汽车发动机运转抖动的原因诊断

程艳

（合肥工业大学 机械与汽车工程学院，安徽 合肥 230009；安徽水利水电职业技术学院，安徽 合肥 231603）

汽车发动机运转抖动的原因诊断

程艳

（合肥工业大学 机械与汽车工程学院，安徽 合肥 230009；安徽水利水电职业技术学院，安徽 合肥 231603）

本文在对汽车发动机的工作原理及分类研究的基础上，针对汽车发动机的运转抖动故障展开了研究，分析了汽车发动机运转抖动常见的故障现象，并对原因进行诊断.

汽车发动机；运转抖动；故障原因

随着汽车行业的飞速发展，汽车已经成为我们出行的首选工具，提供给我们更加便捷、安全的生活环境，但是，越来越多的交通事故和汽车故障时刻提醒着我们，安全出行才是第一，发动机是汽车得以工作运行的核心力量，实现将柴油、汽油等产生的热能转换成相应的机械能，从而为汽车提供能量，汽车发动机会随着不适当或者长期的使用出现各式各样的故障，发动机的重要性也决定发动机故障成为车辆行驶安全的极大隐患，汽车发动机运转抖动故障是发动机比较常见、诊断难度较大的故障之一，因此，对汽车发动机的工作原理进行研究，摸清发动机的机械特点及使用情况，对汽车发动机运转抖动故障产生的现象进行分析，并诊断出产生故障的具体原因，做好日常的汽车发动机的保养和维护工作，及时排查问题所在，有助于我们提前规避安全隐患、预防交通问题.

1 汽车发动机工作原理及分类

汽车发动机是汽车得以工作运行的核心力量，将柴油、汽油、天然气等产生的热能转换成机械能，从而产生汽车运行的动力，汽车发动机由摇臂、火花塞、气门和弹簧、燃烧室、活塞、连杆等组成，原理是经过在密封的汽缸内燃烧气体，膨胀完成对活塞的做功，从而将热能转换成机械能，根据燃料使用的不同，汽油和柴油发动机工作原理也略有不同，但是大致都分为四个进程[1]，即进气进程、压缩进程、做功进程、排气进程.

进气进程中进气门打开、排气门关闭，活塞从上止点下移到下止点，汽缸容积增大，压力较低从而形成一定的真空吸力，完成燃料和空气吸入汽缸并混合的过程；压缩进程中进气门、排气门都关闭，活塞从下止点向上运动，汽缸容积缩小，压力和温度都迅速上升，从而保障混合气体的燃烧过程；做功进程中进气门、排气门都关闭，活塞运动到临近上止点，火花塞释放出电火花，点燃混合气体，释放大量热能，从而推动活塞向下止点移动，连杆运动从而形成机械能；排气进程中进气门关闭，排气门打开，活塞由下止点向上止点移动，从而将废气排出，周而复始的重复这四个进程，实现了汽车发动机的动力工作过程.

汽车发动机根据燃料可以分为汽油机、柴油机；根据燃料的供应方式可以分为化油器、电喷、直喷发动机；根据活塞运动方式可以分为往复活塞式和旋转活塞式；根据进气系统可以分为非增压式发动机和增压式发动机；根据气缸排列方式可以分为V型、W型、直列式、水平对置式；根据气缸数目可以分为单缸发动机和多缸发动机；根据气门机构种可以分为OHV(Over Head Valve)和OHC(Over Head Camshaft)发动机.根据冷却方式可以分为风冷发动机和水冷发动机；根据行程可以分为四冲程和两冲程发动机，一般采用四冲程发动机.发动机是汽车的心脏，但心脏也会由于不合理及长期使用而产生各种故障，比如发动机运转抖动、负荷断火、电路故障、爆震等，其中，运转抖动是汽车发动机比较常见的故障之一，诊断的难度较大，对车辆行驶有着较大的安全隐患[2]，因此，本文针对汽车发动机的运转抖动故障展开了研究.

2 汽车发动机运转抖动故障现象及原因诊断

表1 汽车发动机运转抖动主要原因

汽车发动机运转抖动指的是发动机在工作情况下产生的异常振动现象，造成汽车发动机运转抖动的原因非常多，分为燃油供给系统、点火控制系统、空气供给系统、排放控制系统、机械故障、负荷增加、设置调整不当等.具体原因如表1所示.

2.1 燃油供给系统

燃油供给系统导致的抖动主要分为油压不稳、喷油器故障、油压调节器损坏几方面，当油压不稳时，会产生汽车发动机动力不足、怠速不稳甚至熄火等现象，主要产生的原因是燃油管道发动泄露、汽滤太脏等；喷油器发生故障时，会产生发动机难启动、怠速不稳、动力不足等现象，主要产生的原因是喷油器部分组件被堵塞或者存在泄露点；油压调节器损坏时，会产生运转抖动、加速无力、排气管出现黑烟等现象，主要产生的原因是燃油直接进入进气管，致使混合气体浓度过高.

2.2 点火控制系统

点火控制系统导致的抖动主要分为点火线圈故障、火花塞故障、高压线故障等，当点火线圈出现故障时，会产生点火不良等现象，主要产生的原因是内含功率晶体管、而且长期在高温下进行工作；当火花塞出现故障时，容易发生由于点火不良而产生的运转抖动、动力不足等现象，主要产生的原因是点火电压过低、火花塞使用时间过长、质量或者高温等问题；当高压线出现故障时，会产生窜电、漏电、运转抖动或者发冲现象，主要产生的原因是高压线老化、绝缘性降低等.

