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文檔簡介

1、汽車發動機怠速抖動現象的原因及排查方法1.1 前言汽車怠速抖動現象是由于發動機的各種故障引起個別氣缸氣體作用力減小,各缸本應相互抵消的各非主諧次的反倒力矩,很多諧次都出現且有的很大,主諧次的反倒力矩減少不多,導致總的反倒力矩平衡性惡化,致使發動機橫向擺動加大。由于汽車發動機怠速抖動會影響發動機的性能,并降低了發動機的可靠性與使用壽命,增加了發動機的功率損耗。汽車發動機怠速抖動發生時往往在發動機怠速工況時產生低頻率異常振動現象。汽車發動機怠速抖動已成為發動機的常見故障之一,隨著汽車工業的發展,盡管汽車檢測與維修技術在不斷提高,汽車本身也都有故障診斷系統,但還是不能完全使發動機抖動的現象解除。如何

2、解決怠速抖動是汽車實際運用中的一個難題,普遍缺乏系統性的有效解決方法。從目前國內外對汽車發動機怠速抖動的研究情況來看,主要側重于具體的故障原因分析及故障排查,從理論上研究和進行系統深入的研究很少,也沒得出系統科學的解決方法來指導實踐。因此,對發動機怠速抖動的故障診斷進行研究已經十分迫切。1.2 研究汽車發動機怠速抖動的意義通過對汽車發動機怠速抖動研究的現狀及排除發動機怠速抖動方法的弊端進行分析。以從理論上對發動機怠速抖動的形成機理進行系統深入的研究和探討,為以后檢測發動機怠速抖動現象及排除方法拓寬思路。2.1怠速的定義怠速不是一種速度,而是一種工況!汽車發動機怠速是指發動機運行中,節氣門開度最

3、小,汽車處于空檔,發動機只帶附件,而維持最低轉速的穩定,這時發動機就處于怠速狀態,發動機怠速時的轉速被稱為怠速轉速,它是維持發動機對外沒有輸出功率時的最低轉速。怠速轉速可以通過調整節氣門大小等來調整其高低,直到調整到怠速轉速:發動機不抖動、耗油最少時的最低轉速為最佳。但是現在的汽車更多是電噴車,發動機配有電腦板就無法人為調整怠速了2.2發動機怠速的作用怠速是克服發動機本身的運轉阻力,維持發動機最小轉速,以便于駕駛員在各種情況下行駛和臨時停車提供便利的裝置一不做無用功。如在等信號燈,或交通擁堵路段,雖然時間很短,但是暫時讓發動機熄火,便能帶來立竿見影的節能減排效果。2.3發動機怠速抖動機理(1)

4、 發動機正常振動的不平衡激振力和力矩由內燃機動力學知,汽車發動機主要存在三類激振源:1 .離心慣性力和力矩。2 .往復性力和力矩。3 .反倒力矩。第一類激振源通常在曲軸上配置平衡重即可予以平衡。第二類激振源通過多缸結構可以在理論上將不平衡諧次提得很高,幅值已經很小。但常見的4缸發動機,其在2次以下的激振源中尚存在2次往復慣性力,實際運用中,為了簡化結構和降低成本,往往不予平衡。第三類激振源通常也靠多氣缸的相互抵消來解決。理論上的最低不平衡諧次與氣缸數目及沖程數有關。氣缸內氣體作用力的變化(個別氣缸內氣體作用力發生變化或各氣缸內氣體作用力發生不同的變化)引起各氣缸功率不平衡(每個氣缸的輸出功率不

5、相同),以致發動機因反倒力矩(每個氣缸產生的使發動機橫向搖到的力矩)不平衡而發生怠速抖動。所以可以這樣說,凡是直接或間接引起發動機氣缸內氣體作用力變化(各氣缸功率不平衡)的故障都有可能導致發動機怠速抖動,這是分析發動機怠速抖動現象產生原因的依據。這些原因可以分成兩大類。第一類是直接導致氣缸內氣體作用力發生變化的故障(簡稱直接故障),它直接造成個別氣缸功率的變化,從而造成各氣缸功率不平衡,致使發動機產生劇烈的怠速抖動現象。第二類是間接導致氣缸內氣體作用力發生變化的故障(簡稱間接故障),此類故障導致發動機全部氣缸內的燃燒狀況不良,造成各氣缸功率難以平衡,它使發動機產生的怠速抖動通常較輕。2.3.2

