内燃机进气过程存在什么阻力,特别是节气门开启阻力过大和进气门的什么作用,使发动机在高速

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汽车发动机怠速抖动现象嘚原因及排查方法探讨.doc

汽?车?发?动?机?怠?速?抖?动?现?象的?原?因?及?排?查?方?法? 1.1前言 汽车怠速抖动现象是由于發动机的各种故障引起个别气缸气体作用力减小,各缸本应相互抵消的各非主谐次的反倒力矩很多谐次都出现且有的很大,主谐次的反倒力矩减少不多导致总的反倒力矩平衡性恶化,致使发动机横向摆动加大 由于汽车发动机怠速抖动会影响发动机的性能,并降低了发動机的可靠性与使用寿命增加了发动机的功率损耗。汽车发动机怠速抖动发生时往往在发动机怠速工况时产生低频率异常振动现象 汽車发动机怠速抖动已成为发动机的常见故障之一,随着汽车工业的发展尽管汽车检测与维修技术在不断提高,汽车本身也都有故障诊断系统但还是不能完全使发动机抖动的现象解除。如何解决怠速抖动是汽车实际运用中的一个难题普遍缺乏系统性的有效解决方法。从目前 国内外对汽车发动机怠速抖动的研究情况来看主要侧重于具体的故障原因分析及故障排查,从理论上研究和进行系统深入的研究很尐也没得出系统科学的解决方法来指导实践。因此对发动机怠速抖动的故障诊断进行研究已经十分迫切。 1.2研究汽车发动机怠速抖动的意义 通过对汽车发动机怠速抖动研究的现状及排除发动机怠速抖动方法的弊端进行分析以从理论上对发动机怠速抖动的形成机理进行系統深入的研究和探讨,为以后检测发动机怠速抖动现象及排除方法拓宽思路 2.1怠速的定义 怠速不是一种速度,而是一种工况 汽车发动机怠速是指发动机运行中节气门开启阻力过大开度最小,汽车处于空档发动机只带附件,而维持最低转速的稳定这时发动机就处于怠速狀态,发动机怠速时的转速被称为怠速转速它是维持发动机对外没有输出功率时的最低转速。 怠速转速可以通过调整节气门开启阻力过夶大小等来调整其高低直到调整到怠速转速发动机不抖动、耗油最少时的最低转速为最佳。但是现在的汽车更多是电喷车发动机配有電脑板就无法人为调整怠速了 2.2发动机怠速的作用 怠速是克服发动机本身的运转阻力,维持发动机最小转速以便于驾驶员在各种情况下行駛和临时停车提供便利的装置不做无用功。如在等信号灯或交通拥堵路段,虽然时间很短但是暂时让发动机熄火,便能带来立竿见影嘚节能减排效果 2.3发动机怠速抖动机理 2.3.1发动机正常振动的不平衡激振力和力矩 由内燃机动力学知,汽车发动机主要存在三类激振源 1.离心惯性力和力矩 2.往复性力和力矩。 3.反倒力矩第一类激振源通常在曲轴上配置平衡重即可予以平衡。第二类激振源通过多缸结构可以在理论仩将不平衡谐次提得很高幅值已经很小。但常见的4缸发动机其在2次以下的激振源中尚存在2次往复惯性力,实际运用中为了简化结构囷降低成本,往往不予平衡第三类激振源通常也靠多气缸的相互抵消来解决。理论上的最低不平衡谐次与气缸数目及冲程数有关 气缸內气体作用力的变化个别气缸内气体作用力发生变化或各气缸内气体作用力发生不同的变化引起各气缸功率不平衡(每个气缸的输出功率鈈相同),以致发动机因反倒力矩(每个气缸产生的使发动机横向摇到的力矩)不平衡而发生怠速抖动所以可以这样说,凡是直接或间接引起发动机气缸内气体作用力变化(各气缸功率不平衡)的故障都有可能导致发动机怠速抖动这是分析发动机怠速抖动现象产生原因嘚依据。这些原因可以分成两大类第一类是直接导致气缸内气体作用力发生变化的故障简称直接故障,它直接造成个别气缸功率的变化从而造成各气缸功率不平衡,致使发动机产生剧烈的怠速抖动现象第二类是间接导致气缸内气体作用力发生变化的故障(简称间接故障),此类故障导致发动机全部气缸内的燃烧状况不良造成各气缸功率难以平衡,它使发动机产生的怠速抖动通常较轻 2.3.2发动机在车架仩的振动形式 发动机在车架上的固定弹性支撑上有6个自由度,具有6种运动形式即3种角运动形式。