許廣偉
哈爾濱東安汽車動力股份有限公司研發中心試驗技術部
常見汽油發動機怠速抖動原因與診斷
許廣偉
哈爾濱東安汽車動力股份有限公司研發中心試驗技術部
發動機總體結構,發動機怠速抖動原因與排查方法,解決汽車修理過程中遇到的問題,更好更快的提高排故效率、節省維修費用。
發動機進氣系統;發動機燃油系統;發動機點火系統;三元催化轉化器
汽車在使用過程中難免會產生各種各樣的故障,汽車發動機怠速抖動故障是最常見因素。因此判斷發動機怠速抖動是一項涉及面較廣難度較大的工作,一直以來都是很難快速解決的故障之一。如進氣系統、燃油系統、點火系統、發動機機械故障,均會導致發動機怠速抖動現象。可以通過一些簡單診斷方法,進行初步判斷縮短檢查時間。發動機動怠速不穩故障存在多種原因,因此單靠經驗或簡單診斷很難解決,因此需借助一定的設備儀器,按一定的方法對故障全面細致的檢查與分析,逐步排除最終找到故障部位,所有故障原因都是在診斷工作之后有規律可循的。
現代汽車發動機是由許多機構和系統組成的復雜機器,結構形式多種多樣,具體構造也千差萬別,其工作原理相同,往復活塞式發動機而言通常由曲柄連桿、配氣兩大機構和燃料供給、潤滑、冷卻、起動四大系統組成,汽油機還應有點火系統,柴油發動機由兩大機構四大系統組成(無點火系統)。增壓發動機,則還應有增壓系統。
1、發動機怠速的定義
汽車發動機怠速不是一種速度,而是一種工況。發動機空轉時稱為“怠速”,即汽車檔位為空擋。發動機怠速時轉速被稱為怠速轉速。它是維持發動機對外無輸出功率時的最低轉速。現在汽車多是電噴控制系統,無需人為調整怠速。
2、發動機怠速的功用
提供整車供電、怠速磨合及暖機、車輛滑行時不熄火、保持整車真空壓力、增加真空助力器制動效果。
由于汽缸內氣體作用力的變化(一個汽缸氣體作用力變化或幾個汽缸氣體作用力變化),都會引起各汽缸功率不平衡,導致各活塞在做功行程時水平方向分力不一致,出現對發動機橫向擺動的力矩不平衡,從而產生發動機怠速不穩。引起發動機汽缸內氣體作用力變化的故障,都有可能導致發動機怠速不穩。
1、進氣系統檢查及常見故障現象
進氣系統是影響發動機怠速抖動的主要因素,首先檢查進氣歧管本體、進氣歧管襯墊、真空軟管、節氣門體和進氣道是否積垢過多、怠速執行元件是否損壞、進氣量是否失準、噴油器安裝處的密封膠圈、廢氣再循環系統、和燃油蒸汽回收系統有無漏氣現象。
常見故障現象:進氣歧管卡子松動和膠管破裂,進氣歧管襯墊漏氣,噴油器密封膠圈漏氣,真空管接頭脫落、破裂,曲軸箱強制通風(PCV)閥失效,碳罐電磁閥常開,廢氣再循環(EGR)閥關閉不嚴,節氣門位置傳感器、節氣門體怠速電機開關失效,進氣道有污垢和積碳過多,進氣溫度傳感器、冷卻溫度傳感器、ECU故障。
2、燃油系統檢查及常見故障現象
燃油系統檢查主要分為發動機端與整車端,發動機端主要檢查噴油器噴油量是否均勻,燃油壓力是否正常,各傳感器線路是否存在接觸不良。整車端主要檢查燃油泵壓力是否正常,調壓閥工作是否正常,整車燃油管路接頭連接是否正常。
常見故障現象:噴油器阻堵、噴油器密封膠圈漏氣、燃油濾清器堵塞、燃油泵壓力不足、油泵泄壓閥彈簧卡滯、供油管路變形、噴油器傳感器各接插頭接觸不良。
3、電控系統檢查及常見故障現象
整車電控系統由若干個電器元件組成,每個電器元件出現故障都會導致發動機性能下降、運轉不勻,也是排故中必查項。檢查進氣溫度壓力傳感器、曲軸位置傳感器、發動機水溫傳感器、節氣門位置傳感器、氧傳感器、爆震傳感器、噴油器各針角定義是否正確。發電機是否正常發電、點火線圈工作是否正常、火花塞間隙是否正常、火花塞絕緣體是否有裂紋、高壓線絕緣體是否漏電、高壓線電阻是否過大。
常見故障現象:發電機調壓器損壞、點火觸發信號缺失、接地線不良、火花塞間隙過大或過小、高壓線擊穿跑電、進氣壓力溫度信號故障、冷卻液溫度傳感器故障、爆震傳感器故障、傳感器線路斷路、短路、接地不良、發動機控制單元插頭接觸不良或內部電路損壞。
4、機械結構檢查及常見故障現象
主要檢查發動機機體、活塞連桿機構、配氣相位機構是否正確。配氣機構故障會導致個別汽缸功率下降過多,汽缸進水后導致連桿彎曲,燃燒室積炭壓縮比發生變化,積炭嚴重時導致發動機怠速不穩。
常見故障現象:正時皮帶安裝位置錯誤,使各缸氣門開閉時間發生變化,導致配氣相位失準,各缸燃燒不正常。氣門工作面與氣門座圈積炭過多,氣門密封不嚴,各缸壓縮壓力不一致。氣門推桿磨損或彎曲,搖臂磨損,氣門卡住或漏氣,氣門彈簧折斷而出現間斷性怠速抖動。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,活塞環彈性過弱,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。
5、其它原因
油品太差,達不到相應的熱值,導致燃燒的功率輸出偏小,發動機減震墊斷裂損壞,曲軸、飛輪盤、曲軸皮帶輪等轉動部件動平衡不合格,三元催化器堵塞,以上因素都可以導致發動機怠速怠速不穩。
汽車故障診斷的基本思路是從問診入手了解故障、通用試車查找驗證故障、故障現象理論分析、推理假設出可能故障原因、最后測試驗證故障點是否成立。
汽車故障診斷流程包括初始故障了解、問診試車驗證故障、分析研究故障結構原理、推理假設可能出現的原因、診斷步驟方案的確定、測試確認故障點、排除故障后驗證。
發動機的進氣系統、燃油系統、點火系統、機械故障,是導致發動機怠速不穩最常見的故障現象,也是整車發動機故障率出現最高、涉及面較廣、邏輯思維分析較強、難度較大的一項工作。在故障不清、原因不明的情況下,不可輕易更換拆分零部件,輕易換件的方法是不可取的。發動機怠速不穩故障現象多種多樣,都應根據實踐檢測結果、理論分析、邏輯推理做出正確判斷,使故障在最短時間內排除。
所有故障都是有規律可循的,隨著新技術、新結構的增加,引起怠速不穩的因素會更多,判斷時需全面考慮。
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