发动机怠速不稳故障检测与维修的研究毕业设计(编辑修改稿)

发动机怠速不稳故障检测与维修的研究毕业设计(编辑修改稿)内容摘要：

由执行元件控制流经怠速空气道的空气量。 怠速控制的方法及执行元件的类型因车型 而异，目前应用于较多是旁通气式怠速、控制系统，旁通空气式怠速控制系统 执行元件可分为步进电机型、旋转电磁阀型、占空比控制电磁阀型、开关阀型。 江西理工大学 2020 届专科毕业设计（论文） 3 第二章 怠速不稳的分类 如何观察怠速不稳 ，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； ，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； ，坐在座椅上感觉车身剧烈抖动。 按出现规律分类 （冷却液温度低于 50℃）有节奏的不稳； （冷却液温度高于 50℃）有节奏的不稳； 、两下。 按抖动程度分类 ，以怠速期望值177。 10r/min 抖动； ，以怠速期望值177。 20r/min 抖动； ，超过怠速期望值177。 20r/min 抖动；。 按原因关联分类 ，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； ，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。 按故障系统分类 ； ； ；。 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。 江西理工大学 2020 届专科毕业设计（论文） 4 第三章 怠速不稳的原因 进气系统 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： ； ； ； O 型密封圈漏气； 、破裂； （ PCV）阀开度大； ； （ EGR）阀关闭不严等。 活性炭罐常开导致怠速不稳： 活性炭罐是用来收集汽油箱内燃油蒸气的装置，同时又是汽油箱通向大气的通道。 为了防止燃油蒸气对空气污染，由活性炭罐中活性炭收集并吸附从汽油箱来的燃油蒸气，再送到发动机燃烧。 活性炭罐到发动机有一管路，管路上安装一个电磁阀，由发动机电脑控制其开闭。 当发动机加速和转速较高时，活性炭电磁阀打开，通过进气道真空将活性炭收集的燃油蒸气吸入进气道再燃烧。 当活性炭罐电磁阀损坏，常开电磁阀开启与关闭不受发动机电脑控制，有一 股空气直接通过活性炭罐及管路进入进气管，而没有通过空气流量计测量，使发动机电脑收到一个比正常空气量小的空气流量信号，使喷油量减少，混合气稀，造成发动机功率不足，发动机抖动。 故障分析： 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。 诊断方法： 让汽车怠速，然后把真空表接在节气 门后边，如果压力达不到本车资料所规定的值，则证明进气系统漏气。 故障排除： 查找泄漏处，重新进行密封或更换相关部件 江西理工大学 2020 届专科毕业设计（论文） 5 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： （常见与节气门直动式的怠速控制系统）； 、积炭； 、占空比电磁阀、旋转电磁阀有油污、积炭。 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： ； 、占空比电磁阀、旋转电磁阀损坏或发卡。 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： ； ；。 燃油系统 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。 故障分析 ：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。 诊断方法 ： 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。 故障排除： 清洗、检查 每个喷油器的喷油量并确认无堵塞、滴漏现象。 燃油压力故障 江西理工大学 2020 届专科毕业设计（论文） 6 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： ； ； ； ； ； ；。 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： （或进气歧管压力传感器）故障； ； ； ； ； ； 、短路、接地故障；。 点火系统 点火模块与点火线圈 近些年各车型多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火花塞不点火。 常见原因有： ； ； 、接触不良；。 