假定发动机是理想安装及其重心和弹性支撑的形心重叠,不产生关联振动实际上发动机重心和弹性支撑的形心并不重合,会出现并联振动在这种情况下,其振动是由主谐佽反倒力矩和2次往复惯性力共同作用的结果 3.1直接影响的因素 (一)怠速开关信号电路原因 发动机控制电路(ECU)是根据怠速开关信号(IDL端孓)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将无法正确判断怠速工况,从而造成怠速控制夨误导致各种怠速不良现象。因此在检查时应加以重视,一般应首先排除这一可能 (二)怠速控制阀及其电路原因 怠速控制阀(ISC阀)用来控制怠速工况下绕过节气门开启阻力过大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)及空調(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嘚形式。ISC控制阀分布进电机型、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、断路和搭鐵时发动机ECU无法正确控制ISC阀的开度,导致怠速不良诊断时应加以重点检测。 (三)空气流量计及其电路原因 空气流量计检测进入发动機的空气量是ECU控制燃油喷射的主要依据之一,空气流量计及其电路故障使ECU接受不到空气流量信号或收到的信号失真造成喷油器喷油量失准混合气过浓或过稀,导致转速过低、缺火或怠速运转不柔和诊断是可用数字万用表检测怠速时空气流量信号输出端子及ECU相应输入端孓电压,与标准值进行比较判断 (四)喷油器及其电路原因 喷油器及其电路故障影响喷油数量及质量。如果喷油器积炭堵塞造成喷油量減少、雾化不良喷孔磨损使喷油过多、滴漏,喷油器电磁线圈及其控制线路电器故障(接触不良、短路、断路、搭铁)引起喷油量减少、不喷油等导致怠速运转不柔和及缺火现象。 (五)冷却液温度传感器及其电路原因 怠速时发动机ECU根据冷却液温度传感器输入信号(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,造成修正不当电路短路或断路时电脑采用跛行控制,固定采用80度水温控制怠速往往使怠速过低、缺火及运转不柔和。 (六)燃油泵及油路系统原因 燃油泵及油路系统影响燃油压力如压力过低,使喷油器線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與燃油压力调节器、燃油泵、油压电磁阀的技术状况及其电路工作有关。 (七)空调开关信号电路原因 空调(A/C)信号是一个开关信号向電脑发出空调开关请求。当开空调时电脑根据A/C信号及时提高怠速以适应空调压缩机的负荷A/C信号失常,将导致怠速过高、过低发动机抖動和熄火。 (八)废气再循环阀及其电路原因 废气再循环阀(EGR阀)只在发动机处于正常工作温度并达一定转速时才打开将一部分废气引叺进气歧管并返回气缸,以降低缸内最高燃烧温度使NOx排放降低,EGR阀卡死在开启位置或在怠速时关不严,或电路故障引起怠速打开冲淡怠速混合气,造成怠速过低、运转不柔和和熄火等 (九)空档起动开关电路原因 配置自动变速器的汽车,ECU根据空档起动开关的信号提高怠速转速,当变速控制杆处于倒挡或前进档时自动提高怠速转速,否则降低转速空档起动开关电路故障,ECU收到错误信号使怠速过高或过低 (十)点火系故障 点火系中点火线圈、点火器或点火ECU、点火信号发生器、相关影响点火正时的传感器及高压线不良,造成缺火、火花弱、点火正时不准等导致怠速不良。 3.2其他故障因素 除以上故障原因外还有以下故障同样会引起某种怠速异常ECU故障;主氧传感器电蕗;EFI主继电器电路;备用电源电路;冷起动喷油器电路;混合气调节可变电阻器电阻;燃油质量;进气管漏真空;空气滤清器堵塞;气缸壓缩不良等 3.3怠速抖动的危害 怠速抖动必须进行检修,抖动可能会导致严重的机械故障导致发动机异常磨损,积碳增多油耗增加,怠速不稳必须及时检修以免导致更高的维修费用。 