2.3 空气供给系统

空气供给系统导致的抖动相对复杂，可能是一个或者多个故障的组合，包括TPS传感器故障、怠速控制阀故障、组件漏气或者太脏等，当TPS传感器出现故障时，会无法保证发动机的稳定运行，导致发动机不存在怠速或者怠速游车等现象，主要产生的原因是TPS传感器内部的怠速触点开关损坏、线性电位计接触不良等；当怠速控制阀出现故障时，会出现发动机无法稳定运行、运转抖动等现象，主要产生的原因是怠速控制阀体卡滞、线路短/断路、控制阀太脏等；当组件漏气或者太脏时，会引起运转抖动、油耗增加、效率过低、混合气体浓度过稀等现象.

2.4 排放控制系统

排放控制系统导致的抖动主要由发动机废弃循环系统EGR(Exhaust Gas Recirculation)、燃油废弃循环系统EVAP (Evaporative emission control system)、三元催化器系统TWC (Three Way Catalyst converter)产生，当发动机废弃循环系统出现故障时，会产生废弃的气体进入到气缸，发动机加速无力、出现怠速抖动等现象，主要产生的原因是组件密封性不好或者太脏，从而无法对废弃的气体进行控制；当燃油废气循环系统出现故障时，会产生空气进入气缸，发动机混合气体过稀，导致运转抖动，也会产生吸瘪油箱等现象，主要产生的原因是碳罐电磁阀出现卡滞，从而导致空气进入或者气孔堵塞等；当三元催化器系统产生故障时，会产生运转抖动或者恶性燃烧等现象，主要产生的原因是当三元催化器对尾气中的有害气体进行处理时，发生堵塞，从而导致进气不足、排气不畅.

2.5 机械故障

机械故障是引起发动机运转抖动的一个主要方面，机械故障容易引起发动机的运转不均、个别气缸工作异常、发动机加速不良、点火不正等现象，从而导致发动机运转抖动，导致发动机运转抖动的机械故障有气缸磨损严重、从而导致气缸压力过低、功率降低；平衡轴安装不当、皮带过松无法咬齿；发动机的机脚胶损坏、凸轮轴磨损，从而影响气缸间的压力和功率；气缸压力过低还容易出现失水、点火不正等现象.

2.6 负荷增加

当发动机运转过程中，负荷增加的情况下，通常汽车采用电子控制单元ECU(Electronic Control Unit)来对变化的负荷进行适应，当汽车挂档开启、空调开启、转弯、大灯开启时，会增加汽车发动机的负荷，电子控制单元会结合怠速控制阀凯队发动机进行控制，根据负荷的变化来适当的增加或者减少发动机的转速，从而防止发动机出现运转抖动等现象，但是，当电子控制单元出现故障、怠速控制阀失去作用都会产生汽车对负荷的变化的零处理，从而产生发动机运转抖动现象.

2.7 设置和调整不当

在发动机工作的过程中，很多参数和设置是在出厂时设置好的，但是维修或者需要精确设置时，需要对相应的参数和设置进行调整，如果设置和调整不当，就会产生发动机运转抖动等现象，一般发动机进行设置和参数调整，主要是针对节气门位置传感器或者基本怠速，一般需要节气门恰好在关闭状态，且开度信号电压处于0.4到1V，怠速触点开关恰好处于闭合状态，如果调整过程中精确度不够，同样会产生发动机的运转抖动现象.

3 结束语

汽车行业伴随着社会经济和科技的不断发展，已经越发的成熟，成为我们赖以生存的出行工具，尤其像城市的生活，几乎离不开私家车、出租车或者公共汽车，汽车的行进动力主要来源于汽车发动机，依靠热能到机械能的转换，给汽车供给能量，发动机的工作原理大致都分为四个进程，即进气进程、压缩进程、做功进程、排气进程，然而，发动机也会随着不当或者长期的使用出现各式各样的故障，发动机的重要性也决定发动机故障成为车辆行驶安全的极大隐患，汽车发动机运转抖动故障是发动机比较常见、诊断难度较大的故障之一，因此，本文在对汽车发动机的工作原理及分类研究的基础上，针对汽车发动机的运转抖动故障展开了研究，分析了汽车发动机运转抖动常见的故障现象，并对原因进行诊断，造成发动机运转抖动的原因主要分为燃油供给系统、点火控制系统、空气供给系统、排放控制系统、机械故障、负荷增加、设置调整不当等，本文在对每种故障产生的现象进行分析后，给出了相应的诊断原因.汽车是我们赖以生存的工具之一，因此，汽车安全性是我们不可忽视的问题，我们应该清楚的认识到汽车发动机运转抖动带来的危害，并对其产生原因展开研究，从而避免或者及时处理相应故障，为我们的出行安全提供更多的保障.

〔1〕杨秀强.汽车电控发动机传感器的原理与检测[J].科技创新导报，2011(35).

〔2〕朱华.发展中的现代汽车电子控制技术[J].现代零部件，2011(05).

U464.111

A

1673-260X（2014）03-0129-02