帕萨特发动机怠速故障排除Word格式.docx

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从原来的机械维修到现在的电控发动机等机、电、液、气等先进电子化、智能化的维修。

3、维修条件的变化

现代汽车车型复杂、装备水平高、新技术含量高，在维修作业时，如果没有诊断数据、技术流程、电路图等相关技术支持，仅凭经验已无从下手。

因此，现代汽车的故障诊断与维修，已经从传统的（三分找故障，七分拆螺钉）转变为（四分找故障，三分查资料，三分拆螺钉）。

日新月异的汽车新的技术，对汽车维修技术人员提出了新的要求。

服务技能更新周期越来越快。

下面就帕萨特车型电喷发动机怠速不稳的主要原因和故障诊断、排除进行概要分析。

1.帕萨特发动机结构组成（如图1）

机体组：

气缸体气缸盖油底壳

配气机构：

正时齿形带凸轮轴正时齿形带轮排气门曲轴正时齿形带轮凸轮轴液压挺柱进气门

曲柄连杆机构：

曲轴连杆活塞

燃油供给系：

喷油器

润滑系：

机油泵链机油泵限压阀机油滤清器

冷却系：

水泵齿形带水泵

图1帕萨特发动机结构图

2.帕萨特发动机怠速控制系统

2.1发动机怠控制系统的作用

自动维持发动机怠速稳定运转。

ECU根据从各传感器的输入信号所决定的目标转速与发动机的实际转速进行比较，控制执行机构，使怠速转速保持在目标转速附近。

怠速控制是通过调节空气通道面积以控制进气流量的方法来实现的。

怠速控制系统在冷车启动、暖机控制、怠速额外负荷控制、怠速发电量不足控制和发动机断油方面的控制有着不可替代的作用。

参与控制的传感器有：

冷却液温度传感器、车速传感器、节气门位置传感器、发动机转速传感器、动力转向压力开关、空调压力开关、自动变速器空当开关和发电机输出电压信号。

2.2发动机怠速控制系统的组成

TPS—节气门位置

传感器

IAC—怠速步进电机

LEW—动力转向开关

MAT—进气温度

A/C—空调开关

NDS—空当开关

ECU—控制单元

INJ—喷油器

KS—爆燃传感器

VSS—车速传感器

R—回油管

FP—燃油泵

HO2S—加热性

氧传感器

CKP—发动机转速

CMK—凸轮轴位置

CTS—发动机冷却液温度传感器

TWC—三元催化器

AFS—空气流量

2.3发动机怠速控制原理（如图2）

图2帕萨特怠速控制原理图

怠速是指发动机无负荷情况下的稳定运转状态。

电喷发动机的怠速控制有2种：

一是实现发动机起动后的快暖；

二是自动维持发动机怠速在目标转速下稳定运转。

怠速控制的实质是对怠速时充气量的控制。

ECU通过检测，把各传感器输入信号所决定的目标转速与发动机的实际转速进行比较，用根据比较得出的差值来确定相称于目标转速的控制量，驱动控制怠速充气量的执行机构，从而实现对怠速充气量的控制。

