一例豐田卡羅拉發動機怠速發抖故障診斷排除

趙仲華

（杭州技師學院，浙江 桐廬 311500）

汽車發動機怠速抖動是在維修中常碰到的故障現象，故障發生時往往在發動機怠速工況時產生低頻率異常振動現象。出現抖動時，可以通過觀察發現發動機的橫向擺動明顯加大，噪聲加大；并往往伴隨怠速不穩，使車內的駕乘人員感到不舒適，而隨著加大油門使發動機轉速升高后，發動機抖動現象便減弱或消失。由于發動機怠速抖動會影響發動機的性能，降低其可靠性與使用壽命，增加了功率損耗。如不及時維修，會使發動機性能進一步惡化，有可能導致更大的故障。

1 發動機怠速發抖的原因分析

（1）火花塞、缸線造成的發動機抖動火花塞正負極間隙越大，其點火點的表面積就越小，從而導致壓縮油氣混合氣所需的點火能量下降，造成動力下降，從而影響動力性，使汽車發動機產生抖動。此外點火線圈老化造成高壓電流動不暢或者漏電，也可能造成動力下降導致發動機發生怠速不穩和抖動。

（2）氣門、節氣閥和怠速閥積碳導致抖動現在的家用轎車，大部分配備了高速發動機，這樣的發動機要求換擋時，發動機轉速要在2500r/min，否則很容易造成發動機各個環節出現積碳現象。如果發動機內的氣門發生積碳，會造成氣門密閉不嚴，造成行車電腦判斷出現錯誤，影響油氣混合氣的配比（空氣大于正常比例）。如果積碳過多，還會造成積碳吸收汽油的現象，就像泥土吸水的原理差不多，造成汽油小于正常比例，出現動力不足，發動機抖動的現象。

（3）各個氣缸使用中造成的差異引起發動機抖動。我們都知道，現在常見的發動機都有3個或者是3個以上的汽缸組成。長時間使用后，火花塞的點火間隙和時間控制會出現不同，而行車電腦診斷不出這樣細微的偏差，依舊對“它們”平等相待，這就出現了實際與理論的差錯，結果有的缸產生的功率偏小，造成了發動機的抖動。 此外，發動機在長時間使用后，各個缸套與活塞的磨損程度也存在一定得差異，造成缸塞環與汽缸壁出現的間隙或大或小，特別是在冷啟動時，無的機油潤滑，大間隙的汽缸會喪失部分高溫氣氛，從而減少了動力輸出，導致發動機抖動。

（4）水溫傳感器失靈導致抖動。水溫傳感器也是行車電腦判斷當時發動機運行狀況的重要依據。噴油系統的噴油量大小受汽車水溫的直接控制，打個比方，如果發動機冷啟動時溫度為零下10℃，但傳感器“告訴”電腦“現在溫度是20℃”，那么電腦就會按20℃的工況噴油，噴油油量自然就要小，動力不足自然出現了，因此出現發動機的抖動。

（5）其他的因素導致抖動此外怠速閥體臟、油品太差、怠速馬達工作不正常，等原因都可能造成車輛怠速不穩現象的出現。

2 案例分析

2.1 故障現象

一輛2009年款豐田卡羅拉轎車，裝備1.6發動機。行程8.1萬公里之后發動機啟動后，怠速發抖，加速時吐，冒黑煙，動力不足，換擋沖車，耗油量高。

2.2 故障分析

發動機怠速時發抖，加速時吐，冒黑煙動力不足，換擋沖車，油耗比以前要高。引起發動機怠速發抖的主要原因有：火花塞、缸線造成的發動機抖動，氣門、節氣閥和怠速閥積碳導致抖動，各個氣缸使用中造成的差異引起發動機抖動，水溫傳感器失靈導致抖動，其他的因素導致抖動（如怠速閥體臟、油品太差等）

2.3 故障診斷

（1）檢查進氣系統。如圖1所示豐田卡羅拉發動機的進氣系統。

圖1 進氣系統

把節氣門那頭的進氣軟管的箍帶拆除 就能看到節氣門、怠速閥的情況判斷這輛車的節氣門、怠速閥沒有積碳很干凈不會引起汽車發電機的怠速發抖。

（2）檢查點火系統。如圖2所示為點火線圈總成的線路圖。

圖2 點火線圈電路圖

使用豐田IT2診斷儀進如檢查顯示無故障碼點火線圈工作正常。

拆出了火花塞先檢查了螺紋和絕緣墊，檢查正常。檢查火花塞的電極間隙。火花塞電極間隙為1.0mm。正常新的火花塞電極間隙為1.0~1.1mm。不過火花塞比較臟，所以火花塞沒有問題不會引起發動機怠速發抖。