费油因为是燃烧不完全,在燃烧室以及节气门开启阻力过大形成积碳造成的怠速抖动不及时清理积炭,严重时会影响其他部件比如拉缸。 会有一定的影响,因为发动机到一定的转速,才会动力输出平衡,均匀,对发动机各各部件的压力减压不到一定转速对曲轴,汽门,和活塞环,以及其它部件冲击大。磨损也大 4.1怠速抖动的检测及维修 (一)怠速不稳,易熄火 1.故障現象发动机启动正常但不论冷车或热车,怠速均不稳定怠速转速过低,易熄火 2.故障原因 (1)进气系统或真空系统漏气。 (2)真空滤清器堵塞 (3)怠速控制阀或附加空气阀工作不良。 (4)空气流量计有故障 (5)EGR阀卡住常开,不能关闭 (6)怠速调整不当。 (7)油路壓力太低 (8)喷油器雾化不良、漏油或堵塞。 (9)火花塞不良 (10)高压线漏电或断路。(通常≥25KΩ即应判为断路) (11)双点型点火线圈(“1-4”“2-3”高压端同时点火)内部开路造成的“火弱” (12)点火正时失准。 (13)气缸压缩压力过低 3.故障诊断与排除 1先进行故障自诊斷,检查有无故障码出现如有,则按所显示的故障码查找故障原因要特别注意会影响怠速工作的传感器、执行器(如冷却液温度传感器、节气门开启阻力过大位置传感器、怠速控制阀等)有无故障。 (2)检查进气系统各管接头、各真空软管、废气再循环系统和燃油蒸汽囙收系统有无漏气(3)检查怠速控制阀的工作是否正常。对于脉冲电磁阀式怠速控制阀可在发动机运转过程中拔下怠速控制阀接线插頭。如果发动机转速无变化说明怠速控制阀或控制电路有故障,应检修电路或更换怠速控制阀 (4)怠速时逐个拔下各缸高压线,检查發动机转速的下降量是否相等如果在拔下某缸高压线时,发动机转速基本不变说明该缸工作不良或不工作,应检查该缸火花塞或喷油器有无故障喷油器控制电路有无短路。 (5)检查高压火花如火花太弱,则应检查点火系统 (6)拆检各缸火花塞,检查电极有无磨损過甚或积炭火花塞电极间隙是否正常。 (7)检查各缸高压线如高压线外表有漏点或击穿的痕迹,或用万用表测量高压线其电阻大≥25KΩ即应判为断路。 (8)对于奇瑞发动机使用BOSCH A11-3705110EA点火线圈的应特别注意检查点火线圈“1-4”“2-3”高压端的的直流电阻,参考值为9.48KΩ左右。内部开路時无阻值。 (9)如燃油压力太低则应检查油压调节器、电动燃油泵、燃油滤清器。 按规定的程序调整发动机怠速。 检查空气流量计 (10)仔细听各缸喷油器在怠速时的工作声音。如果各缸喷油器工作声音不均匀说明各缸喷油器喷油不均匀,应拆检、清洗或更换喷油器 (11)检查气缸压缩压力,如压力低于0.8MPa则应拆检发动机。 (12)检查、调整气门间隙如上述检查均正常,可拆检、清洗各缸喷油器洳发现某个喷油器雾化不良或有漏油,经清洗后仍不能恢复正常则应更换该喷油器。最后检查发动机电脑 (二)冷车怠怠速不稳、易熄火 1.故障现象发动机冷车运转时怠速不稳或过低,易熄火热车后恢复。 2.故障原因 (1)附加空气阀鼓故障 (2)怠速控制阀故障。 (3)温喥传感器故障 3.故障诊断与排除 (1)进行鼓故障自诊断,检查有无故障码如有,则按显示的故障码查找故障原因 (2)检查附加空气阀。拆下附加空气阀检查在冷车状态下附加空气阀的阀门是否开启。如有异常则应更换。 (3)检查怠速控制阀熄火后拔下怠速控制阀線束插头,待发动机启动后再插上如果发动机转速没有变化,说明怠速控制阀不工作应检查控制电路或拆检怠速控制阀。 4测量冷却液溫度传感器 (5)拆检、清洗各缸喷油器、检查清洗后的喷油器工作情况,如有雾化不良、漏油或喷油量不符合标准应更换。 (三)热車怠速不稳或熄火 1.故障现象发动机冷车时怠速正常热车后怠速不稳,怠速转速过低或熄火 2.故障原因 (1)怠速调整过低。 (2)冷却液温喥传感器有故障 (3)怠速控制阀有故障。 (4)火花塞或高压线高压线漏电或断路(通常≥25KΩ即应判为断路) (5)电脑搭铁不良。 (6)氧传感器故障或失效 3.故障诊断与排除 (1)故障自诊断。如有故障码则按所显示的故障码查找故障原因。 (2)按正确的程序检查发动機的初始怠速转速。若转速过低则应按规定程序调整。 (3)检查冷却液温度传感器 (4)检查怠速控制阀有无工作。 (5)检查各缸火花塞情况视情况更换火花塞或调整火花塞间隙。 (6)测量各缸高压线电阻若阻值大≥25KΩ,或高压线外表有漏点或击穿的痕迹,则应更换高压线;测量点火线圈(“1-4”“2-3”高压端同时点火)内部开路。 (7)检查电脑搭铁线及发动机机体是否良好可在打开点火开关后,测量電脑搭铁线(或故障诊断座内搭铁线、发动机机体)和电瓶负极之间的电压若该电压大于1V,说明电脑搭铁线或发动机搭铁不良可检查搭铁线的接地端有无松动或锈蚀,也可以重新引一条搭铁线 (四)热车怠速过高 1.故障现象发动机冷车时能正常快怠速运转但热车后仍能保持快怠速,导致怠速转速过高 2.故障原因 (1)节气门开启阻力过大卡滞或关闭不严。 (2)怠速调整不当 (3)附加空气阀故障。 (4)怠速控制阀卡滞或控制电路故障 5冷却液温度传感器故障。 (6)空调开关动力转向器压力开关有故障。 (7)曲轴箱强制通风阀故障8进气系统中有漏气。 (9)发动机充电电压过低 3.故障诊断与排除怠速转速过高是由怠速时进气量过多或发动机控制信号错误引起的。造成怠速轉速过高的原因有进气温度传感器、冷却液温度传感器、节气门开启阻力过大位置传感器、空气流量计、进气压力传感器故障开关信号故障,怠速控制阀故障节气门开启阻力过大体故障,喷油器故障真空漏气,发动机控制单元故障或匹配设定不当等排除发动机怠速異常过高的故障时,应执行以下步骤 (1)检查怠速时节气门开启阻力过大是否完全关闭,节气门开启阻力过大拉索有无卡滞用手将节氣门开启阻力过大摇臂朝关闭的方向扳动,如果发动机怠速能下降至正常转速说明节气门开启阻力过大卡滞关闭不严。若节气门开启阻仂过大拉索卡滞应更换拉索;若节气门开启阻力过大轴卡滞,应拆卸、清洗节气门开启阻力过大体 (2)按该发动机的规定程序,重新調整怠速对发动机电脑重新设定,即清除发动机电脑中的故障记忆让其重新学习怠速。对于大多数电控发动机当发动机达到正常温喥,怠速阀全关时基本怠速转设为(500加减50)转/分钟。如调整、设定无效、则应做进一步的检查 (3)检查进气系统管接头、真空软管等處有无漏气。 (4)进行故障自诊断如有故障码,则按所显示的故障码查找故障原因有条件可进一步读取动态数据流,主要观察发动机嘚负荷信号、怠速控制阀开度或控制步数、发动机进气系统压力信号、冷却液温度信号、各开关信号等 (5)检查冷却液温度传感器。若拔掉冷却液温度传感器线束插头后发动机怠速转速恢复正常,则说明冷却液温度传感器有故障向电脑输入过低的冷却液信号。值得注意的是在拔掉冷却液温度传感器插头后发动机故障警告灯会亮起,此时电脑的失效保护功能起作用自动将冷却液温度设定为80度。在重噺插上冷却液温度传感器线束插头后电脑扔会留下冷却液温度传感器的故障码。对此可接上电脑检测仪将故障码清楚,或在发动机熄吙后拆下发动机电脑熔丝持续约300秒,以消除电脑中的故障码 (6)用钳子将包上软布的曲轴箱强制通风阀软管夹紧。如果发动机转速随の下降则说明曲轴箱强制通风阀在怠速时漏气,使发动机进气量过大影响怠速,应更换曲轴箱强制通风阀 (7)检查附加空气阀。用鉗子将包上软布的附加空气阀进气软管夹紧如果发动机怠速转速能随之下降至正常转速,则说明附加空气阀在热车后不能关闭应检查附加空气阀电源线路是否正常。如正常则应更换附加空气阀。 (8)检查怠速控制阀在发动机熄火后拔下怠速控制线束插头,待启动后洅插上如果发动机随之变化,说明怠速控制阀工作正常;否则应检查控制线路或更换怠速控制阀。 (9)在打开空调开关后或转动转向盤时如果发动机转速没有进一步升高,说明怠速自动控制系统有故障应检查空调开关,动力转向压力开关及怠速自动控制线路 (10)洳果电瓶电压长时间过低,发动机怠速转速也会偏高所以应测量发电机充电电压若低于12V,应检修充电系统 (五)怠速上下波动 1.故障现潒怠速时发动机转速不断地上下波动。 2.故障原因 1怠速开关调整不当在怠速时开关不闭合。 (2)喷油器雾化不良或堵塞 (3)空气流量计囿故障。 (4)怠速控制阀或怠速控制电路有故障 (5)冷却液温度传感器信号不正确。 (6)氧传感器失效或反馈控制 3.故障诊断与排除 (1)进行故障自诊断。要特别注意有无怠速开关、冷却液温度传感器、空气流量计、氧传感器、怠速控制阀的故障码如有故障码,应检查楿应的传感器及控制电路 (2)怠速时逐个拔下各缸高压线或喷油器线束插头,检查发动机各缸工作是否均匀如果拔下某缸高压线或喷油器线束插头时,发动机转速下降不明显说明该缸工作不良,应拆检该缸火花塞和喷油器 (3)检查节气门开启阻力过大位置传感器,若节气门开启阻力过大位置传感器内的怠速开关在节气门开启阻力过大全关时不能闭合应从新调整或更换节气门开启阻力过大位置传感器 (4)用汽车电脑检测仪,可以通过测量冷却液温度传感器若冷却液温度传感器传给发动机电脑的冷却液温度数值和实际冷却液温度不苻,说明冷却液温度传感器有故障应更换 (5)用电脑检测仪或万用表、示波器检查空气流量计,如有异常应更换 (6)在发动机怠速运轉过程中,拔下怠速阀线束插头如果怠速上下波动现象消失,但随之怠速不稳现象加剧说明怠速控制阀工作不良或不工作。对此应檢查怠速控制阀线束插头处有无脉冲电信号,若无电信号则说明怠速控制阀卡住,应拆检怠速控制阀或更换怠速控制阀造成怠速上下波动、喘车的故障原因基本与怠速抖动不稳的故障原因相同,但怠速控制阀故障、真空漏气、点火正时不正确和废气再循环阀在怠 速是不能关闭是发动机怠速喘车的主要原因 (六)使用空调或转向时怠速不稳、熄火 .故障现象在发动机怠速运转时使用空调,或汽车转向时怠速过低、不稳甚至熄火,关闭空调或汽车直行时怠速运转正常 2.故障原因 (1)发动机初始怠速调整过低,使怠速自动控制无法正常进行 (2)怠速控制阀不工作或工作不良,在使用空调或汽车转向时,由于空调压缩机或动力转向液压泵开始工作增大了发动机负荷,导致怠速过低、运转不稳或熄火 (3)空调开关或转向压力开关及其控制线路故障,使电脑得不到使用空调器和汽车转向打的信号没有进荇怠速自动控制,导致怠速过低 3.故障诊断与排除怠速转速与发动机温度、负荷有关,冷车时怠速高热车时怠速低,怠速时接通空调开關进行转向(动力转向开关接通),变速杆从P位或N位挂入D位怠速必须提速。如果怠速太低或上述开关接通时怠速下降造成怠速不稳甚至熄火,则说明怠速控制系统有故障 2故障故障诊断与排除 (1)进行故障自诊断。有些车型的电脑能检测出怠速控制阀的工作状态当怠速控制阀工作不正常(如线路短路或断路)时,电脑会显示出一个故障码也可以通过电脑解码器来检测怠速控制阀的工作状态,在汽車运转过程中可通过电脑检测仪的数据分析功能检查怠速控制阀和空调开关或动力转向压力开关德芙的工作情况如检测仪显示有电脑指囹而怠速控制阀没有相应的反应,则说明怠速控制阀或控制线路有故障在打开空调开关或转动转向盘时,检测仪所显示的空调开关或动仂转向压力开关应由关闭OFF状态变为开启(ON)状态如无此变化说明电脑或空调开关、动力转向液开关有故障。 (2)按规定的程序重新检查、调整发动机的初始怠速 (3)检查怠速控制阀工作是否正常。对于脉冲电磁阀式怠速控制阀可在冷车运转中拔下怠速控制阀线束插头,若发动机转速没有变化则说明怠速控制阀不工作。对于步进电动机式怠速控制阀应在发动机熄火后拔下线束插头,待发动机起动后洅插上若此时发动机转速无变化,则说明怠速控制阀不工作应进一步检查线束插头处有无脉冲电压。如无脉冲电压应检查控制线路;如有脉冲电压,则说明怠速控制阀有故障应更换。4检查空调开关、转向压力开关有无故障它们与电脑的连接线路有无断路或短路 4.2怠速抖动的排除方法 (一)故障诊断与排除的一般步骤 1.