怠速控制采用的是反馈控制，因此为避免非怠速状态下实施怠速控制，还必须通过节气门全关信号及车速信号等判定发动机是否正处于怠速状态，从而起动怠速控制。

与怠速控制有关的信号有：

发动机转速、节气门位置、车速、冷却水温、空挡起动开关、点火开关、空调开关和电器负载等。

控制的项目有：

怠速、快怠速、空调怠速和电器负载高怠速等。

3.帕萨特发动机怠速不稳故障

3.1发动机怠速不稳的故障诊断流程（如图3）

图3帕萨特发动机怠速不稳的故障诊断流程图

3.2发动机怠速不稳的原因

3.2.1电器系统故障

3.2.1.1火花塞、高压线故障

火花塞、高压线故障导致火花能量下降或失火。

常见原因有：

火花塞间隙不正确；

火花塞电极烧蚀或损坏；

火花塞电极有积炭；

火花塞磁绝缘体有裂纹；

高压线电阻过大；

高压线绝缘外皮或插头漏电；

分火头电极烧蚀或绝缘不良。

3.2.1.2怠速开关不闭合

发动机控制电脑（ECU）是根据怠速开关信号（IDL端子）电位的高低来判断发动机是否处于怠速工况的。

当怠速触点闭合，给ECU的IDL端子输入低电位时，ECU判断发动机处于怠速工况，于是启动怠速控制程序控制发动机运转。

因怠速触点间隙调整不当、接触不良、损坏及电路故障，发动机ECU将无法正确判定怠速工况，从而造成怠速控制失误，导致各种怠速不良现象。

3.2.1.3怠速控制阀故障

怠速控制阀（ISC阀）用来控制怠速工况下绕过节气门进入进气歧管的旁通空气量，以控制怠速大小，发动机ECU根据水温传感器信号（THW端子）及空调（A/C）、发动机动力转向油泵等附属装置工作状态的开关信号，将发动机转速控制在所设定的目标转速稳定运转，控制过程采用反馈控制的形式。

ISC控制阀分步进电机型、旋转电磁阀型、占空比控制型、真空电磁阀型等，当ISC阀因积炭堵塞、卡住，控制线路出现短路、断路和搭铁时，发动机ECU无法正确控制ISC阀的开度，导致怠速不良。

3.2.1.4发动机电子控制单元故障

电子控制单元（ECM）是电控系统的核心部件，就像人的大脑。

由于电子控制单元有着很高的集成度，维护起来比较简单，但很难对它的内部进行维修。

电子控制单元中怠速控制部分一旦出现故障，发动机的整个怠速控制系统将会停止工作，致使发动机无法进入怠速工况。

3.2.2进气管路和各种阀漏气

当不该进入的空气、汽油蒸汽、燃烧废气进入到进气歧管，造成混合气过浓或过稀，使发动机燃烧不正常。

当漏气位置只影响个别汽缸时，发动机会出现较剧烈的抖动，对冷车怠速影响更大。

进气总管卡子松动或胶管破裂；

进气歧管衬垫漏气；

进气歧管破损或其它机件将进气歧管磨出孔洞；

喷油器O型密封圈漏气；

真空管插头脱落、破裂；

曲轴箱强制通风（PCV）阀开度大；

活性炭罐阀常开；

废气再循环（EGR）阀关闭不严等。

3.2.3供油系统故障

3.2.3.1喷油器故障

喷油器的喷油量不均、雾状不好，造成各汽缸发出的功率不平衡。

喷油器堵塞、密封不良、喷出的燃油成线状等。

3.2.3.2燃油压力故障

油压过低，从喷油器喷出的燃油雾化状态不良或者喷出的燃油成线状，严重时只喷出油滴，喷油量减少使混合气过稀；

油压过高，实际喷油量增加，使混合气过浓。

燃油滤清器堵塞；

燃油泵滤网堵塞；

燃油泵的泵油能力不足；

燃油泵安全阀弹簧弹力过小；

进油管变形；

燃油压力调节器有故障；

回油管压瘪堵塞。

3.2.4传感器故障

3.2.4.1冷却液温度传感器

怠速时，发动机电脑（ECU）根据冷却液温度传感器（CTS）输入信号（THW端子）判断发动机热状态，对喷油量进行修正，水温低时，汽油蒸发困难，混合气形成困难且不均匀，因此低温时适当增大喷油量，加浓混合气。