6、發動機在車架上的振動形式發動機在車架上的固定彈性支撐上有6個自由度,具有6種運動形式,即3種角運動形式。假定發動機是理想安裝,及其重心和彈性支撐的形心重疊,不產生關聯振動。實際上發動機重心和彈性支撐的形心并不重合,會出現并聯振動。在這種情況下,其振動是由主諧次反倒力矩和2次往復慣性力共同作用的結果。直接影響的因素(一)怠速開關信號電路原因發動機控制電路(ECU是根據怠速開關信號(IDL端子)電位的高低來判斷發動機是否處于怠速工況的。當怠速觸點閉合,給ECU的IDL端子輸入低電位時,ECU判斷發動機處于怠速工況,于是啟動怠速控制程序控制發動機運轉。因怠速觸點間隙調整不當、接觸不良、損壞及電路故障

7、,發動機ECU將無法正確判斷怠速工況,從而造成怠速控制失誤,導致各種怠速不良現象。因此,在檢查時應加以重視,一般應首先排除這一可能。(二)怠速控制閥及其電路原因怠速控制閥(ISC閥)用來控制怠速工況下繞過節氣門進入進氣歧管的旁通空氣量,以控制怠速大小,發動機ECU根據水溫傳感器信號(THW端子)及空調(A/C)、發動機動力轉向油泵等附屬裝置工作狀態的開關信號,將發動機轉速控制在所設定的目標轉速穩定運轉,控制過程采用反饋控制的形式。ISC控制閥分布進電機型、旋轉電磁閥型、占空比控制型、真空電磁閥型等,當ISC閥因積炭堵塞、卡住,控制線路出現短路、斷路和搭鐵時,發動機ECU無法正確控制ISC閥的開

8、度,導致怠速不良,診斷時應加以重點檢測。(三)空氣流量計及其電路原因空氣流量計檢測進入發動機的空氣量,是ECU控制燃油噴射的主要依據之一,空氣流量計及其電路故障使ECU接受不到空氣流量信號或收到的信號失真造成噴油器噴油量失準,混合氣過濃或過稀,導致轉速過低、缺火或怠速運轉不柔和。診斷是可用數字萬用表檢測怠速時空氣流量信號輸出端子及ECU相應輸入端子電壓,與標準值進行比較判斷。(四)噴油器及其電路原因噴油器及其電路故障影響噴油數量及質量。如果噴油器積炭堵塞造成噴油量減少、霧化不良,噴孔磨損使噴油過多、滴漏,噴油器電磁線圈及其控制線路電器故障(接觸不良、短路、斷路、搭鐵)引起噴油量減少、不噴油等,

9、導致怠速運轉不柔和及缺火現象。(五)冷卻液溫度傳感器及其電路原因怠速時,發動機ECU根據冷卻液溫度傳感器輸入信號(THW端子)判斷發動機熱狀態,對噴油量進行修正,水溫低時,汽油蒸發困難,混合氣形成困難且不均勻,因此低溫時適當增大噴油量,加濃混合氣。水溫傳感器不良使輸出信號失真,ECU從THW端子獲得錯誤信號,造成修正不當。電路短路或斷路時電腦采用跛行控制,固定采用80度水溫控制怠速,往往使怠速過低、缺火及運轉不柔和。(六)燃油泵及油路系統原因燃油泵及油路系統影響燃油壓力,如壓力過低,使噴油器線圈在同樣通電時間的情況下實際噴油量減少,噴霧質量變差,怠速混合氣變稀;壓力過高,則噴油量過多,混合氣過

10、濃。燃油系統壓力與燃油壓力調節器、燃油泵、油壓電磁閥的技術狀況及其電路工作有關。(七)空調開關信號電路原因空調(A/C)信號是一個開關信號,向電腦發出空調開關請求。當開空調時電腦根據A/C信號及時提高怠速以適應空調壓縮機的負荷,A/C信號失常,將導致怠速過高、過低,發動機抖動和熄火。(八)廢氣再循環閥及其電路原因廢氣再循環閥(EGR閥)只在發動機處于正常工作溫度并達一定轉速時才打開,將一部分廢氣引入進氣歧管并返回氣缸,以降低缶!內最高燃燒溫度,使NOx排放降低,EGR閥卡死在開啟位置,或在怠速時關不嚴,或電路故障引起怠速打開,沖淡怠速混合氣,造成怠速過低、運轉不柔和和熄火等。(九)空檔起動開關

