汽车发动机怠速不稳故障诊断.docx

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汽车发动机怠速不稳故障诊断

日照职业技术学院

毕业设计（论文）

题目：

汽车发动机怠速不稳故障诊断

院部：

现代汽车学院

专业：

汽车检测与维修

学号：

学生姓名：

指导教师：

二O一二年五月十日

摘要

发动机怠速不稳是汽车使用中常见的故障之一。

常见故障现象有怠速太高、太低，运转不柔和及怠速不稳。

怠速的高低对油耗、排放污染、暖机时间和使用寿命都有一定程度的影响。

通过对进气系统、燃油系统、点火系统以及机械结构这些故障原因的分析诊断，解决了发动机怠速不稳的故障。

气缸内气体作用力的变化，引起各气缸功率不平衡，导致各活塞在做功行程时的水平方向分力不一致，力矩不平衡，从而产生发动机抖动。

不难得出结论，凡是引起发动机气缸内气体作用力变化的故障都有可能导致发动机怠速不稳。

关键词：

怠速不稳故障原因分析诊断

Abstract

Engineidlinginstabilityisoneofthefamiliarfaultsofautomobileinuse.Commonfailureshaveidlespeedistoohigh,toolow,notsoftandunstableidlespeedrunning.Idleheightonfuelconsumption,emission,thewarm-uptimeandservicelifehaveacertaindegreeofinfluence.Basedontheintakesystem,fuelsystem,ignitionsystemandthemechanicalstructureofthefaultdiagnosis,solvetheengineidlinginstabilityfault.Thegasinsidethecylindertoforcechange,causedeachcylinderpowerbalance,causingthepistoninthepowerstrokeofthehorizontalforceisinconsistent,torqueimbalance,resultinginenginevibration.Isnotdifficulttodrawtheconclusion,thatcausedtheengineincylindergasforcechangesarelikelytoleadtothefailureofengineidlinginstability.

Keywords:

UnstableidlespeedFaultreasonAnalysisanddiagnosis

致谢……………………………………………………………………………16

参考文献……………………………………………………………………………17

第一章发动机怠速概述

发动机在怠速工况下工作时,只需克服内在的摩擦阻力,而对外无输出功率。

但发动机怠速的高低不但对油耗有严重的影响,对发动机的排放污染、暖机时间和使用寿命等都有一定程度的影响。

因此使发动机在各种工况下能自动调节其怠速具有十分重要的意义。

1.1发动机怠速的概念

发动机在无负荷情况下最低的稳定运转的转速，叫做发动机怠速。

发动机起动后，冷却水没有达到正常温度之前，应自动提高发动机的怠速，以免发动机运转发抖、不稳或熄火，同时缩短暖机时间。

在发动机怠速工况下使用空调时，由于发动机负荷加大，需要自动提高发动机的怠速，以免发动机抖动、熄火。

对动力转向司服机构来说，在发动机怠速工况下转向行驶时，需要自动提高发动机怠速，以免发动机抖动、熄火，同时使转向轻便、可靠。

在驾驶员快速抬起加速踏板、发动机转速急剧下降时，需要不同程度地自动提高发动机怠速，以免急抬加速踏板时发动机抖动、熄火，同时减少排放污染。

1.2发动机怠速不良

怠速不正确，怠速太低、太高，怠速运转不柔和及怠速不稳等现象。

电喷发动机构造原理与化油器式发动机有很大区别，怠速不良的故障原因多而复杂，增加了故障诊断和排除的难度，本文就L型电子燃油喷射系统发动机怠速不良主要故障原因进行概要分析。

1.3如何观察怠速不稳

①观察发动机缸体抖动程度，也可以观看机油尺把晃动的程度，平稳的油尺把很清晰，抖动的油尺把看起来是双的；

②从发动机转速表或读数据块观察，转速以怠速期望值为中心抖动，或在期望值一侧剧烈抖动，程序中的怠速期望值包括标准怠速值、负荷（打开灯光，自动变速器挂上挡等）怠速值、空调怠速值、暖车怠速值；

③原地启动发动机，坐在座椅上感觉车身剧烈抖动。

1.4怠速抖动机理

汽缸内气体作用力的变化（一个汽缸气体作用力变化或几个汽缸气体作用力变化）,引起各汽缸功率不平衡，导致各活塞在做功行程时的水平方向分力不一致，出现对发动机横向摇倒的力矩不平衡，从而产生发动机抖动。

也可以说，凡是引起发动机汽缸内气体作用力变化的故障都有可能导致发动机怠速抖动

第二章怠速不稳的分类及诊断方法

2.1怠速不稳的分类

2.1.1按出现规律分类

①冷车（冷却液温度低于50℃）有节奏的不稳；

②热车（冷却液温度高于50℃）有节奏的不稳；

③无规律的剧烈抖动一、两下。

2.1.2按抖动程度分类

①正常，以怠速期望值±10r/min抖动；

②一般不稳，以怠速期望值±20r/min抖动；

③严重不稳，超过怠速期望值±20r/min抖动；

④在怠速期望值的一侧剧烈抖动。

2.1.3按原因关联分类

①直接原因，指机械零件脏污、磨损、安装不正确等，导致个别汽缸功率的变化，从而造成各汽缸功率不平衡，致使发动机出现怠速不稳；

②间接原因，指发动机电控系统不正常，导致混合气燃烧不良，造成各汽缸功率难以平衡，使发动机出现怠速不稳。

2.1.4按故障系统分类

①进气系统；②燃油系统；③点火系统④发动机机械系统。

2.2怠速不稳的诊断方法

进气系统、燃油系统、点火系统、发动机机械故障均会导致发动机怠速不稳现象，因此诊断产生发动机怠速不稳现象的原因是一项涉及面较广、难度较大的工作，轻易换件的方法是不可取的。

