汽車發動機怠速不穩故障的分析及診斷

曹利軍

（興安職業技術學院 公交分院，內蒙古 興安盟 137400）

汽車發動機怠速不穩故障的分析及診斷

曹利軍

（興安職業技術學院 公交分院，內蒙古 興安盟 137400）

汽車發動機怠速是汽車的一種工作狀態，怠速不穩是一種常見的故障，進氣系統、燃油系統、點火系統、發動機機械故障均會導致發動機怠速不穩現象，診斷產生發動機怠速不穩現象的原因是一項涉及面較廣、難度較大的工作，通常情況下難以靠直接觀察進行判斷，需要利用各種儀器對發動機進行系統檢測，進行數據流、故障碼的讀取與分析，確定故障源之后在再根據維修手冊和維修人員的經驗進行故障排除.

發動機；怠速不穩；故障；分析；診斷

發動機怠速不穩是汽車使用中常見的故障之一.盡管現在大多數的轎車都有故障自診斷系統，但也會出現汽車有故障面自診斷系統卻顯示正常代碼或顯示與故障無關的代碼的情況.本篇文章里將介紹汽車發動機怠速不穩現象、原因和診斷方法.

1 發動機怠速不穩的表現

發動機怠速不穩現象有兩種表現方式：一種是正常怠速運轉不穩定，發動機發抖，轉速不均勻，總有熄火傾向，加速時有回火現象或怠速轉速不能調低，調低就熄火.另一種是快怠速不穩或沒有快怠速，突出表現為停車時不能開空調，一開空調就熄火.

直觀的表現是（1）缸體抖動程度，也可觀看機油尺晃動的程度，平穩的油尺把很清晰，抖動的油尺把看起來是雙的；（2）發動機轉速表或讀數據塊觀察，轉速以怠速期望值為中心抖動，或在期望值一側抖動，程序中的怠速期望值包括標準怠速值、負荷（打開燈光，自動變速器掛上擋等）怠速值、空調怠速值、暖車怠速值；（3）啟動發動機，坐在座椅上感覺車身劇烈抖動.

2 發動機怠速不穩的分類

依據不同的標準，發動機怠速不穩有多種分類方法.

（1）按原因關聯分類：①直接原因，指機械零件臟污、磨損、安裝不正確等，導致個別汽缸功率的變化，從而造成各汽缸功率不平衡，致使發動機出現怠速不穩；②間接原因，指發動機電控系統不正常，導致混合氣燃燒不良，造成各汽缸功率難以平衡，使發動機出現怠速不穩.

（2）按故障系統分類：汽車發動機的各個系統出故障都可能導致發動機怠速不穩，因此，當一輛汽車出現怠速不穩時，對其產生原因的分析和判斷很復雜，需要對發動機多個系統進行故障檢測和排查.下面從發動機的進氣系統、燃油系統、點火系統、機械系統四方面來分析引起發動機怠速不穩的原因.

（3）按進氣系統分類：當不該進入的空氣、汽油蒸汽、燃燒廢氣進入到進氣管，造成混合氣過濃或過稀，使發動機燃燒不正常.當漏氣位置只影響個別汽缸時，發動機會出現較劇烈的抖動，對冷車怠速影響更大.常見原因有：①進氣總管卡子松動或膠管破裂；②進氣歧管襯墊漏氣；③進氣歧管破損或其它機件將進氣歧管磨出孔洞；噴油器O型密封圈漏氣；④真空管插頭脫落、破裂；曲軸箱強制通風（PCV）閥開度大；⑤活性炭罐閥常開；⑥廢氣再循環（EGR）閥關閉不嚴等.

怠速空氣執行元件故障導致怠速空氣控制不準確.常見原因有：節氣門電機損壞或發卡；怠速步進電機、占空比電磁閥、旋轉電磁閥損壞或發卡.

（4）按燃油系統分類：①噴油器故障：噴油器有滴漏或堵塞現象，使其無法按照ECU的指令進行噴油，噴油器的噴油量不均、霧狀不好，造成各汽缸發出的功率不平衡.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不良或者噴出的燃油成線狀，嚴重時只噴出油滴，噴油量減少使混合氣過稀；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；燃油泵濾網堵塞；燃油泵的泵油能力不足；燃油泵安全閥彈簧彈力過小；進油管變形；燃油壓力調節器有故障；回油管壓癟堵塞.

（5）按點火系統分類：①點火模塊與點火線圈的原因：目前的汽車幾乎都將點火模塊與點火線圈做成一體，或者是采用雙點火線圈或者直接點火.點火模塊或點火線圈有故障主要表現為高壓火花弱或火花塞不點火.常見原因有：點火觸發信號缺失；點火模塊有故障；點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火花塞與高壓線的原因：火花塞、高壓線故障導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點火提前角失準：由于傳感器及線路故障屬于引起怠速不穩的間接原因，控制單元發出錯誤指令，使點火提前角不正確，或造成點火提前角大范圍波動.常見原因有：空氣流量計或進氣壓力信號故障；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；發動機控制單元因進水引起插頭接觸不良或內部電路損壞.