验证故障现象详细记下怠速运转情况,并稍踩一点加速踏板再比较一下发动机运转凊况。 2.目视检查线束插头、真空管是否松动脱落等 3.读取故障码、数据流,按故障码、数据流提示分析查找故障原因 4.基本检查空气滤清器过脏、真空泄漏、真空管插错等。 5.检查有无缺缸 6.检查怠速电动机、节气门开启阻力过大体是否过脏,怠速控制阀或节气门开启阻力過大电动机工作情况等 7.检查CO可变电阻(如有的话),重调初始怠速并进行基本设定 8.检查点火正时。 9.检查节气门开启阻力过大位置传感器、怠速开关、空气流量计、各开关信号等 10.检查废气再循环系统。 11.检查氧传感器信号结合尾气分析,判断混合气浓稀等 12.检查炭罐电磁阀等。 13.检查喷油器(泄漏、脏堵和平衡情况) 14.检查气缸压力、气门间隙、配气正时等。 15.检查平衡轴装配与发动机支架状态 各个步骤視车型不同可作相应的变动。 (二)故障诊断与排除的相关要点 1.深刻理解电控发动机怠速控制原理在搭载了电控发动机的现代汽车上,發动机ECU能够对发动机的各种工况进行精确控制对于发动机怠速工况的控制,一般可分为基本怠速设置、目标怠速调节及附件工作怠速调整下面就分别对这三种控制进行说明。 (1)基本怠速设置发动机的基本怠速设置主要是由发动机节气门开启阻力过大的初始开度决定嘚,即进入进气歧管内的总空气量由节气门开启阻力过大初始怠速开度决定这个开度值是发动机在设计时计算出来的,也是保证发动机實现正常怠速的前提但随着车辆的使用,发动机节气门开启阻力过大处会出现不同程度的污物当污物增加后,发动机的进气量就会下降从而也会导致怠速转速下降。 (2)目标怠速调节发动机的目标怠速调节动能是通过发动机ECU的控制来实现的。发动机ECU通过对怠速控制閥开度的大小进行调节(有些车型直接调节节气门开启阻力过大开度)达到目标怠速转速。当节气门开启阻力过大开度变小或节气门开啟阻力过大处的污物增加时实际进入进气歧管内的总空气量变小,将导致ECU内设定的转速值高于实际转速此时ECU将控制怠速阀开启,以补充空气量使怠速转速升高至发动机ECU设定的目标转速。当实际转速高于目标转速值时ECU又会通过怠速阀开度的大小,降低发动机的实际转速达到目标转速 (3)附件工作怠速调整。当发动机怠速工况被增加负荷时如打开空调、发动机充电、挂挡滑行等,发动机ECU将通过调节怠速控制阀的开度以适应怠速负荷的变化防止发动机熄火。 2.怠速不稳、发抖的常见原因之一就是缺火 (1)查找缺火气缸的方法恒定的氣缸缺火是很容易查找的,这就是所谓的“排气突突引擎抖缸不工作是常有”。传统的断火试验就可找出不工作的气缸在无分电器双缸同时点火的点火系统中,为做到安全断火点火线圈高压线插孔上,再插上高压线回形针有一部分露出在外,用一条导线一端搭铁┅端去靠近回形针露出部分,以检查气缸的工作情况若是各缸独立点火的无分电器点火系统,可断开点火线圈低压插头来检查也可断開各缸喷油器插头来检查气缸的工作情况。在断火试验的瞬间发动机转速应下降,各缸引起的转速降应大体相同如果断开某缸,转速丅降明显低于其他缸则这个缸工作不良。 值得注意的是在断火或断油试验时,通常发动机处于怠速状态当试验时发动机转速下降,怠速控制系统会立即使怠速控制阀动作转速恢复到目标怠速值。试验时还应注意断火时间尽可能短以免使三元催化转化器过热,而且現在大多数发动机都具有缺火监测器功能发现缺火过度,会断开该缸的喷油器电路此时即使重新恢复该缸点火,这个气缸也不能工作叻因为这个缸的喷油器已不再喷油了。基于这种情况维修员最好采用专用诊断仪的执行器动态测试功能来做这一试验,由维修员操作發出断开某缸喷油器的指令观察单缸转速降,从而检查各缸工作情况 查找工作不良的缸除用上述的断火或断油的方法外,还可以用红外线测温仪在发动机刚起动后不久时测量各缸的排气歧管的温度的差异 现在,在诊断仪上一般都具备“主动测试”功能主动测试可以對包括继电器、VSV(真空开关阀)和执行器在内的组件执行测试,而无需拆除任何部件其中就包括对每个气缸进行燃油切断的功能,在主動测试是通常还可以显示数据表如丰田的专用诊断仪选择ActiveTest(主动测试)功能下的菜单项目“ControltheCylinder1FuelCut”便可控制1号气缸燃油切断; (2)自诊断系統对气缸失火的监控。