11、電路原因配置自動變速器的汽車,ECU根據空檔起動開關的信號,提高怠速轉速,當變速控制桿處于倒擋或前進檔時,自動提高怠速轉速,否則降低轉速。空檔起動開關電路故障,ECU收到錯誤信號使怠速過高或過低。(十)點火系故障點火系中點火線圈、點火器或點火ECU點火信號發生器、相關影響點火正時的傳感器及高壓線不良,造成缺火、火花弱、點火正時不準等,導致怠速不良。其他故障因素除以上故障原因外還有以下故障同樣會引起某種怠速異常:ECU故障;主氧傳感器電路;EFI主繼電器電路;備用電源電路;冷起動噴油器電路;混合氣調節可變電阻器電阻;燃油質量;進氣管漏真空;空氣濾清器堵塞;氣缸壓縮不良等。怠速抖動的危害怠速抖動必

12、須進行檢修,抖動可能會導致嚴重的機械故障,導致發動機異常磨損,積碳增多,油耗增加,怠速不穩必須及時檢修,以免導致更高的維修費用。費油,因為是燃燒不完全,在燃燒室以及節氣門形成積碳造成的怠速抖動。不及時清理積炭,嚴重時會影響其他部件。比如拉缸。會有一定的影響,因為發動機到一定的轉速,才會動力輸出平衡,均勻,對發動機各各部件的壓力減壓。不到一定轉速對曲軸,汽門,和活塞環,以及其它部件沖擊大。磨損也大。怠速抖動的檢測及維修(一)怠速不穩,易熄火.故障現象:發動機啟動正常,但不論冷車或熱車,怠速均不穩定,怠速轉速過低,易熄火。.故障原因:(1)進氣系統或真空系統漏氣。(2)真空濾清器堵塞。(3)怠速控

13、制閥或附加空氣閥工作不良。(4)空氣流量計有故障。EGR閥卡住常開,不能關閉。(6)怠速調整不當。(7)油路壓力太低。(8)噴油器霧化不良、漏油或堵塞。(9)火花塞不良。(10)高壓線漏電或斷路。(通常25KQ即應判為斷路)(11)雙點型點火線圈(“1-4”“2-3”高壓端同時點火)內部開路造成的“火弱”。(12)點火正時失準。(13)氣缸壓縮壓力過低。.故障診斷與排除(1)先進行故障自診斷,檢查有無故障碼出現。如有,則按所顯示的故障碼查找故障原因。要特別注意會影響怠速工作的傳感器、執行器(如冷卻液溫度傳感器、節氣門位置傳感器、怠速控制閥等)有無故障。(2)檢查進氣系統各管接頭、各真空軟管、廢

14、氣再循環系統和燃油蒸汽回收系統有無漏氣。(3)檢查怠速控制閥的工作是否正常。對于脈沖電磁閥式怠速控制閥,可在發動機運轉過程中拔下怠速控制閥接線插頭。如果發動機轉速無變化,說明怠速控制閥或控制電路有故障,應檢修電路或更換怠速控制閥。(4)怠速時逐個拔下各缸高壓線,檢查發動機轉速的下降量是否相等。如果在拔下某缸高壓線時,發動機轉速基本不變,說明該缸工作不良或不工作,應檢查該缸火花塞或噴油器有無故障,噴油器控制電路有無短路。(5)檢查高壓火花。如火花太弱,則應檢查點火系統。(6)拆檢各缸火花塞,檢查電極有無磨損過甚或積炭,火花塞電極間隙是否正常。(7)檢杳各缸高壓線.如高壓線外表有漏點或擊穿的痕跡.

15、或用萬用表測量高壓線.其電阻大25KQ即應判為斷路。(8)對于奇瑞發動機使用BOSCHA11-3705110EA點火線圈的應特別注意檢查點火線圈“1-4”“2-3”高壓端的的直流電阻,參考值為:9.48KQ左右。內部開路時、無阻值。(9)如燃油壓力太低,則應檢查油壓調節器、電動燃油泵、燃油濾清器。按規定的程序,調整發動機怠速。檢查空氣流量計。(10)仔細聽各缸噴油器在怠速時的工作聲音。如果各缸噴油器工作聲音不均勻,說明各缸噴油器噴油不均勻,應拆檢、清洗或更換噴油器。(11)檢查氣缸壓縮壓力,如壓力低于0.8MPa,則應拆檢發動機。(12)檢查、調整氣門間隙。如上述檢查均正常,可拆檢、清洗各缸噴

