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电控发动机怠速抖动故障分析与诊断

2020-09-10陈启优周洁

内燃机与配件 2020年9期
关键词:发动机故障

陈启优 周洁

摘要:发动机怠速不良故障现象表现形式有:怠速转速过高,怠速转速过低,怠速抖动,怠速转速忽高忽低等,其中怠速抖动是发动机怠速不良最常见的表现形式,也是汽车发动机最常见故障之一。本文针电控发动机怠速抖动故障形成机理及原因进行比较详细分析,并且提出比较合理的故障诊断方法。

关键词:发动机;怠速抖动;故障;分析诊断

0  引言

汽车电控发动机怠速抖动是汽车维修厂日常维修中最常见的故障之一。该故障现象表现为:怠时时,发动机抖动,有时伴有怠速转速过低,容易熄火。造成怠速抖动故障的原因很多,常常是几种原因综合引起,在故障诊断过程中,要根据故障的具体表现来分析故障原因。该故障涉及原因较多,如何分析与诊断?本文详细分析该故障形成机理及原因,并且提出较为合理的故障诊断方法,以供参考。

1  发动机怠速抖动故障形成机理

①由于个别气缸怠速时发生故障,如点火过弱或无点火、可燃混合气过浓或过稀、气缸压力过低等,使这些气缸怠速时气缸内气体作用力变小,同其他气缸内气体作用力发生不同的变化,引起各个气缸输出功率不相同,造成各个气缸产生的使发动机横向摇摆的力矩(反倒力矩)不平衡而发生怠速抖动,这种怠速抖动较明显。②由于所有气缸怠速时发生如点火过弱或点火过晚、可燃混合气过浓或过稀、气缸压力过低等,导致发动机全部气缸内的可燃混合气燃烧不良,造成各气缸输出功率难以达到相同而造成发动机怠速抖动,这种怠速抖动较轻。③如果发动机在车架上的安装比较合理,其重心和弹性支撑的形心重合,就不会产生关联振动。但是,实际上发动机重心和弹性支撑的形心并不重合,会出现关联振动,这种振动是依靠发动机机脚胶的弹性缓冲来减小。当机脚胶发生老化或损坏时,弹性减小,缓冲作用减少,发动机怠速时就会抖动。

2  發动机怠速抖动故障原因分析

2.1 发动机电控系统故障  ①节气门位置传感器及其线路损坏或信号错误,空气流量计(或进气压力传感器)及其线路损坏或信号错误,氧传感器信号错误,水温传感器信号错误等都可能使可燃混合气过浓或过稀,造成发动机燃烧不良。②喷油器线圈及其线路损坏,喷油器堵塞、密封不良、雾化不良等,会造成各汽缸发出的功率不平衡。③怠速时接通空调开关或动力转向开关,或换挡杆从P挡或N挡挂入D挡怠速必须提速。如果怠速太低或上述开关接通时怠速下降,造成怠速抖动甚至熄火。④发动机ECU软件系统故障或参数不匹配或硬件有故障,造成可燃混合气过浓或过稀,或者某些缸不能工作或工作不良。

2.2 发动机进气系统故障  ①空气滤清器脏污堵塞,怠速控制阀堵塞或怠速空气通道堵塞或节气门体处出现脏污,导致怠速通气道的截面积减小,使发动机怠速时,进气量少,怠速转速过低,怠速抖动。②进气管或进气歧管泄漏,曲轴箱通风系统漏气,EGR系统和燃油蒸发控制系统泄漏等,造成混合汽过浓或过稀,使发动机怠速工作时燃烧不正常。

2.3 燃油系统故障  ①汽油泵线圈短路,汽油泵泵体磨损,汽油泵滤网、汽油滤清器堵塞等,会使燃油压力过低,混合气过稀。②燃油压力调节器损坏,可能会造成燃油压力过低或过高,使混合气过稀或过浓。

2.4 点火系统故障  ①点火模块与点火线圈故障:近些年来,许多车型各缸采用单独点火,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无火花,这使发动机怠速时各缸工作情况不一致。②火花塞故障:火花塞间隙不对,电极烧蚀或损坏,电极有积炭,磁绝缘体有裂纹等,可能会使火花塞点火时火花弱或无火花。③高压线故障:高压线电阻过大,线绝缘外皮或插头漏电等,会造成高压火花弱或无火花。④点火不正时:主要是点火过晚,会造成怠速工作时各缸混合气燃烧不良。

