理论教育 故障分析:怠速不良,排除技巧,汽车电控与检修

故障分析:怠速不良,排除技巧,汽车电控与检修

时间:2023-10-07 理论教育 版权反馈
【摘要】:怠速不良是发动机最常见的故障之一。发动机怠速不良主要分为下面三种情况:一是怠速不稳;二是怠速偏高;三是怠速偏低或无怠速。3)点火电路故障。怠速不稳的故障原因是单缸工作不好或混合气在气缸内不能充分燃烧。试车,发动机怠速不再抖动,故障排除。拆下气缸盖进行分解,清除气门上的积炭和胶质并重新研磨气门,安装调试后故障排除,动力恢复。

故障分析:怠速不良,排除技巧,汽车电控与检修

怠速不良是发动机最常见的故障之一。发动机怠速不良主要分为下面三种情况:一是怠速不稳;二是怠速偏高;三是怠速偏低或无怠速。有时故障与负荷和温度有关,如冷车怠速不稳。

1.故障的一般原因

1)节气门装置调整不当。

2)怠速阀调节不当,怠速阀脏污。

3)点火电路故障。包括点火提前角不当和点火能量不足两方面,如火花塞损坏、高压线老化等。

4)有未经空气流量计测量的空气进入进气管。其故障包括漏气、EGR故障、EVAP故障、PCV故障等。

5)油路故障,喷油器工作不良。

6)气门漏气,液压挺柱工作不良。

7)怠速时混合气空燃比不当。

8)各缸压力相差过大。

9)水道不通畅或节温器卡死。

2.怠速过高的故障诊断步骤

1)检查节气门联动机构(应不发卡)。

2)检查点火正时,必要时调整。

3)检查怠速阀和辅助怠速阀是否正常。

4)检查节气门位置传感器(节气门位置信号和怠速开关信号)。

5)检查故障码,检查电控系统部件。

6)检查PCV系统、燃油蒸发控制系统等。

7)检查喷油器是否泄露或磨损。

怠速过低的故障原因是怠速时气缸内混合气燃烧后产生的功率不足,怠速过高的故障原因是混合气燃烧后的功率超过了正常时的要求。怠速不稳的故障原因是单缸工作不好或混合气在气缸内不能充分燃烧。

故障案例1:奥迪A6汽车的V6发动机,排量为2.8L,大修之前发动机怠速正常,大修之后怠速抖动,中高速正常,感觉发动机的动力也正常。重新分解发动机后更换了6个原厂的活塞,又找了一相同的车把所有发动机电控件及发动机线束对换,故障还是没有消除。

(1)故障排除

1)发动机转速在800r/min时快速高频抖动,加速至1000r/min时抖动消失,怠速时开空调、挂档、打方向都有提速。

2)接上仪器进入发动机系统读故障码,系统正常无故障码。读数据流,左右氧传感器电压在0.1~0.8V之间变化,氧传感器的学习值在+0.02%~-0.02%范围内变化,其他数据也都正常。

3)测量汽油压力。怠速时连接油压调节真空管时为3.3×105Pa,断开真空管时为2.9×105Pa。

4)测量气缸压力都为(11~12)×105Pa,相邻的两缸相差不超过105Pa。

5)用示波器观察点火波形,初级及次级波形正常,做单缸动力平衡试验,各缸失速均衡。

6)用尾气分析仪分析尾气。怠速时CO为0.3%,HC为136×10-6;1500r/min时CO为0.4%,HC为145×10-6

7)拆开正时带护罩,对准曲轴传动轮正时记号检查正时,发现奇怪的问题,右边的凸轮轴错了180°,拆下正时带重新对好正时。试车,发动机怠速不再抖动,故障排除。(www.daowen.com)

(2)故障分析 做功顺序是1—4—3—6—2—5。如果两凸轮轴都正确,1缸活塞处于压缩上止点时,6缸为排气上止点,2缸与4缸,3缸与5缸依次对应。当右边凸轮轴,即4、5、6缸反过180°,1缸、6缸同为压缩上止点时,2缸与4缸,3缸与5缸也是依次对应。此车使用的是双点火系统,对错时两缸同时到达上止点,又有高压火,两个缸就同时做功,所以在动力性方面并不会有影响,它仍然是一个正常的6缸发动机的动力。但是在做功的间隔时间方面就不同了,当需要4、5、6缸时,它们已与1、2、3缸同时做功,即每缸间隔的时间长了,正常时每一个完整的循环周期有6次做功。错时只有3次做功(每次两缸),仅相当于一个三缸发动机,这样就造成了怠速时抖动,中高速时由于发动机的转速足够高,每缸之间的做功间隔时间已很短,发动机就不会抖动了。