16、油器。如發現某個噴油器霧化不良或有漏油,經清洗后仍不能恢復正常,則應更換該噴油器。最后檢查發動機電腦。(二)冷車怠怠速不穩、易熄火.故障現象:發動機冷車運轉時怠速不穩或過低,易熄火,熱車后恢復。.故障原因:(1)附加空氣閥鼓故障。(2)怠速控制閥故障。(3)溫度傳感器故障。.故障診斷與排除:(1)進行鼓故障自診斷,檢查有無故障碼。如有,則按顯示的故障碼查找故障原因。(2)檢查附加空氣閥。拆下附加空氣閥,檢查在冷車狀態下附加空氣閥的閥門是否開啟。如有異常,則應更換。(3)檢查怠速控制閥。熄火后拔下怠速控制閥線束插頭,待發動機啟動后再插上。如果發動機轉速沒有變化,說明怠速控制閥不工作,應檢查控制電

17、路或拆檢怠速控制閥。(4)測量冷卻液溫度傳感器。(5)拆檢、清洗各缸噴油器、檢查清洗后的噴油器工作情況,如有霧化不良、漏油或噴油量不符合標準,應更換。(三)熱車怠速不穩或熄火.故障現象:發動機冷車時怠速正常,熱車后怠速不穩,怠速轉速過低或熄火。.故障原因:(1)怠速調整過低。(2)冷卻液溫度傳感器有故障。(3)怠速控制閥有故障。(4)火花塞或高壓線高壓線漏電或斷路。(通常25KQ即應判為斷路)(5)電腦搭鐵不良。(6)氧傳感器故障或失效。3.故障診斷與排除:(1)故障自診斷。如有故障碼,則按所顯示的故障碼查找故障原因。(2)按正確的程序,檢查發動機的初始怠速轉速。若轉速過低,則應按規定程序調整

18、。(3)檢查冷卻液溫度傳感器。(4)檢查怠速控制閥有無工作。(5)檢查各缸火花塞情況,視情況更換火花塞或調整火花塞間隙。(6)測量各缸高壓線電阻,若阻伯大,25KQ,或高壓線外表有漏點或擊穿的痕跡,則應更換高壓線;測量點火線圈(“1-4”“2-3”高壓端同時點火)內部開路。(7)檢查電腦搭鐵線及發動機機體是否良好。可在打開點火開關后,測量電腦搭鐵線(或故障診斷座內搭鐵線、發動機機體)和電瓶負極之間的電壓。若該電壓大于1V,說明電腦搭鐵線或發動機搭鐵不良。可檢查搭鐵線的接地端有無松動或銹蝕,也可以重新引一條搭鐵線(四)熱車怠速過高.故障現象:發動機冷車時能正常快怠速運轉,但熱車后仍能保持快怠速,

19、導致怠速轉速過高。.故障原因:(1)節氣門卡滯或關閉不嚴。(2)怠速調整不當。(3)附加空氣閥故障。(4)怠速控制閥卡滯或控制電路故障。(5)冷卻液溫度傳感器故障。(6)空調開關,動力轉向器壓力開關有故障。(7)曲軸箱強制通風閥故障。(8)進氣系統中有漏氣。(9)發動機充電電壓過低。3.故障診斷與排除:怠速轉速過高是由怠速時進氣量過多或發動機控制信號錯誤引起的。造成怠速轉速過高的原因有進氣溫度傳感器、冷卻液溫度傳感器、節氣門位置傳感器、空氣流量計、進氣壓力傳感器故障,開關信號故障,怠速控制閥故障,節氣門體故障,噴油器故障,真空漏氣,發動機控制單元故障或匹配設定不當等。排除發動機怠速異常過高的故

20、障時,應執行以下步驟。(1)檢查怠速時節氣門是否完全關閉,節氣門拉索有無卡滯。用手將節氣門搖臂朝關閉的方向扳動,如果發動機怠速能下降至正常轉速,說明節氣門卡滯關閉不嚴。若節氣門拉索卡滯,應更換拉索;若節氣門軸卡滯,應拆卸、清洗節氣門體。(2)按該發動機的規定程序,重新調整怠速,對發動機電腦重新設定,即清除發動機電腦中的故障記憶,讓其重新學習怠速。對于大多數電控發動機,當發動機達到正常溫度,怠速閥全關時,基本怠速轉設為(500加減50)轉/分鐘。如調整、設定無效、則應做進一步的檢查。(3)檢查進氣系統管接頭、真空軟管等處有無漏氣。(4)進行故障自診斷。如有故障碼,則按所顯示的故障碼查找故障原因。

