六、排气系统堵塞的分析诊断与排除
1.故障分析
当三元催化转化器内部因积炭、破碎等原因造成局部堵塞时,就会加大排气阻力,使进气管负压降低,造成发动机排气不畅、进气不充分,致使发动机工作性能变差,怠速发抖,可能还会造成ECU记忆关于空气流量传感器的故障代码。若该故障长时间不排除,将使氧传感器长期在恶劣条件下工作,加速氧传感器的损坏,造成发动机故障指示灯亮。
2.诊断方法
利用真空表对⊿Px进行检测,若⊿Px较低且加速时常常伴有发闷的声音,则可确定三元催化转化器堵塞。
3.故障排除
更换三元催化转化器。
七、怠速工况时EGR阀开启的分析诊断与排除
1. 故障分析
EGR阀只有在发动机中小负荷时才开启,EGR的作用是一部分废气进入燃烧室,降低燃烧室内的温度,减少NOx的排放。但过多的废气参与燃烧,会影响混合气的着火性能,从而影响发动机的动力性,特别是在发动机怠速、低速和小负荷等工况时(这时ECU控制废气不参与燃烧,避免发动机性能受影响)。若EGR阀在发动机怠速时开启,使废气进入燃烧室参与燃烧,燃烧就变得不稳定,有时甚至失火。
2.诊断方法
拆下EGR阀。把废气再循环通道堵死,故障现象消失即为此故障。
3.故障排除
此故障大多是由于EGR阀被积炭卡死在常开位置所造成的,消除EGR阀上的积炭或更换EGR阀,故障即可排除。
从以上分析可见,造成车的怠速不稳的原因是多样的,而在现实当中,电喷发动机怠速不稳的故障情况,往往偏离人们的检测思维,增加了诊断难度。
(作者单位:江苏连云港工贸高等职业技术学校)
发动机怠速不稳是汽车常见的故障之一。尽管现在大多数轿车都有故障自诊断系统,但也会出现汽车有故障而自诊断系统却显示正常故障代码或显示与故障无关代码的情况。这通常是由不受电控单元(ECU)直接控制的执行装置发生故障或传统机械故障造成的。
为了便于对问题的分析,下面就列举一些电喷发动机怠速不稳常见的故障原因及其诊断与排除方法。
一、怠速开关不闭合的分析诊断与排除
1.故障分析
怠速触点断开,ECU便判定发动机处于部分负荷状态,此时ECU根据空气流量传感器和曲轴位置、转速信号确定喷油量和喷油时间。而此时发动机却是在怠速工况下工作,进气量较少,造成混合气过浓,转速上升。当ECU收到氧传感器反馈的混合气过浓信号时,就会减少喷油量,增加怠速控制阀的开度,由此又会造成混合气过稀,使转速下降;当ECU收到氧传感器反馈的混合气过稀信号时,会增加喷油量,减小怠速控制阀的开度,又造成混合气过浓,使转速上升。如此反复,使发动机怠速不稳。
而在怠速工况时开空调,转动转向盘,开照灯均会增加发动机的负荷,为了防止发动机因负荷增大而熄火,ECU会增大供油量来维持发动机的平衡运转。怠速触点断开,ECU认为发动机不是处于怠速工况,就不会增大供油量,因而转速没有提升。
2.诊断方法
怠速时开空调和转动转向盘,若发动机怠速转速不升高,则证明怠速开关不闭合。
3.故障排除
调整或更换节气门位置传感器。
二、怠速控制阀故障的分析诊断与排除
1.故障分析
电喷发动机的正常怠速是通过怠速控制阀(ISC)来保证的。ECU根据发动机转速、温度、节气门开关及空调开关等信号,经过运算对怠速控制阀开大进气旁通道或直接加大节气门的开度,使进气量增加,以提高发动机怠速转速;当怠速转速高于设定转速时,ECU便指令怠速控制阀关小进气旁通道,使进气量减少,降低发动机转速。由油污、积炭造成的怠速控制阀动作发卡或节气门关闭不到位等会使ECU无法对发动机进行正确的怠速调节,造成怠速不稳。
2. 诊断方法
检查怠速控制阀的动作声音,若无动作声音,则怠速控制阀有故障。
3.故障排除
清洗或更换怠速控制阀,并用专用解码器对怠速进行基本设定。
三、进气管漏气的分析诊断与排除
1.故障分析
由发动机的怠速控制原理可知,在正常情况下,怠速控制阀的开度与进气量严格遵循某种函数关系,即怠速控制阀开度增大,进气量相应增加。进气管漏气,使进气量与怠速控制阀的开度不严格遵循原函数关系,空气流量传感器无法测出真实的进气量,造成ECU对进气量控制不准确,导致发动机怠速不稳。