在不同车系中对点火系统工作情况的监控方式不同,前面在发动机不能起动的章节中提到的丰田车系电控点火系統中采用IGF信号来监控点火系统的工作情况它对点火次级电路故障(如火花塞)造成的不点火是不能监测的。 OBD-II诊断系统能够对发动机失火進行连续地、精确地监控这主要是由发动机ECU的失火监控器来完成。 工作较差的气缸燃烧时会导致发动机失火如果气缸的压缩比不够,油量控制不精确又或者是火花强度不够,都会导致排气管中的碳氢含量上升一般地,HC的增加会使催化剂的工作负荷过度当三元催化轉化器中的蜂窝状陶瓷块可能熔为一团实心物质。假如发生这种情况三元催化转化器减少排放物的效率将变得很低,加速催化剂失效的過程缩短其寿命。因此OBD-II诊断系统必须能够监控和提示车主发动机出现失火时潜伏的对催化剂的破坏或引起发动机排放超标。 汽车制造商通过几条途径来监控失火监控气缸缺火要求测量出每个气缸对发动机功率的贡献。缺火监测主要是根据气缸在失火时导致燃烧压力下降从而使活塞的活动速度减慢,发动机的转速也会降低因此,曲轴位置传感器就能够用来监测发动机失火PCM监测每次气缸发火时的曲軸加速时间。如果某个气缸提供正常的功率那就有一个规定的曲轴加速时间。气缸缺火时就不会给发动机提供动力与那个气缸对应的曲轴加速度将下降。在正常情况下曲轴位置传感器(CKP)产生的信号的尖峰值,波长都是较为平均的当发动机出现失火时,曲轴转速会忽然下降因此,CKP的信号就会出现不平均的波形通过对比CKP与凸轮轴位置传感器(CMP)的信号,ECU就能够判断哪一个气缸在失火 在OBD-II系统中,缺火被分为两大类型即甲类缺火(A类缺火)和乙类缺火B类缺火。 甲类缺火监控器检查的是气缸在曲轴循环期间的缺火情况如果缸内缺吙率在2-20之间,监测器便认为缺火过度在这种情况下,PCM会切断供给缺火气缸的燃油以限制三元催化转化器的发热。PCM将不关闭缺火气缸的噴油器超过15的气缸失火会使ECU设置故障码,关闭喷油器 如果缺火监测器检测出一个甲类缸内缺火,而PCM未关闭喷油器MIL灯就开始闪烁。当缺火监测器检测出一个甲类缸内缺火而PCM已关闭喷油器时MIL灯将连续发光。 乙类缺火监测器检查的是气缸在曲轴1000个曲轴循环期间的缺火情况如果气缸缺火率在2-3之间,监测器便认为缺火过度这种程度的气缸缺火不会引起三元催化转化器过热,但会引起排放过多当检测出一個乙类缺火时,一个未定故障码(DTC)被置入PCM的存储器中若在连续第二个行驶循环中检测到这个故障,MIL灯就会点亮 故障指示灯的状态,各车型是有所不同的应以原厂资料为准。 缺火监测器可以连续不断地对曲轴传感器信号的波动进行监控如果缺火现象比较稳定,PCM就用凸轮轴位置传感器来确认发生故障的气缸要注意单个气缸缺火的DTC,比如P0304,表明4号气缸有故障而不是按点火顺序的第4个气缸。如果缺火现潒不太稳定或在多缸上均有发生则DTC为P0300。 CM确认缺火所采用的算法十分精确这样从曲轴位置传感器获得的信号就必须十分完整以利于监控器工作。另外还必须考虑到由于制造公差所引起的各个发动机间彼此的差异TCM感知这些差异后便能对曲轴位置传感器产生的信号进行校正,从而衰减了这些差异带来的影响校正系数是在发动机运转但不处于燃烧状态期间进行计算的。选择的最佳时机应是从一个相当高的转速往下降的时候因为这时PCM关掉了喷油器。例如刚刚更换了一个曲轴位置传感器这就需要进行这一校正程序。 用诊断仪除了读取缺火的故障码还应读取有关缺火的数据,以便迅速缩小故障范围如数据流项目中的“Cylinder1MisfireRate”即表示1号气缸缺火率。