21、有條件可進一步讀取動態數據流,主要觀察發動機的負荷信號、怠速控制閥開度或控制步數、發動機進氣系統壓力信號、冷卻液溫度信號、各開關信號等。(5)檢查冷卻液溫度傳感器。若拔掉冷卻液溫度傳感器線束插頭后,發動機怠速轉速恢復正常,則說明冷卻液溫度傳感器有故障,向電腦輸入過低的冷卻液信號。值得注意的是:在拔掉冷卻液溫度傳感器插頭后,發動機故障警告燈會亮起,此時電腦的失效保護功能起作用,自動將冷卻液溫度設定為80度。在重新插上冷卻液溫度傳感器線束插頭后,電腦扔會留下冷卻液溫度傳感器的故障碼。對此,可接上電腦檢測儀將故障碼清楚,或在發動機熄火后拆下發動機電腦熔絲,持續約300秒,以消除電腦中的故障碼。(6)

22、用鉗子將包上軟布的曲軸箱強制通風閥軟管夾緊。如果發動機轉速隨之下降,則說明曲軸箱強制通風閥在怠速時漏氣,使發動機進氣量過大,影響怠速,應更換曲軸箱強制通風閥。(7)檢查附加空氣閥。用鉗子將包上軟布的附加空氣閥進氣軟管夾緊。如果發動機怠速轉速能隨之下降至正常轉速,則說明附加空氣閥在熱車后不能關閉,應檢查附加空氣閥電源線路是否正常。如正常,則應更換附加空氣閥。(8)檢查怠速控制閥。在發動機熄火后拔下怠速控制線束插頭,待啟動后再插上。如果發動機隨之變化,說明怠速控制閥工作正常;否則,應檢查控制線路或更換怠速控制閥。(9)在打開空調開關后或轉動轉向盤時,如果發動機轉速沒有進一步升高,說明怠速自動控制系

23、統有故障,應檢查空調開關,動力轉向壓力開關及怠速自動控制線路。(10)如果電瓶電壓長時間過低,發動機怠速轉速也會偏高所以應測量發電機充電電壓,若低于12V,應檢修充電系統。(五)怠速上下波動.故障現象:怠速時發動機轉速不斷地上下波動。.故障原因:(1)怠速開關調整不當,在怠速時開關不閉合。(2)噴油器霧化不良或堵塞。(3)空氣流量計有故障。(4)怠速控制閥或怠速控制電路有故障。(5)冷卻液溫度傳感器信號不正確。(6)氧傳感器失效或反饋控制。3.故障診斷與排除:(1)進行故障自診斷。要特別注意有無怠速開關、冷卻液溫度傳感器、空氣流量計、氧傳感器、怠速控制閥的故障碼。如有故障碼,應檢查相應的傳感器

24、及控制電路。(2)怠速時逐個拔下各缸高壓線或噴油器線束插頭,檢查發動機各缸工作是否均勻。如果拔下某缸高壓線或噴油器線束插頭時,發動機轉速下降不明顯,說明該缸工作不良,應拆檢該缸火花塞和噴油器。(3)檢查節氣門位置傳感器,若節氣門位置傳感器內的怠速開關在節氣門全關時不能閉合應從新調整或更換節氣門位置傳感器。(4)用汽車電腦檢測儀,可以通過測量冷卻液溫度傳感器,若冷卻液溫度傳感器傳給發動機電腦的冷卻液溫度數值和實際冷卻液溫度不符,說明冷卻液溫度傳感器有故障應更換。(5)用電腦檢測儀或萬用表、示波器檢查空氣流量計,如有異常應更換。(6)在發動機怠速運轉過程中,拔下怠速閥線束插頭。如果怠速上下波動現象

25、消失,但隨之怠速不穩現象加劇,說明怠速控制閥工作不良或不工作。對此,應檢查怠速控制閥線束插頭處有無脈沖電信號,若無電信號,則說明怠速控制閥卡住,應拆檢怠速控制閥或更換怠速控制閥。造成怠速上下波動、喘車的故障原因基本與怠速抖動不穩的故障原因相同,但怠速控制閥故障、真空漏氣、點火正時不正確和廢氣再循環閥在怠速是不能關閉是發動機怠速喘車的主要原因。(六)使用空調或轉向時怠速不穩、熄火.故障現象:在發動機怠速運轉時使用空調,或汽車轉向時怠速過低、不穩,甚至熄火,關閉空調或汽車直行時怠速運轉正常。.故障原因:(1)發動機初始怠速調整過低,使怠速自動控制無法正常進行。(2)怠速控制閥不工作或工作不良,在使