2.诊断方法
若听见进气管有泄漏的“哧哧”声,则证明进气系统漏气。
3.故障排除
查找泄漏处,重新进行密封或更换相关部件。
四、配气相位错误的分析诊断与排除
1.故障分析
对于使用质量流量型空气流量传感器的车型,此种传感器采用了恒温差控制电路来实现对空气流量的检测。其控制电路是由发热元件、温度裣电阴、精密电阻和取样电阻组成的桥式电路。当空气气流流经发热元件使其受到冷却时,发热元件温度降低,阻值减小,电桥电压失去平衡,控制电路将增大供给性质元件的电流,使其与温度裣电阻的温度差保持一定量。电流增量的大小,取决于性质元件受到冷却的程度,即取决于渡过空气流量传感器的空气量。当电流增大时,取样电阻上的电压就会升高,从而将空气流量的变化转化为输出给ECU的电压信号,ECU根据此信号设定基本喷油量。配气相位的错误会使气门不按规定时刻开闭,致使进入气缸内的空气量减少,同时由于窜气也使进气歧管内的温度有所升高,从而使性质元件的冷却程度降低,因而输出给ECU的电压信号就低,喷油量就会减少,容易造成发动机在怠速时运转不稳,出现抖动。
对于采用D型燃油喷射系统的车型,进气歧管绝对压力传感器将进所歧管的压力(⊿Px)信号转化为电压信号输出给ECU,ECU发出指令使喷油器喷油。因此⊿Px是ECU决定喷油量的依据。配气相位错误会使⊿Px超出标准且出现波动,引起喷油量波动,使发动机怠速不稳。
2.诊断方法
检查气缸压力、⊿Px和正时标记,若气缸压力或⊿Px不在标准值范围内而且正时标记不正确,则可判断发生了配气相位错误。
3.故障排除
检查正时标记,按照标准重新调整配气相位。
五、喷油器滴漏或堵塞的分析诊断与排除
1.故障分析
喷油器滴漏或堵塞,使其无法按照ECU的指令进行喷油,从而造成混合气过浓或过稀,使个别气缸工作不良,导致发动机怠速不稳。喷油器的堵塞引起的混合气过稀,还会使氧传感器产生低电位信号,ECU会根据此信号发出加浓混合气的指令,在指令超出调控极限时,ECU会误认为氧传感器存在故障,并记忆故障代码。
2.诊断方法
用听诊器检查喷油器是否发出“咔叽咔叽”动作声或测量喷油器的喷油量。若喷油器无动作声或喷油量超出标准,则喷油器有故障。
3.故障排除
清洗、检查每个喷油器的喷油量并确认无堵塞、滴漏现象。
六、排气系统堵塞的分析诊断与排除
1.故障分析
当三元催化转化器内部因积炭、破碎等原因造成局部堵塞时,就会加大排气阻力,使进气管负压降低,造成发动机排气不畅、进气不充分,致使发动机工作性能变差,怠速发抖,可能还会造成ECU记忆关于空气流量传感器的故障代码。若该故障长时间不排除,将使氧传感器长期在恶劣条件下工作,加速氧传感器的损坏,造成发动机故障指示灯亮。
2.诊断方法
利用真空表对⊿Px进行检测,若⊿Px较低且加速时常常伴有发闷的声音,则可确定三元催化转化器堵塞。
3.故障排除
更换三元催化转化器。
七、怠速工况时EGR阀开启的分析诊断与排除
1. 故障分析
EGR阀只有在发动机中小负荷时才开启,EGR的作用是一部分废气进入燃烧室,降低燃烧室内的温度,减少NOx的排放。但过多的废气参与燃烧,会影响混合气的着火性能,从而影响发动机的动力性,特别是在发动机怠速、低速和小负荷等工况时(这时ECU控制废气不参与燃烧,避免发动机性能受影响)。若EGR阀在发动机怠速时开启,使废气进入燃烧室参与燃烧,燃烧就变得不稳定,有时甚至失火。
2.诊断方法
拆下EGR阀。把废气再循环通道堵死,故障现象消失即为此故障。
3.故障排除
此故障大多是由于EGR阀被积炭卡死在常开位置所造成的,消除EGR阀上的积炭或更换EGR阀,故障即可排除。
从以上分析可见,造成车的怠速不稳的原因是多样的,而在现实当中,电喷发动机怠速不稳的故障情况,往往偏离人们的检测思维,增加了诊断难度。
(作者单位:江苏连云港工贸高等职业技术学校)