故障案例2:宝来1.6L轿车怠速时,坐在车内的乘员会明显感到车辆抖动,此抖动会在几秒钟内产生一次。

故障诊断过程

1)检查发动机基本正时、气缸压力正常。试着更换火花塞、点火线圈、分缸线、喷油器、空气流量计、节气门体。

2)测量01~08各项数据流没发现异常,读取01~02无故障码存储。

3)怀疑可能是发动机支撑垫过软,引起发动机抖动传至车身后所感知的抖动,检查各发动机脚后发现变速器与车身的连接胶垫前后运动较明显,故决定更换一个新件试一下,更换后肉眼就能看出连接胶垫前后位移减少。

4)坐在车内的乘员感觉抖动减轻了很多。

5)在发动机怠速的情况下松掉几个支承的固定螺栓,怠速10min后再重新紧固螺栓,再试抖动现象,坐在车内的乘员已难以感知抖动。

故障案例3:捷达王发动机运行无力、怠速抖动、油耗不断升高。用户反映该车,行驶了几千公里后便出现了动力下降、油耗升高、怠速抖动的现象。在以后的行驶中,情况越来越恶劣,动力性能越来越不好。

故障码为爆燃调节超出调节值,抽取少量燃油检查发现该车燃油颜色呈黄色且透明度低,明显标号不够,就抽掉了所剩的燃油并清洗了油路,加注了达标的燃油。

起动后出现了“滴滴”的气门敲击声比较清脆,检查气缸压力偏差过大,缸与缸之间偏差大于3×105Pa。拆下进气歧管检查偏差原因,发现该车由于长期加入低标号劣质燃油,使进气门根部结满积炭和胶质,时间越长积累越多,从而影响了气门的密封性,造成气门杆润滑不良,起动发动机时,出现了活塞顶气门的现象,从而引起了动力性能越来越不好,各缸压力偏差过大造成动力下降,怠速抖动,油耗升高。

拆下气缸盖进行分解,清除气门上的积炭和胶质并重新研磨气门,安装调试后故障排除,动力恢复。

故障案例4:一辆本田雅阁CD5轿车,在使用过程中突然出现了发动机怠速在800~1200r/min之间波动的现象。该车冷机起动时,发动机转速为1200r/min,属于冷机怠速,此时发动机运转平稳,但发动机大约运转5min后,转速忽高忽低,其转速表在800~1200r/min之间有规律地波动,仪表板上的发动机故障指示灯不亮。

由于该车故障发生在冷机运转工况向热机运转工况转换的过渡阶段,所以应重点检查冷机怠速控制系统。其中水暖式蜡式快怠速阀是冷机工况怠速控制系统的重要部件之一,该阀位于节气门体下方,其开闭动作原理同石蜡式节温器相似。也就是说,水暖式蜡式快怠速阀在热机时没有空气通向节气门后部的进气室。拆下节气门前面大塑料进气道,可以看见在节气门内下方有一个直径约为12mm的圆孔,该孔是通向水暖式快怠速阀进气通道的。由水暖式快怠速阀的工作原理可知,在发动机冷机时,此孔有空气流过为正常,而在热机工况时,此孔有空气流过为不正常。用手指将该孔堵住,发动机转速不再忽高忽低,转速表指针指示750r/min,可见故障就产生在水暖式快怠速阀上。为慎重起见,又将水暖式快怠速阀放入冷水中后再放入开水中煮,结果证实该阀是好的。

既然该阀是好的,那么问题在哪里呢?此时不禁想起在拆卸该阀通向节温器座的小水管时,小水管中的冷却液温度很高,而且两者温差也很大。那么小水管中的冷却液为什么和散热器中的冷却液温差这么大呢?会不会是这段小水管堵塞?经仔细观察,发现与水暖式快怠速阀相连的小水管中间部分是铁质的,铁质水管呈U状,两端用橡胶管分别和水暖式快怠速阀及节温器座连接。拆下铁管,用压缩空气吹,果然不通。再用铁丝疏通后,清理出许多灰白色粉末状东西,估计是被劣质防冻液腐蚀的金属碎屑,水泵泵水时的压力将腐蚀的金属碎屑冲到这里。