26、用空調或汽車轉向時,由于空調壓縮機或動力轉向液壓泵開始工作,增大了發動機負荷,導致怠速過低、運轉不穩或熄火。(3)空調開關或轉向壓力開關及其控制線路故障,使電腦得不到使用空調器和汽車轉向打的信號,沒有進行怠速自動控制,導致怠速過低。.故障診斷與排除:怠速轉速與發動機溫度、負荷有關,冷車時怠速高,熱車時怠速低,怠速時接通空調開關,進行轉向(動力轉向開關接通),變速桿從P位或N位掛入D位,怠速必須提速。如果怠速太低或上述開關接通時怠速下降,造成怠速不穩甚至熄火,則說明怠速控制系統有故障。2故障故障診斷與排除:(1)進行故障自診斷。有些車型的電腦能檢測出怠速控制閥的工作狀態。當怠速控制閥工作不正常(

27、如線路短路或斷路)時,電腦會顯示出一個故障碼。也可以通過電腦解碼器來檢測怠速控制閥的工作狀態,在汽車運轉過程中可通過電腦檢測儀的數據分析功能檢查怠速控制閥和空調開關或動力轉向壓力開關德芙的工作情況。如檢測儀顯示有電腦指令而怠速控制閥沒有相應的反應,則說明怠速控制閥或控制線路有故障。在打開空調開關或轉動轉向盤時,檢測儀所顯示的空調開關或動力轉向壓力開關應由關閉(OFF狀態變為開啟(ON)狀態:如無此變化,說明電腦或空調開關、動力轉向液開關有故障。(2)按規定的程序重新檢查、調整發動機的初始怠速。(3)檢查怠速控制閥工作是否正常。對于脈沖電磁閥式怠速控制閥,可在冷車運轉中拔下怠速控制閥線束插頭,若

28、發動機轉速沒有變化,則說明怠速控制閥不工作。對于步進電動機式怠速控制閥,應在發動機熄火后拔下線束插頭,待發動機起動后再插上。若此時發動機轉速無變化,則說明怠速控制閥不工作,應進一步檢查線束插頭處有無脈沖電壓。如無脈沖電壓,應檢查控制線路;如有脈沖電壓,則說明怠速控制閥有故障,應更換。(4)檢查空調開關、轉向壓力開關有無故障,它們與電腦的連接線路有無斷路或短路.2怠速抖動的排除方法(一)故障診斷與排除的一般步驟.驗證故障現象:詳細記下怠速運轉情況,并稍踩一點加速踏板,再比較一下發動機運轉情況。.目視檢查:線束插頭、真空管是否松動脫落等。.讀取故障碼、數據流,按故障碼、數據流提示分析查找故障原因。

29、.基本檢查:空氣濾清器過臟、真空泄漏、真空管插錯等。.檢查有無缺缸。.檢查怠速電動機、節氣門體是否過臟,怠速控制閥或節氣門電動機工作情況等。.檢查CO可變電阻(如有的話),重調初始怠速并進行基本設定。.檢查點火正時。.檢查節氣門位置傳感器、怠速開關、空氣流量計、各開關信號等。.檢查廢氣再循環系統。11檢查氧傳感器信號,結合尾氣分析,判斷混合氣濃稀等。12檢查炭罐電磁閥等。13檢查噴油器(泄漏、臟堵和平衡情況)。14檢查氣缸壓力、氣門間隙、配氣正時等。15檢查平衡軸裝配與發動機支架狀態。各個步驟視車型不同可作相應的變動。(二)故障診斷與排除的相關要點.深刻理解電控發動機怠速控制原理。在搭載了電控

30、發動機的現代汽車上,發動機ECU能夠對發動機的各種工況進行精確控制。對于發動機怠速工況的控制,一般可分為基本怠速設置、目標怠速調節及附件工作怠速調整。下面就分別對這三種控制進行說明。(1)基本怠速設置。發動機的基本怠速設置主要是由發動機節氣門的初始開度決定的,即進入進氣歧管內的總空氣量由節氣門初始怠速開度決定。這個開度值是發動機在設計時計算出來的,也是保證發動機實現正常怠速的前提。但隨著車輛的使用,發動機節氣門處會出現不同程度的污物,當污物增加后,發動機的進氣量就會下降,從而也會導致怠速轉速下降。(2)目標怠速調節。發動機的目標怠速調節動能是通過發動機ECU的控制來實現的。發動機ECU通過對怠