水温传感器不良使输出信号失真，ECU从THW端子获得错误信号，造成修正不当，使怠速过低、缺火及运转不柔软和。

3.2.4.2进气温度传感器

进气温度传感器（IAT）出现故障发动机电脑（ECU）不能检测到进气温度，无法准确地计算进气量，修正喷油量和点火时刻。

3.2.4.3氧传感器故障

氧传感器出现故障会导致发动机电脑（ECU）不能检测排气中的含氧量的信号，致使无法判断空燃比是否偏离理想值，也就无法控制喷油量和混合气的浓度。

常见的原因有：

陶瓷衬套破损、碟形弹簧折断、线束插头松动等。

3.2.4.4节气门位置传感器

发动机工作时，发动机电脑（ECU）根据节气门位置传感器（TPS）输入的信号判断发动机处于那种工况，从而控制混合气的浓度。

一旦出现故障，ECU无法判断发动机的工况，致使无法控制混合气的浓度。

3.2.4.5凸轮轴位置传感器

凸轮轴位置传感器（CMK）输出的信号是气缸判别信号，发动机电脑（ECU）用来判断每个缸活塞所处的位置，从而控制喷油和点火时刻。

此传感器一旦出现故障，ECU无法判别每个缸活塞的位置，不能精确地控制喷油和点火时刻，致使发动机运转不稳。

3.2.5排气系统堵塞

排气系统中的三元催化器内部因积炭、破碎等原因造成局部堵塞时，会增加排气的阻力，使发动机的动力性下降，导致怠速抖动。

3.2.6发动机的机械机构故障

3.2.6.1配气机构

配气机构故障导致个别气缸的功率下降过多，从而使各气缸功率不平衡。

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积炭过多，气门密封不严，使各汽缸压缩压力不一致。

凸轮轴的凸轮磨损，各缸凸轮的磨损不一致导致各气缸进入空气量不一致。

气门相关件有故障，如气门推杆磨损或弯曲，摇臂磨损，气门卡住或漏气，气门弹簧折断等。

我曾遇到2例帕萨特因气门弹簧折断而出现间断性怠速抖动，使用各种仪器检测都不能确定原因，拆卸气门弹簧后才发现故障原因。

另外，装有液压挺杆的帕萨特车型的发动机，在通往气缸盖的机油道上安装一个泄压阀，当压力高于300kPa，打开该阀。

如果该阀堵塞，由于压力过高会使液压挺杆伸长过多，导致气门关闭不严。

进气门背部存在大量积炭，使冷车时吸附刚喷入的燃油，而不能进入气缸，由于混合气过稀导致冷车快怠速不稳。

3.2.6.2发动机体、活塞连杆机构

这些故障都会使个别气缸功率下降过多，从而使各气缸功率不平衡。

气缸衬垫烧蚀或损坏，造成单缸漏气或两缸之间漏气；

活塞环端隙过大、对口或断裂，活塞环失去弹性；

活塞环槽内积炭过多；

活塞与气缸磨损，气缸圆度、圆柱度超差；

因气缸进水后导致的连杆弯曲，改变压缩比；

燃烧室积炭会改变压缩比，积炭严重导致怠速不稳。

3.3发动机怠速不稳的故障分析、诊断及排除

3.3.1电器系统故障

3.3.1.1火花塞、高压线故障

故障分析：

火花塞（如图4）是发动机点火系统的主要部件，它是将点火线圈产生的高压电（1万伏特以上）引入发动机气缸中，利用电极产生的电火花点燃混合气体。

火花塞、高压线故障导致火花能量下降或失火，不能充分地点燃混合气，导致个别缸缺火，发动机怠速不稳。

常见故障有：

图4帕萨特火花塞结构图

1-接线螺母2-绝缘瓷体3-导电金属杆4-壳体5-导电玻璃6-中心电极7-紫铜垫圈8-密封垫圈9-侧电极

诊断方法：

利用万用表、塞尺等工具对火花塞、高压线进行全面检测。

若有上述故障现象出现，则是火花塞或高压线故障。

故障排除：

更换火花塞或高压线。

3.3.1.2怠速开关不闭合

怠速触点断开，发动机电脑（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后，减少喷油量，增加怠速控制阀的开度，又造成混合气过稀，使转速下降；

当ECU收到氧传感器反馈的混合气过稀信号时，又增加喷油量，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。

