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汽車發(fā)動機(jī)怠速不穩(wěn)有多個影響因素

一、怠速不穩(wěn)的分類 

1. 如何觀察怠速不穩(wěn) 

①觀察發(fā)動機(jī)缸體抖動程度，也可以觀看機(jī)油尺把晃動的程度，平穩(wěn)的油尺把很清晰，抖動的油尺把看起來是雙的；②從發(fā)動機(jī)轉(zhuǎn)速表或讀數(shù)據(jù)塊觀察，轉(zhuǎn)速以怠速期望值為中心抖動，或在期望值一側(cè)劇烈抖動，程序中的怠速期望值包括標(biāo)準(zhǔn)怠速值、負(fù)荷（打開燈光，自動變速器掛上擋等）怠速值、空調(diào)怠速值、暖車怠速值；③原地啟動發(fā)動機(jī)，坐在座椅上感覺車身劇烈抖動。 

2. 按出現(xiàn)規(guī)律分類 

①冷車（冷卻液溫度低于50℃）有節(jié)奏的不穩(wěn)；②熱車（冷卻液溫度高于50℃）有節(jié)奏的不穩(wěn)；③無規(guī)律的劇烈抖動一、兩下。

 3、按抖動程度分類 

①正常，以怠速期望值±10r/min抖動；②一般不穩(wěn)，以怠速期望值±20r/min抖動；③嚴(yán)重不穩(wěn)，超過怠速期望值±20r/min抖動；④在怠速期望值的一側(cè)劇烈抖動。 

4. 按原因關(guān)聯(lián)分類 

①直接原因，指機(jī)械零件臟污、磨損、安裝不正確等，導(dǎo)致個別汽缸功率的變化，從而造成各汽缸功率不平衡，致使發(fā)動機(jī)出現(xiàn)怠速不穩(wěn)；②間接原因，指發(fā)動機(jī)電控系統(tǒng)不正常，導(dǎo)致混合氣燃燒不良，造成各汽缸功率難以平衡，使發(fā)動機(jī)出現(xiàn)怠速不穩(wěn)。 

5. 按故障系統(tǒng)分類 

①進(jìn)氣系統(tǒng)；②燃油系統(tǒng)；③點(diǎn)火系統(tǒng)；④發(fā)動機(jī)機(jī)械系統(tǒng)。 

6. 怠速抖動機(jī)理 

汽缸內(nèi)氣體作用力的變化（一個汽缸氣體作用力變化或幾個汽缸氣體作用力變化），引起各汽缸功率不平衡，導(dǎo)致各活塞在做功行程時的水平方向分力不一致，出現(xiàn)對發(fā)動機(jī)橫向搖倒的力矩不平衡，從而產(chǎn)生發(fā)動機(jī)抖動。也可以說，凡是引起發(fā)動機(jī)汽缸內(nèi)氣體作用力變化的故障都有可能導(dǎo)致發(fā)動機(jī)怠速抖動。 

二、怠速不穩(wěn)的原因 

1. 進(jìn)氣系統(tǒng) 

(1)進(jìn)氣歧管或各種閥泄漏 

當(dāng)不該進(jìn)入的空氣、汽油蒸汽、燃燒廢氣進(jìn)入到進(jìn)氣歧管，造成混合氣過濃或過稀，使發(fā)動機(jī)燃燒不正常。當(dāng)漏氣位置只影響個別汽缸時，發(fā)動機(jī)會出現(xiàn)較劇烈的抖動，對冷車怠速影響更大。常見原因有：進(jìn)氣總管卡子松動或膠管破裂；進(jìn)氣歧管襯墊漏氣；進(jìn)氣歧管破損或其它機(jī)件將進(jìn)氣歧管磨出孔洞；噴油器O型密封圈漏氣；真空管插頭脫落、破裂；曲軸箱強(qiáng)制通風(fēng)（PCV）閥開度大；活性炭罐閥常開；廢氣再循環(huán)（EGR）閥關(guān)閉不嚴(yán)等。

 (2)節(jié)氣門和進(jìn)氣道積垢過多 

節(jié)氣門和周圍進(jìn)氣道的積炭、污垢過多，空氣通道截面積發(fā)生變化，使得控制單元無法精確控制怠速進(jìn)氣量，造成混合氣過濃或過稀，使燃燒不正常。常見原因有：節(jié)氣門有油污或積炭；節(jié)氣門周圍的進(jìn)氣道有油污、積炭；怠速步進(jìn)電機(jī)、占空比電磁閥、旋轉(zhuǎn)電磁閥有油污、積炭。 