31、速控制閥開度的大小進行調節(有些車型直接調節節氣門開度),達到目標怠速轉速。當節氣門開度變小或節氣門處的污物增加時,實際進入進氣歧管內的總空氣量變小,將導致ECU內設定的轉速值高于實際轉速。此時ECU將控制怠速閥開啟,以補充空氣量,使怠速轉速升高至發動機ECU設定的目標轉速。當實際轉速高于目標轉速值時。ECU又會通過怠速閥開度的大小,降低發動機的實際轉速達到目標轉速。(3)附件工作怠速調整。當發動機怠速工況被增加負荷時,如打開空調、發動機充電、掛擋滑行等,發動機ECU將通過調節怠速控制閥的開度,以適應怠速負荷的變化防止發動機熄火。.怠速不穩、發抖的常見原因之一就是缺火(1)查找缺火氣缸的方法。

32、恒定的氣缸缺火是很容易查找的,這就是所謂的“排氣突突引擎抖,缸不工作是常有”。傳統的斷火試驗就可找出不工作的氣缸,在無分電器雙缸同時點火的點火系統中,為做到安全斷火,點火線圈高壓線插孔上,再插上高壓線,回形針有一部分露出在外,用一條導線一端搭鐵,一端去靠近回形針露出部分,以檢查氣缸的工作情況。若是各缸獨立點火的無分電器點火系統,可斷開點火線圈低壓插頭來檢查,也可斷開各缸噴油器插頭來檢查氣缸的工作情況。在斷火試驗的瞬間,發動機轉速應下降,各缸引起的轉速降應大體相同,如果斷開某缸,轉速下降明顯低于其他缸,則這個缸工作不良。值得注意的是,在斷火或斷油試驗時,通常發動機處于怠速狀態。當試驗時發動機轉速

33、下降,怠速控制系統會立即使怠速控制閥動作,轉速恢復到目標怠速值。試驗時還應注意斷火時間盡可能短,以免使三元催化轉化器過熱,而且現在大多數發動機都具有缺火監測器功能,發現缺火過度,會斷開該缸的噴油器電路,此時即使重新恢復該缸點火,這個氣缸也不能工作了,因為這個缸的噴油器已不再噴油了。基于這種情況,維修員最好采用專用診斷儀的執行器動態測試功能來做這一試驗,由維修員操作發出斷開某缸噴油器的指令,觀察單缸轉速降,從而檢查各缸工作情況。查找工作不良的缸除用上述的斷火或斷油的方法外,還可以用紅外線測溫儀在發動機剛起動后不久時測量各缸的排氣歧管的溫度的差異。現在,在診斷儀上一般都具備“主動測試”功能,主動測

34、試可以對包括繼電器、VSV(真空開關閥)和執行器在內的組件執行測試,而無需拆除任何部件。其中就包括對每個氣缸進行燃油切斷的功能,在主動測試是通常還可以顯示數據表。如豐田的專用診斷儀選擇ActiveTest(主動測試)功能下的菜單項目"ControltheCylinder#1FuelCut便可控制1號氣缸燃油切斷;如選:“ControltheCylinder#2FuelCut、"ControltheCylinder#3FuelCuI、"ControltheCylinder#4FuelCut便可分別控制2號、3號、4號氣缸燃油切斷,這樣便可很方便地進行斷缸試驗。(2)

35、自診斷系統對氣缸失火的監控。在不同車系中,對點火系統工作情況的監控方式不同,前面在發動機不能起動的章節中提到的豐田車系電控點火系統中采用IGF信號來監控點火系統的工作情況,它對點火次級電路故障(如火花塞)造成的不點火是不能監測的。OBD-II診斷系統能夠對發動機失火進行連續地、精確地監控,這主要是由發動機ECU的失火監控器來完成。工作較差的氣缸燃燒時會導致發動機失火,如果氣缸的壓縮比不夠,油量控制不精確,又或者是火花強度不夠,都會導致排氣管中的碳氫含量上升。一般地,HC的增加會使催化劑的工作負荷過度,當三元催化轉化器中的蜂窩狀陶瓷塊可能熔為一團實心物質。假如發生這種情況,三元催化轉化器減少排放