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。

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。

对节气门位置传感器进行调整、修复或更换。

3.3.1.3怠速控制阀（如图5）故障

图5帕萨特怠速控制阀简图

1-电接头2-外壳3-永久磁铁4-电枢5-空气旁通道6-旋转滑阀

帕萨特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。

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。

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。

3.3.1.4电子控制单元故障

电子控制单元（ECM）是电控系统核心部件，是整个控制系统的总指挥。

ECM工作不良，将会使怠速系统无法正常工作。

各控制元件、执行元件会出现无规律性工作，发动机无法进入平稳的怠速工况。

用帕萨特电喷发动机故障解码器对电子控制单元进行检测，将检测结果和帕萨特发动机电子控制单元的基本参数进行对比分析。

若与基本参数不同，则电子控制单元存在故障。

修复或重新编写电子控制单元的数据。

3.3.2进气管路和各种阀漏气

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。

若听见进气管有泄漏的“哧哧”声，则证明进气系统漏气。

查找泄漏处，重新进行密封或更换相关部件。

3.3.3供油系统故障

3.3.3.1喷油器（如图6）滴漏或堵塞

图6帕萨特喷油器结构图

1-汽油接头2-接线插头3-电磁线圈4-磁心5-行程6-阀体7-壳体8-针阀9-凸缘部10-调整垫11-弹簧12-滤网13-喷口

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。

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。

清洗、检查每个喷油器的喷油量并确认无堵塞、滴漏现象。

3.3.3.2燃油泵及油路系统故障

燃油泵（如图7）及油路系统影响燃油压力，如压力过低，使喷油器线圈在同样通电时间的情况下实际喷油量减少，喷雾质量变差，怠速混合气变稀；

压力过高，则喷油量过多，混合气过浓。

燃油系统压力与燃油压力调节器、燃油泵、油压电磁阀的技术状况及其电路工作状况有关。

图7帕萨特燃油泵结构图

1-限压阀2-滚柱式油泵3-电动机4-单向阀A-进油口B-出油口

用燃油泵压力检测仪检测燃油泵的燃油压力是否符合要求，同时检测油路是否有破损、滴漏现象，燃油调节器及电路是否完好。

若有上述故障象，

则说明燃油泵故障或是油路、燃油压力调节器（如图8）、电路故障。

图8帕萨特燃油压力调节器结构图

1-进油口2-回油接头管3-球阀4-阀座5-膜片6-压力弹簧7-进气管接头

修复燃油泵、油路、电路或是更换燃油压力调节器。

3.3.4传感器故障

3.3.4.1冷却液温度传感器

冷却液温度传感器又称水温传感器（如图9），能测定发动机冷却液温度的高低，向发动机电脑（ECU）反映发动机热状态的信号，ECU根据此信号来修正喷油量、点火时刻。

水温传感器不良使输出信号失真，ECU从THW端子获得错误信号，造成修正不当，致使发动机怠速不良。

图9帕萨特冷却液温度传感器结构图

1-负温度系数电阻2-外壳3-电气接头

用万用表、示波器等仪器检测在发动机处于怠速工况时是否有信号电压的波形输出。

若没有，检查ECU是否给冷却液温度传感器施加了工作电压，在确保工作电压正常时，仍无波形输出，则说明冷却液温度传感器故障或连接线束插头松动。

修复线束连接插头或更换冷却液温度传感器。

3.3.4.2进气温度传感器（如图10）

图10帕萨特进气温度传感器控制图

进气温度传感器（IAT）检测发动机的空气温度，补偿由于进气温度变化而导致的空气密度的变化，准确地计算出进气量，修正喷油量和点火时刻。

一旦出现故障，发动机电脑（ECU）不能检测到进气温度，就无法准确地计算进气量和修正喷油量、点火时刻，此时就会影响发动机的怠速工况。

进气温度传感器采用的是负温度系数的热敏电阻，用万用表、示波器等仪器检测发动机在怠速工况中是否有随发动机转速而变化的信号电压的波形输出。