故障案例5:利用数据流诊断福莱尔的怠速不稳。

一辆福莱尔轿车装备了韩国大宇M-TECF8CV型三缸电喷发动机,无论冷车、热车,发动机都怠速不稳,转速在920~1024r/min之间变化,发动机抖动,行驶中加速无力,松加速踏板时怠速有时下降到500~600r/min,易熄火。尤其是在使用空调时,松加速踏板更易熄火。

针对故障现象询问车主,车主反映:故障现象已发生半年多,修理过数次。在修理过程中,曾更换过怠速电动机、进气歧管绝对压力传感器、火花塞、高压线等零件,但故障依然存在。

首先使用金德K81汽车解码器调取故障码,屏幕显示P0340和P1510两个故障码。P0340的含义是凸轮轴位置传感器不良;P1510的含义是故障码说明无法获得。为了进一步验证故障码的真实性,先用汽车解码器消去原故障码,然后起动发动机运转数分钟,再调取故障码,结果汽车解码器显示系统正常,无故障码。

起动发动机,用金德K81解码器测试该车的动态数据流。从屏幕上得到下列主要数据流:进气压力为60~69kPa;进气压力传感器信号电压为2.84~3.25V;节气门开度为10%;节气门位置传感器信号电压为0.50mV;冷却液温度为84℃;进气温度为39℃;氧传感器信号电压为638~654mV;发动机怠速为920~1024r/min;喷油脉宽为7.3~8.5ms;点火提前角为9°~11°。

从实测的数据流中可以看出怠速极不稳定;在怠速工况下,进气压力也和正常值(40kPa左右)相差较大;由于怠速时进气压力大(换句话说就是怠速时节气门后的真空度小),所以进气压力传感器信号电压也比正常值(1.5~1.7V)大了不少;喷油脉宽也比正常值(3~4ms)大了许多。通过对数据流的分析,在全面检查过程中,重点检查造成进气歧管中真空度小的原因。

造成进气歧管内压力过大的主要原因可能有:进气歧管及其真空胶管存在漏气故障;废气再循环阀失效,使废气在发动机怠速运转时就参加了循环;排气系统堵塞,造成发动机负荷增大;发动机进、排气门关闭不严。

首先仔细检查进气歧管及相关的真空管、炭罐等,都没有发现漏气现象。接着检查废气再循环电磁阀、废气再循环阀关闭严密;用手动真空泵吸动其真空输入管,其阀门动作灵活;检查排气管上三元催化转化器畅通;消声器也畅通。起动发动机,逐缸做跳火试验,结果是各缸都有反应。把火花塞从发动机上拆下来,目测其电极微黑,这是混合气偏浓、混合气燃烧不完全造成的。等待一段时间,发动机温度降下来后,用气缸压力表逐缸测量气缸压力,三个缸均为10×105Pa,虽然偏低些,但也属于正常值范围内。把拆下来的零件复位,再次起动发动机,故障依然存在。

发动机熄火后,脱开进气歧管压力传感器的胶管并把它连接到手动真空泵上,用手动真空泵把进气歧管压力传感器的压力调整到66.7kPa左右,起动发动机,然后用手动真空泵逐步将真空度向40kPa处调整。在调整过程中随着真空度的增加,发动机立刻熄火。

通过一系列的检查,没有发现明显的故障原因,使检查工作陷入了困境,结合以往的维修经验,决定从气缸压力偏低的现象入手,全面检查该车进、排气门的间隙。根据维修资料,该车冷态时,进气门的间隙为0.13~0.17mm,排气门的间隙为0.30~0.34mm,而热态调整气门间隙时要增加0.10mm,即进气门的间隙为0.23~0.27mm,排气门的间隙为0.40~0.44mm。热车时拆除气门室盖,先检查原来的进、排气门间隙,果然偏小。按照上述数据,选用0.25mm的塞尺调整进气门,选用0.40mm的塞尺调整排气门,经过仔细调整后,起动发动机,发动机怠速运转平稳,抖动也大大减少。

最后再用金德汽车解码器测试动态数据流,测得主要数据流如下:进气压力为40kPa;进气歧管压力传感器信号电压为1.65V;发动机怠速为960r/min;喷油脉宽为3.5ms。这几项主要数据都符合标准数值,故障完全排除。

通过该案例,可总结出这样的诊断规律,在检测电喷车的故障时,若能读出故障码,可按故障码的内容诊断故障;若读不出故障码,则需借助动态数据流来进一步诊断故障。

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