(3)怠速空氣執(zhí)行元件故障 

怠速空氣執(zhí)行元件故障導(dǎo)致怠速空氣控制不準(zhǔn)確。常見原因有：節(jié)氣門電機(jī)損壞或發(fā)卡；怠速步進(jìn)電機(jī)、占空比電磁閥、旋轉(zhuǎn)電磁閥損壞或發(fā)卡。 

(4)進(jìn)氣量失準(zhǔn) 

控制單元接收錯誤信號而發(fā)出錯誤的指令，引起發(fā)動機(jī)怠速進(jìn)氣量控制失準(zhǔn)，使發(fā)動機(jī)燃燒不正常，屬于怠速不穩(wěn)的間接原因。常見原因有：空氣流量計或其線路故障；進(jìn)氣壓力傳感器或其線路故障；發(fā)動機(jī)控制單元插頭因進(jìn)水接觸不良或電腦內(nèi)部故障。 

2. 燃油系統(tǒng) 

(1)噴油器故障 

噴油器的噴油量不均、霧狀不好，造成各汽缸發(fā)出的功率不平衡。常見原因有：噴油器堵塞、密封不良、噴出的燃油成線狀等。 

(2)燃油壓力故障 

油壓過低，從噴油器噴出的燃油霧化狀態(tài)不良或者噴出的燃油成線狀，嚴(yán)重時只噴出油滴，噴油量減少使混合氣過??；油壓過高，實際噴油量增加，使混合氣過濃。常見原因有：燃油濾清器堵塞；燃油泵濾網(wǎng)堵塞；燃油泵的泵油能力不足；燃油泵安全閥彈簧彈力過?。贿M(jìn)油管變形；燃油壓力調(diào)節(jié)器有故障；回油管壓癟堵塞。 

(3)噴油量失準(zhǔn) 

各傳感器或線路故障，導(dǎo)致控制單元發(fā)出錯誤指令，使噴油量不正確，造成混合氣過濃或過稀，屬于怠速不穩(wěn)的間接原因。具體原因有：空氣流量計（或進(jìn)氣歧管壓力傳感器）故障；節(jié)氣門位置傳感器故障；節(jié)氣門怠速開關(guān)故障；冷卻液溫度傳感器故障；進(jìn)氣溫度傳感器故障；氧傳感器失效；以上傳感器的線路有斷路、短路、接地故障；發(fā)動機(jī)控制單元插頭因進(jìn)水接觸不良或電腦內(nèi)部故障。 

3. 點(diǎn)火系統(tǒng) 

(1)點(diǎn)火模塊與點(diǎn)火線圈 

近些年各車型多將點(diǎn)火模塊與點(diǎn)火線圈制成一體，點(diǎn)火模塊或點(diǎn)火線圈有故障主要表現(xiàn)為高壓火花弱或火花塞不點(diǎn)火。常見原因有：點(diǎn)火觸發(fā)信號缺失；點(diǎn)火模塊有故障；點(diǎn)火模塊供電或接地線的連接松動、接觸不良；初級線圈或次級線圈有故障等。 

(2)火花塞與高壓線 

火花塞、高壓線故障導(dǎo)致火花能量下降或失火。常見原因有：火花塞間隙不正確；火花塞電極燒蝕或損壞；火花塞電極有積炭；火花塞磁絕緣體有裂紋；高壓線電阻過大；高壓線絕緣外皮或插頭漏電；分火頭電極燒蝕或絕緣不良。 

(3)點(diǎn)火提前角失準(zhǔn) 

由于傳感器及線路故障屬于引起怠速不穩(wěn)的間接原因，控制單元發(fā)出錯誤指令，使點(diǎn)火提前角不正確，或造成點(diǎn)火提前角大范圍波動。常見原因有：空氣流量計或進(jìn)氣壓力信號故障；霍爾傳感器故障；冷卻液溫度傳感器故障；進(jìn)氣溫度傳感器故障；爆震傳感器故障；以上傳感器的線路有斷路、短路、接地故障；發(fā)動機(jī)控制單元因進(jìn)水引起插頭接觸不良或內(nèi)部電路損壞。 