若没有，则是进气温度传感器故障或连接线束插头松动。

修复连接线束插头或更换进气温度传感器。

3.3.4.3氧传感器故障

氧传感器（如图11）安装在排气管上，用来检测排气中的含氧量。

它一旦有故障，就无法将排气中氧含量的信号输送给发动机电脑（ECU），导致ECU无法判断空燃比是否偏离理论值，无法控制喷油量。

混合气不能达到理想值，发动机怠速运转不稳。

图11帕萨特氧传感器结构图

1-接触部分2-陶瓷衬套3-传感陶瓷4-护套（排气端）5-电线接头6-碟形弹簧7-护套（空气端）8-外壳（-）9-电极（-）10-电极（+）

用万用表检测ECU是否给氧传感器施加了5V的工作电压，氧传感器在发动机怠速工况中是否有信号电压输出。

若有工作电压，而没有信号电压，则氧传感器故障或连接线束插头松动。

修复线束插头或更换氧传感器。

3.3.4.4节气门位置传感器

节气门位置传感器安装在节气门体上，它将节气门开度转换成电压输出到控制单元，发动机电脑（ECU）利用该信号和其他传感器输入的信号一起，确定发动机的工况，如怠慢工况、加速工况、减速工况、全负荷工况。

此传感一旦出现故障，后果是无法判别发动机此时处于怠慢工况、加速工况、减速工况还是全负荷工况，致使发动机无法正常工作。

用万用表，示波器等仪器检测发动机处于不同的工况时节气门位置传感器是否有电压信号的波形输出，若没有波形输出，则说明节气门位置传感器（如图12）存在故障或连接线束插头松动。

图12帕萨特节气门位置传感器结构图

1-导向凸轮2-节气门轴3-控制杆4-活动触点5-怠速触点6-功率触点7-连接装置8-导向凸轮槽

修复连接线束插头或更换节气门位置传感器。

3.3.4.5凸轮轴位置传感器

凸轮轴传感器又称为相位传感器、同步信号传感器（如图13）。

它的信号是汽缸判断定位信号，判断此时开始向上止点运行的活塞是处于压缩行程还是排气行程，是控制喷油和点火时刻的重要信号。

如若存在故障，则发动机电脑（ECU）无法判别每个缸活塞所处的位置，就不能合理的控制喷油和点火时刻，导致发动机怠速不稳。

图13帕萨特霍尔式凸轮轴位置传感器结构图

1-进气凸轮轴2-凸轮轴位置传感器3-传感器固定螺钉4-定位螺栓与座圈5-信号转自6-发动机缸盖

用万用表、示波器等仪器检测凸轮轴位置传感器在发动机怠速工况中是否有稳定的信号波形输出，若无，则说明凸轮轴位置传感器存在故障或线束插头松动。

修复连接线束插头或更换凸轮轴位置传感器。

3.3.5排气系统（如图14）堵塞

图14帕萨特排气系统零件分解图

1-衬垫2-与排气歧管连接3-螺母（拧紧力矩30N·

m，拆卸后更换）4-前排气管夹箍（拧紧力矩25±

2.5N·

m）5-氧传感器6-夹箍（拧紧力矩35±

3.5N·

m）7-前消声器8-中间消声器吊环9-中间消声器10-后消声器吊环11-后消声器12-夹箍（拧紧力矩35±

m）

当三效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。

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，则可确定三效催化转化器堵塞。

修复或更换三效催化转化器。

3.3.6发动机的机械机构故障

3.3.6.1配气机构

配气机构（如图15）对发动机的正常工作有着直接的影响。

配气机构应保证进气行程时混合气能及时地进入气缸，要有最大的充气量；

排气行程时要能将气缸中的废气及时地排出气缸，尽量减少废气的残余量。

因此配气机构故障会导致个别汽缸的功率下降过多，从而使各汽缸功率不平衡。

凸轮轴的凸轮磨损，各缸凸轮的磨损不一致导致各汽缸进入空气量不一致。

图15帕萨特配气机构简图

1-挺柱2-推杆3-摇臂轴总成4-凸轮轴5-曲轴6-链条

检查正时皮带安装是否合理；

气门工作面与气门座圈是否有过多积炭；

凸轮轴是否磨损；

其他气门相关件是否完好。

若有上述故障现象，则说明配气机构存在故障。

调整正时标记；

清除气门工作面与气门座圈的积炭；

更换凸轮轴；

修复或更换气门相关件。

3.3.6.2发动机体、活塞连杆机构

发动机体（如图16）是发动机的支撑部分，而活塞连杆机构则是发动机核心部件，无论是哪一部分存在故障，都会使发动机个别气缸功率下降过多，从而使各气缸功率不平衡。

活塞环端隙过大、对