相应的“Cylinder2MisfireRate”、“Cylinder3MisfireRate”、“Cylinder4MisfireRate”就分別表示2号、3号、4号气缸缺火率 (3)缺火故障码的检查技巧。如果遇到一个具体的缺火故障码就应该这样考虑,那些对所有气缸都有影響的缺火条件都应归入“不太可能”一类然后将精力集中到那些只影响个别气缸的因素上,这个气缸可能就是故障所在 但是,有些因素应该加以考虑比如,如果已做完一个气缸的平衡测试以寻找偏差时由于检测信号较弱的气缸与相邻的一个气缸之间容易产生干扰,囿时就很可能受到蒙蔽PCM也有同样的麻烦,如果对气缸的测试所设置的DTC反映不了任何问题就应检测具有相同曲柄行程的气缸。而一个采鼡起动机牵引的压缩比测试也许正是解决这类问题的捷径 如果一个或几个气缸的气缸压力读数低于规定的压缩压力,那么可能是气门或活塞环已磨损当个别缸气缸压力数值在第一个压缩行程时显示较低,而在其后的三个压缩行程有某些提高时但仍低于规定的压缩,可能是活塞环已磨损如果个别缸在第一个压缩行程读书低,在以后的三个压缩行程增加很小可能是气门有泄漏。当两个相邻的气缸的压縮压力读书规定的要低可能是两缸之间的气缸垫有泄漏。 喷油器的电子检测用一个实验示波器和一个电流探针就可以进行不过,要评價喷油器的供油能力并不那么简单需要进行离车实验。 整个的点火系统都可以用示波器和电流探针进行检测而许多手持式示波器和图潒计量仪对次级点火线圈的检测也大有帮助。用发动机综合分析仪当然更好曲轴位置传感器受到电磁干扰也会导致发动机缺火。 若故障碼表现为多缸缺火现象就应将注意力转移到那些能影响所有或者多个气缸的因素上。举个列子不妨假设怀疑废气再循环阀存在泄漏,艏先应查看一下冻结帧(发动机第一次出现故障的数据帧)看看泄漏是发生在怠速状态下还是在低转速状态下,检查一下燃油的压力和鋶量是否太低然后再看一下冻结帧,以确定泄漏是发生在高载荷还是高转速工况 3.真空泄漏的检查。最直观的检查方法是使发动机处于怠速状态下在进气歧管附近被怀疑漏气的地方喷化油器清洗剂,观察发动机转速有无变化如果转速改变说明存在漏气,应作进一步检查也可用真空表检查,但需要足够的经验现代轿车发动机怠速时真空度较大,一般为65-70kPa当一根小真空管漏气时,其真空度下降大约5kPa這还要视进气量的检测方式不同而不一样,因为若采用进气歧管绝对压力传感器的速度密度型燃油喷射系统当真空轻微泄漏时怠速转速會升高或轻微游车,怠速转速升高后真空度在下降的同时又得到一些弥补,故下降幅度不大而大多数采用空气流量计检测进气量的发動机一般会出现转速偏低而不稳,故真空度下降略大一点当一个缸不工作时,真空度一般会比平均值低5-7kPa当一缸气门漏气时,真空度一般会比平均值低10-15kPa挂当时,怠速控制阀动作瞬间真空度先降几千帕再回升是正常的,进气歧管真空泄漏只是发动机进气歧管真空度降低嘚众多原因之一实践还需要仔细区分。真空管的漏气最好用带真空表的真空枪进行检查方法是拔下进气歧管侧的真空管接头,用真空槍对真空软管侧施加真空注意观察真空是否能保持,如不能保持则可分段弯折、堵塞再用真空枪试验检查。此方法对真空管较长的地方很有效能诊断真空管路是否存在细微的泄漏。实践中真空管路漏气的检查不可凭感觉而灵活应用真空枪可以用数据十分肯定地确诊嫃空管路漏气问题。 当出现真空泄漏时所有的真空管、进气歧管垫、进气歧管本身、喷油器安装处的密封胶圈等都应是检查的对象。 4.数據流分析使用诊断仪读取数据列表,可以读取开关、传感器、执行器及其他项的数值或状态而无需拆下任何零件。这种非解体式检查非常有用因为可在拆下零件或配线之前发现间歇性故障或信号。在故障排除时尽早读取数据表信息是节省诊断时间的方法之一。 【本攵档内容可以自由复制内容或自由编辑修改内容期待你的好评和关注我们将会做得更好】 精选范本,供参考


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