(4)其它原因 

三元凈化催化器堵塞引起怠速不穩(wěn)，這種故障在高速行駛時最易發(fā)現(xiàn)。自動變速器、空調(diào)、轉(zhuǎn)向助力器有故障會增加怠速負(fù)荷，引起怠速不穩(wěn)。發(fā)動機(jī)控制單元與空調(diào)、自動變速器控制單元之間的怠速提升信號中斷，在安裝CAN-BUS的車輛存在總線系統(tǒng)故障。隨著新技術(shù)、新結(jié)構(gòu)的增加，引起怠速不穩(wěn)的因素會更多，診斷者必須全面考慮問題。 

4. 機(jī)械結(jié)構(gòu) 

(1)配氣機(jī)構(gòu) 

配氣機(jī)構(gòu)故障導(dǎo)致個別汽缸的功率下降過多，從而使各汽缸功率不平衡。常見原因有：正時皮帶安裝位置錯誤，使各缸氣門的開閉時間發(fā)生變化，導(dǎo)致配氣相位失準(zhǔn)，各汽缸燃燒不正常。氣門工作面與氣門座圈積炭過多，氣門密封不嚴(yán)，使各汽缸壓縮壓力不一致。凸輪軸的凸輪磨損，各缸凸輪的磨損不一致導(dǎo)致各汽缸進(jìn)入空氣量不一致。氣門相關(guān)件有故障，如氣門推桿磨損或彎曲，搖臂磨損，氣門卡住或漏氣，氣門彈簧折斷等。 

我曾遇到2例因氣門彈簧折斷而出現(xiàn)間斷性怠速抖動，使用各種儀器檢測都不能確定原因，拆卸氣門彈簧后才發(fā)現(xiàn)故障原因。另外，裝有液壓挺桿的發(fā)動機(jī)，在通往汽缸蓋的機(jī)油道上安裝一個泄壓閥，當(dāng)壓力高于300kPa，打開該閥。如果該閥堵塞，由于壓力過高會使液壓挺桿伸長過多，導(dǎo)致氣門關(guān)閉不嚴(yán)。進(jìn)氣門背部存在大量積炭，使冷車時吸附剛噴入的燃油，而不能進(jìn)入汽缸，由于混合氣過稀導(dǎo)致冷車快怠速不穩(wěn)。 

(2)發(fā)動機(jī)體、活塞連桿機(jī)構(gòu) 

這些故障都會使個別汽缸功率下降過多，從而使各汽缸功率不平衡。常見原因有：汽缸襯墊燒蝕或損壞，造成單缸漏氣或兩缸之間漏氣；活塞環(huán)端隙過大、對口或斷裂，活塞環(huán)失去彈性；活塞環(huán)槽內(nèi)積炭過多；活塞與汽缸磨損，汽缸圓度、圓柱度超差；因汽缸進(jìn)水后導(dǎo)致的連桿彎曲，改變壓縮比；燃燒室積炭會改變壓縮比，積炭嚴(yán)重導(dǎo)致怠速不穩(wěn)。 

(3)其它原因 

曲軸、飛輪、曲軸皮帶輪等轉(zhuǎn)動部件動平衡不合格，發(fā)動機(jī)支腳墊斷裂損壞，發(fā)動機(jī)底護(hù)板因變形與油底殼相撞擊等，這些原因只會造成發(fā)動機(jī)振動而不影響轉(zhuǎn)速。 

三、怠速不穩(wěn)的診斷方法 

進(jìn)氣系統(tǒng)、燃油系統(tǒng)、點(diǎn)火系統(tǒng)、發(fā)動機(jī)機(jī)械故障均會導(dǎo)致發(fā)動機(jī)怠速不穩(wěn)現(xiàn)象，因此診斷產(chǎn)生發(fā)動機(jī)怠速不穩(wěn)現(xiàn)象的原因是一項涉及面較廣、難度較大的工作，輕易換件的方法是不可取的。怠速不穩(wěn)故障的原因有百般變化，應(yīng)根據(jù)檢測結(jié)果、理論分析、維修經(jīng)驗做出正確判斷，所以說診斷工作是有規(guī)律可循的。 

1. 詢問車主 

接車后應(yīng)向車主了解：①最早出現(xiàn)怠速不穩(wěn)的時間；②怠速不穩(wěn)時的發(fā)動機(jī)溫度；③該車行駛里程；④車主經(jīng)常駕駛的道路和習(xí)慣；⑤該車保養(yǎng)情況；⑥該車維修歷史；⑦該車是否加裝設(shè)備。通過以上了解可對怠速不穩(wěn)有初步判斷，縮短檢查時間，避免在檢修時做無用功。