火花塞与高压线 火花塞、高压线故障导致火花能量下降或失火。 常见原因有： ； 江西理工大学 2020 届专科毕业设计（论文） 7 ； ； ； ； ；。 点火提前角失准 由于传感器及线路故障属于引起怠速不稳的间接原因，控制单元发出错误指令，使点火提前角不正确，或造成点 火提前角大范围波动。 常见原因有： ； ； ； ； ； 、短路、接地故障；。 其它原因 三元净化催化器堵塞引起怠速不稳，这种故障在高速行驶时最易发现。 自动变速器、空调、转向助力器等有故障会增加怠速负荷，引起怠速不稳。 发动机控制单元与空调、自动变速器控制单元之间的怠速提升信号中断，在安装CANBUS 的 车辆存在总线系统故障。 随着新技术、新结构的增加，引起怠速不稳的因素会更多，诊断者必须全面考虑问题。 故障分析 ：当三元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。 诊断方法 ：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 元催化转化器堵塞。 故障排除： 更换三元催化转化器。 机械结构 配气机构 江西理工大学 2020 届专科毕业设计（论文） 8 配气机构故障导致个别汽缸的功率下降过多，从而使各汽缸功率不平衡。 常见原因有： ，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。 ，气门密封不严，使各汽缸压缩压力不一致。 ，各缸凸轮的磨损不一致导致各汽缸进入空气量不一致。 ，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。 有些发动机 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，装有液压挺杆的发动机，在通往汽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。 ，使冷车时吸附刚喷入的燃油，而不能进入汽缸，由于混合气过稀导致冷车快怠速不稳。 （由于积炭的结构类似海绵，当气门形成积炭以后每次喷入汽缸的燃油就会有一部分被吸附，使得真正进入汽缸的混合气变稀；吸附在积炭上的汽油又会被发动机 的真空吸力吸入汽缸内燃烧，又使混合气变浓。 这样，发动机的可燃混合气时稀时浓，从而导致发动机工作不良。 ） 故障分析： 对于使用质量流量型空气流量传感器的车型 ,此种传感器采用了恒温差控制电路来实现对空气流量的检测。 其控制电路是由发热元件、温度裣电阴、精密电阻和取样电阻组成的桥式电路。 当空气气流流经发热元件使其受到冷却时 ,发热元件温度降低 ,阻值减小 ,电桥电压失去平衡 ,控制电路将增大供给性质元件的电流 ,使其与温度裣电阻的温度差保持一定量。 电流增量的大小 ,取决于性质元件受到冷却的程度 ,即取决于渡过空气流量传感器的 空气量。 当电流增大时 ,取样电阻上的电压就会升高 ,从而将空气流量的变化转化为输出给 ECU 的电压信号 ,ECU 根据此信号设定基本喷油量。 配气相位的错误会使气门不按规定时刻开闭 ,致使进入气缸内的空气量减少 ,同时由于窜气也使进气歧管内的温度有所升高 ,从而使性质元件的冷却程度降低 ,因而输出给 ECU 的电压信号就低 ,喷油量就会减少 ,容易造成发动机在怠速时运转不稳 ,出现抖动。 对于采用 D 型燃油喷射系统的车型 ,进气歧管绝对压力传感器将进所歧管的压力 (⊿ Px)信号转化为电压信号输出给 ECU,ECU 发出指令使喷油器喷油。 因此⊿ Px 是 ECU 决定喷油量的依据。 配气相位错误会江西理工大学 2020 届专科毕业设计（论文） 9 使⊿ Px 超出标准且出现波动 ,引起喷油量波动 ,使发动机怠速不稳。 诊断方法： 检查气缸压力、⊿ Px 和正时标记 ,若气缸压力或⊿ Px不在标准值范围内而且正时标记不正确 ,则可判断发生了配气相位错误。 故障排除： 检查正时标记 ,按照标准重新调整配气相位。 发动机体、活塞连杆机构 这些故障都会使个别汽缸功率下降过多，从而使各汽缸功率不平衡。 常见原因有： ，造成单缸漏气或两缸之间漏气； 、对口或断裂，活塞环失去弹性； ； ，汽缸圆度、圆柱度超差； ，改变压缩比； ，积炭严重导致怠速不稳。 其它原因 曲轴、飞轮、曲轴皮带轮等转动部件动平衡不合格，发动机支脚垫断裂损坏，发动机底护板因变形与油底壳相撞击等，这些原因只会造成发动机振动而不影响转速。 怠速不稳电控方面的原因 怠速开关信号电路原因 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。 因此 ,在检查时应加以重视，一般应首先排除这一可能。 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进入进气歧管的旁通空气量，以控制怠速大小，发动机。