怠速不稳故障的原因有百般变化，应根据检测结果、理论分析、维修经验做出正确判断，所以说诊断工作是有规律可循的。

（1）询问车主

接车后应向车主了解：

①最早出现怠速不稳的时间；②怠速不稳时的发动机温度；③该车行驶里程；④车主经常驾驶的道路和习惯；⑤该车保养情况；⑥该车维修历史；⑦该车是否加装设备。

通过以上了解可对怠速不稳有初步判断，缩短检查时间，避免在检修时做无用功。

（2）外观检查

打开发动机罩检查：

观察发动机运转情况，抖动程度，同时观察发动机转速表指针的摆动幅度，是否偏离怠速期望值；观察是正常怠速抖动，还是负荷怠速抖动（打开空调、灯光、挂入挡位、打方向盘等）；发动机外部件是否有异常；真空管有无脱落、破损；电线插接器有无松脱；是否存在漏油、漏水、漏气、漏电的四漏现象；排气管是否“突、突”（说明燃烧不好）、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）查询分析故障码

读码（永久性、偶发性故障码都要记录）——清码——运行（此时要再现故障发生的条件）——再读码。

阅读维修手册中的故障码列表，查阅故障码发生的原因、影响、排除方法。

对偶发性故障码不能忽视，往往怠速不稳时刻正是偶发故障码出现之时。

经过分析确定下一步检修工作。

如果没有故障码存储，要考虑控制单元不监视的元件可能存在故障。

（4）阅读分析数据块

数据块可以提供发动机运转中的实时数据，能否正确分析数据块代表诊断者的技术水平，对那些不正确的数据要分析其原因。

对于怠速不稳，要读发动机转速、节气门开度、发动机工况、怠速空气流量学习值、怠速空气调节值、怠速λ学习值、怠速λ调节、吸入空气量、点火提前角、λ传感器信号电压、冷却液温度、进气温度等数据。

数据实时值、学习值和调整值以实际值或百分率表示，工况以文字表示。

（5）检测

根据故障现象、故障码内容、数据块数值确定检测内容。

根据检测对象选择万用表、二极管测试笔、尾气检测仪、燃油压力表、真空表、汽缸压力表、示波器、模拟信号发生器、喷油器检测清洗仪等，选择哪一种仪器应视具体情况来定，出发点是能迅速、准确判断故障。

尾气检测和波形分析很重要，也可以用断缸法迅速找到输出功率小的汽缸，使用真空表可以分析影响真空度的具体原因。

检测的原则是从电到机、从简到繁。

可以按电控系统、点火系统、进气系统、燃油系统、发动机机械部分的顺序进行。

（6）故障排除

诊断者根据上述检查结果和维修手册中的故障排除指南，制定适合本车的排除方法。

排除方法一般有：

清洗节气门与进气道、清洗检查喷油嘴、更换电气元件、检查线束的故障点、清洁接地点、修理发动机机械结构等工作。

（7）检验交车

故障排除后必须用诊断仪、尾气分析仪再检测一遍，确认故障完全排除后方能交给车主。

在3天内必须电话跟踪一次，目的是：

①对用户车辆的维修质量负责，提示用户使用车辆的注意事项；②将该车的最终情况记录在维修笔记中，不断积累维修经验。

第三章怠速不稳的原因分析

3.1进气系统

（1）进气歧管或各种阀泄漏

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。

常见原因有：

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。

（2）节气门和进气道积垢过多

节气门和周围进气道的积炭、污垢过多，空气通道截面积发生变化，使得控制单元无法精确控制怠速进气量，造成混合气过浓或过稀，使燃烧不正常。

常见原因有：

节气门有油污或积炭；节气门周围的进气道有油污、积炭；怠速步进电机、占空比电磁阀、旋转电磁阀有油污、积炭。

（3）怠速空气执行元件故障

怠速空气执行元件故障导致怠速空气控制不准确。

常见原因有：

节气门电机损坏或发卡；怠速步进电机、占空比电磁阀、旋转电磁阀损坏或发卡。

（4）进气量失准

控制单元接收错误信号而发出错误的指令，引起发动机怠速进气量控制失准，使发动机燃烧不正常，属于怠速不稳的间接原因。

常见原因有：

空气流量计或其线路故障；进气压力传感器或其线路故障；发动机控制单元插头因进水接触不良或电脑内部故障。

3.2燃油系统

（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。

常见原因有：

喷油器堵塞、密封不良、喷出的燃油成线状等。

（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。

常见原因有：

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）喷油量失准

各传感器或线路故障，导致控制单元发出错误指令，使喷油量不正确，造成混合气过浓或过稀，属于怠速不稳的间接原因。

具体原因有：

空气流量计（或进7气歧管压力传感器）故障；节气门位置传感器故障；节气门怠速开关故障；冷却液温度传感器故障；进气温度传感器故障；氧传感器失效；以上传感器的线路有断路、短路、接地故障