圖3 點火線圈

圖4 測量電極間隙

（3）檢查機械結構。如下圖5發動機正時皮帶檢查點火正時正常皮帶張緊力正常不會引起發動機怠速抖動。檢查幾個發動機犄角正常沒有裂痕沒有破碎。發動機的機械部分也沒有故障引起怠速抖動。

圖5 皮帶

（4）檢查燃油系統。如圖6與圖7為豐田卡羅拉的燃油供給系統的電路圖。

圖6 燃油供給電路圖

圖7 燃油供給電路圖

如圖8連接壓力表然后起動發動機使其怠速運轉觀看燃油壓力表的壓力數據為309kPa為正常壓力。不過在拆出油管時發現油品比較差，結合火花塞比較臟帶油漬的情況，進一步詢問，得知該車上次是在一個不知名的小加油站加的我們判斷是由于氣油加過水油品不好燃燒不好引卸壓排氣孔，免除機體內由于入料及旋轉體運動產生的空氣壓力，保證脫水效果。篩籃內表面需經磨光處理，使篩條間有鋒利的倒角，有利于物料脫水，使產品水分進一步降低。

4 使用效果

（1）細煤離心機與粗煤泥回收篩效果對比。在同一種入料性質條件下，對比粗煤泥回收篩產品與細煤離心機產品的小篩分結果，可以看出:細煤離心機產品中-0.3mm含量為44.15%，比粗煤泥回收篩中-0.3mm含量21.84%高出了21.31%，說明細煤離心機對0.3mm以下粒級的回收效果明顯優于粗煤泥回收篩，而且對極細粒級也有一定回收能力，這無疑增加了粗煤泥的回收量。

（2）細煤離心機工作效果分析。通過一年多的生產實踐，得出采用細煤離心機后的各項技術指標，與使用前的對比。通過對比分析:①由于增加了粗煤泥的回收量約8t/h摻入到精煤產品中去，相應提高了精煤產率，經計算扣除由于入選煤質變好使精煤產率的增加，可提高精煤產率1.7%~2.0%。②由于減少了壓濾煤泥產率，在壓濾能力一定的條件下，相應就可增加入選煤量，約800t/d，使全年處理能力由原來100萬t增加到130萬t。③產品水分有明顯降低，改善了精煤產品的質量。

（3）經濟效益分析。由于使用細煤離心機取代原來的ZKX2460回收篩，可增加粗煤泥回收量，實質就是減少了壓濾煤泥量增加了精煤產率，按年處理能力130萬t，精煤產率提高1.7%，精煤、煤泥售價分別為135元/t、45元/t計算，則每年可多創產值:130×1.7%×(135-45)=198.9萬元。這樣，細煤離心機設備費用約150萬元不到一年即可全部收回。

5 應用范圍及條件

經實踐證明，細煤離心機在煤泥水系統中用于粗煤泥回收作業環節，可取代粗煤泥回收篩等脫水設備，具有產品水分低、回收細粒能力較強的特點，但同時應注意:入料最好采用旋流器控制分級，同時經弧形篩脫水來保證濃度在600~750g/L。入料槽應加設緩沖裝置，保證入料平穩均勻，有利于提高離心機工作效果。

6 細煤離心機與粗煤泥回收篩效果對比

在同一種人料性質條件下，對比粗煤泥回收篩產品與細煤離心機產品的小篩分結果，可以看出：細煤離心機產品中－0.3mm含量為44.15%，比粗煤泥回收篩中-0.3mm含量21.84%高出了21.31%，說明細煤離心機對0.3mm以下粒級的回收效果明顯優于粗煤泥回收篩，而且對極細粒級也有一定回收能力，這無疑增加了粗煤泥的回收量。

7 發展前景

細煤離心機的初步應用已顯示出它作為粗煤泥回收作業設備的良好效果，其回收粒度下限較大,處理能力高,脫水效果好，設備與工藝簡單，運行費用低,收效大，尤其對解決動力煤選煤廠煤泥回收與處理有一定的積極意義。