 2. 外觀檢查 

打開發(fā)動機(jī)罩檢查：觀察發(fā)動機(jī)運(yùn)轉(zhuǎn)情況，抖動程度，同時觀察發(fā)動機(jī)轉(zhuǎn)速表指針的擺動幅度，是否偏離怠速期望值；觀察是正常怠速抖動，還是負(fù)荷怠速抖動（打開空調(diào)、燈光、掛入擋位、打方向盤等）；發(fā)動機(jī)外部件是否有異常；真空管有無脫落、破損；電線插接器有無松脫；是否存在漏油、漏水、漏氣、漏電的四漏現(xiàn)象；排氣管是否“突、突”（說明燃燒不好）、冒黑煙、有生汽油味等不正常現(xiàn)象；節(jié)氣門拉線是否調(diào)整合適。 

3. 查詢分析故障碼 

讀碼（永久性、偶發(fā)性故障碼都要記錄）——清碼——運(yùn)行（此時要再現(xiàn)故障發(fā)生的條件）——再讀碼。閱讀維修手冊中的故障碼列表，查閱故障碼發(fā)生的原因、影響、排除方法。對偶發(fā)性故障碼不能忽視，往往怠速不穩(wěn)時刻正是偶發(fā)故障碼出現(xiàn)之時。經(jīng)過分析確定下一步檢修工作。如果沒有故障碼存儲，要考慮控制單元不監(jiān)視的元件可能存在故障，例如桑塔納2000時代超人的控制單元不能對點(diǎn)火系統(tǒng)、燃油泵進(jìn)行監(jiān)控，對這兩個部件應(yīng)采用測量方法檢查。 

4. 閱讀分析數(shù)據(jù)塊 

數(shù)據(jù)塊可以提供發(fā)動機(jī)運(yùn)轉(zhuǎn)中的實時數(shù)據(jù)，能否正確分析數(shù)據(jù)塊代表診斷者的技術(shù)水平，對那些不正確的數(shù)據(jù)要分析其原因。對于怠速不穩(wěn)，要讀發(fā)動機(jī)轉(zhuǎn)速、節(jié)氣門開度、發(fā)動機(jī)工況、怠速空氣流量學(xué)習(xí)值、怠速空氣調(diào)節(jié)值、怠速λ學(xué)習(xí)值、怠速λ調(diào)節(jié)、吸入空氣量、點(diǎn)火提前角、λ傳感器信號電壓、冷卻液溫度、進(jìn)氣溫度等數(shù)據(jù)。數(shù)據(jù)實時值、學(xué)習(xí)值和調(diào)整值以實際值或百分率表示，工況以文字表示。 

5. 檢測 

根據(jù)故障現(xiàn)象、故障碼內(nèi)容、數(shù)據(jù)塊數(shù)值確定檢測內(nèi)容。根據(jù)檢測對象選擇萬用表、二極管測試筆、尾氣檢測儀、燃油壓力表、真空表、汽缸壓力表、示波器、模擬信號發(fā)生器、噴油器檢測清洗儀等，選擇哪一種儀器應(yīng)視具體情況來定，出發(fā)點(diǎn)是能迅速、準(zhǔn)確判斷故障。尾氣檢測和波形分析很重要，也可以用斷缸法迅速找到輸出功率小的汽缸，使用真空表可以分析影響真空度的具體原因。檢測的原則是從電到機(jī)、從簡到繁?？梢园措娍叵到y(tǒng)、點(diǎn)火系統(tǒng)、進(jìn)氣系統(tǒng)、燃油系統(tǒng)、發(fā)動機(jī)機(jī)械部分的順序進(jìn)行。 

6. 故障排除 

診斷者根據(jù)上述檢查結(jié)果和維修手冊中的故障排除指南，制定適合本車的排除方法。排除方法一般有：清洗節(jié)氣門與進(jìn)氣道、清洗檢查噴油嘴、更換電氣元件、檢查線束的故障點(diǎn)、清潔接地點(diǎn)、修理發(fā)動機(jī)機(jī)械結(jié)構(gòu)等工作。 

7. 檢驗交車 

故障排除后必須用診斷儀、尾氣分析儀再檢測一遍，確認(rèn)故障完全排除后方能交給車主。在3天內(nèi)必須電話跟蹤一次，目的是：①對用戶車輛的維修質(zhì)量負(fù)責(zé)，提示用戶使用車輛的注意事項；②將該車的最終情況記錄在維修筆記中，不斷積累維修經(jīng)驗。