2.5 其他机械故障  ①发动机体、活塞连杆机构故障:汽缸衬垫烧蚀或损坏,造成单缸漏气或两缸之间漏气,造成这些气缸压力过低;活塞环、活塞和气缸磨损,活塞环开口间隙过大、对口或断裂或弹性变差等,使气缸漏气,也会造成这些气缸压力过低,从而使这些缸混合气怠速时燃烧不良;活塞环槽内积炭过多,积炭严重导致怠速不稳。②配气机构故障: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磨损或积炭过多,气门密封不严,使汽缸压力过低。

3  发动机怠速抖动故障诊断方法

发动机怠速抖动故障诊断是一项涉及面较广、难度较大的工作,轻易换件的方法是不可取的。发动机怠速抖动故障诊断过程和方法应遵照“从易到难,从外到内,代码优先”的原则进行。

3.1 基本检查:①发动机起动前,检查机油油面、冷却液量、蓄电池电压和电桩松紧度,检查真空管有无脱落、破损、电线插接器有无松脱等。②发动机起动后,观察发动机转速表指针的摆动幅度,是否偏离怠速期望值;打开发动机罩观察发动机运转情况、抖动程度;观察发动机外部件是否有异常,是否存在漏油、漏水、漏气、漏电现象,排气管是否冒黑烟、有生汽油味等不正常现象,节气门拉线是否调整合适。

3.2 读取与分析故障码和数据流:①读取与分析故障码:将解码器联接到车上,读取故障码,清除故障,再读取故障码,然后按后读到的故障码进行分析、诊断故障。②读取与分析数据流:在读取故障时,无故障,这不能代表电控系统无故障,还必须读取数据流,观察有无异常数据流,如在读取冷却水温数据显示为10℃,但此时发动机实际水温已是正常工作温度,发动机ECU就按10℃冷机加浓喷油,造成混合气过浓,这就需要检查水温传感器及其线路。

3.3 检查进气系统:①检查空气滤清器、怠速控制阀有无脏污堵塞,怠速空气通道有无堵塞或节气门体处有无出现脏污。②检查进气管或进气歧管有无泄漏,曲轴箱通风系统有无漏气,EGR系统和燃油蒸发控制系统有无泄漏。

3.4 检查点火系统:①检查火花塞跳火情况(试火),当发现某个缸火花弱或无火花时,就要检查这个缸的火花塞、点火线圈、点火模块、高压线和低压线等有无故障。②怠速工作时,通过采用点火正时灯检测或解码器读取点火提前角的数据,即实际的点火提前角,同维修手册查到的点火提前角比较,就可以得出点火是否正时。

3.5 检查燃油系统:①用燃油压力表检测燃油压力,当检测到燃油压力过高时,就要检查燃油压力调节器是否损坏及其真空管是否破裂或脱落,回油管有无堵塞;当燃油压力过低时,就要检查汽油泵有无故障,汽油泵滤网、汽油滤清器有无堵塞和燃油压力调节器有无损坏等。②检查喷油器线圈电阻是否正常,喷油器有无堵塞、滴漏,检查喷油器有关线路有无损坏等。

3.6 检测气缸压力:用气缸压力表检测气缸压力,如果测得个别气缸压力过高,那么要检查这个缸缸内有无积碳;如果测得所有气缸压力过高,那么除了检查所有气缸缸内有无积碳外,还要检查气缸衬垫有无过薄,机体或气缸平面加工有无过量等。如果气缸压力过低,那么很有可能是气缸漏气,要检查汽缸衬垫有无烧蚀或损坏,活塞环、活塞和气缸有无磨损,活塞环端隙有无过大、对口或断裂或弹性是否变差,气门工作面与气门座圈有无磨损或积炭是否过多等。

3.7 重装发动机ECU软件系统或匹配有关参数,或试换发动机ECU。

4  结束语

总之,造成发动机怠速抖动故障的原因很多,涉及系统较多,如发动机电控系统、进气系统、点火系统、燃油系统、配气系统等,诊断过程和方法也较复杂,但是,不论多复杂多难,维修技术人员在诊断故障时,都要依靠当时的环境条件和自身的经验来进行诊断,做到故障原因分析准确、全面,故障诊断过程和方法正确、合理。

参考文献:

[1]王良.汽车电控发动机故障诊断及排除方法分析[J].内燃机与配件,2019(08):155-156.

[2]罗泽飞.电控发动机怠速抖动的原因分析及故障排除[J].汽车实用技术,2019(07):100-102.

[3]牛菊菊.电控发动机怠速不良故障成因及诊断方法浅析[J].科技视界,2014(28):62,117.

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