36、物的效率將變得很低,加速催化劑失效的過程,縮短其壽命。因此,OBD-II診斷系統必須能夠監控和提示車主發動機出現失火時潛伏的對催化劑的破壞或引起發動機排放超標。汽車制造商通過幾條途徑來監控失火,監控氣缸缺火要求測量出每個氣缸對發動機功率的貢獻。缺火監測主要是根據氣缸在失火時導致燃燒壓力下降,從而使活塞的活動速度減慢,發動機的轉速也會降低,因此,曲軸位置傳感器就能夠用來監測發動機失火,PCM監測每次氣缸發火時的曲軸加速時間。如果某個氣缸提供正常的功率,那就有一個規定的曲軸加速時間。氣缸缺火時就不會給發動機提供動力,與那個氣缸對應的曲軸加速度將下降。在正常情況下,曲軸位置傳感器(CKP產生的信號的

37、尖峰值,波長都是較為平均的,當發動機出現失火時,曲軸轉速會忽然下降,因此,CKP的信號就會出現不平均的波形。通過對比CKP與凸輪軸位置傳感器(CMP)的信號,ECU就能夠判斷哪一個氣缸在失火。在OBD-II系統中,缺火被分為兩大類型,即甲類缺火(A類缺火)和乙類缺火(B類缺火)。甲類缺火:監控器檢查的是氣缸在曲軸循環期間的缺火情況。如果缸內缺火率在2%-20%之間,監測器便認為缺火過度。在這種情況下,PCM會切斷供給缺火氣缸的燃油,以限制三元催化轉化器的發熱。PCM將不關閉缺火氣缸的噴油器。超過15%的氣缸失火會使ECU設置故障碼,關閉噴油器。如果缺火監測器檢測出一個甲類缸內缺火,而PCM未關

38、閉噴油器,MIL燈就開始閃爍。當缺火監測器檢測出一個甲類缸內缺火而PCM已關閉噴油器時,MIL燈將連續發光。乙類缺火:監測器檢查的是氣缸在曲軸1000個曲軸循環期間的缺火情況。如果氣缸缺火率在2%-3%之間,監測器便認為缺火過度。這種程度的氣缸缺火不會引起三元催化轉化器過熱,但會引起排放過多。當檢測出一個乙類缺火時,一個未定故障碼(DTQ被置入PCM的存儲器中。若在連續第二個行駛循環中檢測到這個故障,MIL燈就會點亮。故障指示燈的狀態,各車型是有所不同的,應以原廠資料為準。缺火監測器可以連續不斷地對曲軸傳感器信號的波動進行監控,如果缺火現象比較穩定,PCM就用凸輪軸位置傳感器來確認發生故障的氣

39、缸。要注意單個氣缸缺火的DTC比如P0304,表明4號氣缸有故障,而不是按點火順序的第4個氣缸。如果缺火現象不太穩定或在多缸上均有發生,則DTC為P0300OCM確認缺火所采用的算法十分精確,這樣從曲軸位置傳感器獲得的信號就必須十分完整以利于監控器工作。另外還必須考慮到由于制造公差所引起的各個發動機間彼此的差異,TCM感知這些差異后便能對曲軸位置傳感器產生的信號進行校正,從而衰減了這些差異帶來的影響。校正系數是在發動機運轉但不處于燃燒狀態期間進行計算的。選擇的最佳時機應是從一個相當高的轉速往下降的時候,因為這時PCM關掉了噴油器。例如剛剛更換了一個曲軸位置傳感器,這就需要進行這一校正程序。用診

40、斷儀除了讀取缺火的故障碼,還應讀取有關缺火的數據,以便迅速縮小故障范圍,如數據流項目中的“Cylinder#1MisfireRate”即表示1號氣缸缺火率。相應的“Cylinder#2MisfireRate'、"Cylinder#3MisfireRate'、"Cylinder#4MisfireRate'就分別表示2號、3號、4號氣缸缺火率。(3)缺火故障碼的檢查技巧。如果遇到一個具體的缺火故障碼,就應該這樣考慮,那些對所有氣缸都有影響的缺火條件都應歸入“不太可能”一類,然后將精力集中到那些只影響個別氣缸的因素上,這個氣缸可能就是故障所在。但是,有些因素應該加以考慮。比如,如果已做完一個氣缸的平衡測試以尋找偏差時,由于檢測信號較弱的氣缸與相鄰的一個氣缸之間容易產生干擾,有時就很可能受到蒙蔽。P

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