（6）按機械系統分類：①配氣機構的原因：配氣機構故障導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生變化，導致配氣相位失準，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，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致各汽缸進入空氣量不一致.氣門相關件有故障，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.②發動機體、活塞連桿機構的原因：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；活塞環端隙過大、對口或斷裂，活塞環失去彈性；活塞環槽內積炭過多；活塞與汽缸磨損，汽缸圓度、圓柱度超差；因汽缸進水后導致的連桿彎曲，改變壓縮比；燃燒室積炭會改變壓縮比，積炭嚴重導致怠速不穩.③排氣系統堵塞：與三元催化器內部因結膠、積炭、破碎等原因造成局部堵塞或隨機堵塞時，就會加大排氣時的反壓力，使進氣管真空度過低，造成發動機排氣不徹底、進氣不充分，致使氣缸工作性能變差.

3 發動機怠速不穩的診斷方法

進氣系統、燃油系統、點火系統、發動機機械故障均會導致發動機怠速不穩現象，因此診斷產生發動機怠速不穩現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.雖然怠速不穩故障的原因有百般變化，但根據儀器檢測結果、理論分析、維修經驗還是能夠做出正確判斷的，所以說診斷工作是有規律可循的.

一般來說，較為規范的發動機怠速不穩的診斷過程分為下面七個步驟：

（1）詢問車主：接車后應向車主了解：①最早出現怠速不穩的時間；②怠速不穩時的發動機溫度；③該車行駛里程；④車主經常駕駛的道路和習慣；⑤該車保養情況；⑥該車維修歷史；⑦該車是否加裝設備.通過以上了解可對怠速不穩有初步判斷，縮短檢查時間，避免在檢修時做無用功.

（2）外觀檢查：打開發動機罩檢查：觀察發動機運轉情況，抖動程度，同時觀察發動機轉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，還是負荷怠速抖動（打開空調、燈光、掛入擋位、打方向盤等）；發動機外部件是否有異常；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象；節氣門拉線是否調整合適.對發動機的初步觀察有助于縮小檢測范圍，減小檢測復雜度，節省時間和維修費用.

（3）查詢分析故障碼：讀碼（永久性、偶發性故障碼都要記錄）——清碼——運行（此時要再現故障發生的條件）——再讀碼.閱讀維修手冊中的故障碼列表，查閱故障碼發生的原因、影響、排除方法.對偶發性故障碼不能忽視，往往怠速不穩時刻正是偶發故障碼出現之時.經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視的元件可能存在故障.檢測檢查怠速轉速時要確保以下幾點，即檢測的條件：①排氣系統無泄漏.②冷卻液溫度不低于80℃.③節氣門在怠速位置.④關閉用電器(檢查時，散熱器風扇應停轉).⑤關閉空調.⑥未接壓力表.⑦變速桿在P或N位置.

怠速的檢查步驟是：①查詢故障存儲器.故障存儲器內不要存有故障，如需要，排除故障，清除故障存儲器，關閉發動機并再起動.試車后，再次查詢故障存儲器.②使發動機怠速運轉.③關閉空調.④關閉后風窗加熱.⑤變速桿置于P或N位置(自動變速器).注意：散熱器電動風扇必須停轉.

（4）閱讀分析數據塊：數據塊可以提供發動機運轉中的實時數據，能否正確分析數據塊代表診斷者的技術水平，對那些不正確的數據要分析其原因.對于怠速不穩，要讀發動機轉速、節氣門開度、發動機工況、怠速空氣流量學習值、怠速空氣調節值、怠速λ學習值、怠速λ調節、吸入空氣量、點火提前角、λ傳感器信號電壓、冷卻液溫度、進氣溫度等數據.數據實時值、學習值和調整值以實際值或百分率表示，工況以文字表示.

（5）確定檢測內容：根據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、模擬信號發生器、噴油器檢測清洗儀等，選擇哪一種儀器應視具體情況來定，出發點是能迅速、準確判斷故障.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、從簡到繁.可以按電控系統、點火系統、進氣系統、燃油系統、發動機機械部分的順序進行.

（6）故障排除：診斷者根據上述檢查結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：清洗節氣門與進氣道、清洗檢查噴油嘴、更換電氣元件、檢查線束的故障點、清潔接地點、修理發動機機械結構等工作.

（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，確認故障完全排除后方能交給車主.在3天內必須電話跟蹤一次，目的是：①對用戶車輛的維修質量負責，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，不斷積累維修經驗.

4 結論

隨著汽車電控技術的發展，發動機怠速不穩故障的診斷更加復雜，但是利用先進的專業檢測儀器和汽車維修人員長期的經驗積累，此類故障的準確診斷和排除仍然是能夠做到的.作為汽車維修人員，我們應該在日常工作中注意積累經驗，并且總結維修知識和規律，不斷提高自己的維修技能并為他人提供一些有用的借鑒.

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1673-260X（2010）01-0167-02