电喷发动机怠速不良的诊断与排除

曾概祥　刘鑫　张赞意　钟毅

摘要：该文主要介绍一台丰田佳美轿车，由于怠速控制阀上阀体沙眼穿孔，轻微裂缝，冷却液渗漏到阀内，水垢将阀体内腔堵塞，阀轴卡死不能旋转，阀门不能开启，从而失去怠速控制功能的诊断与排除的过程。

关键词：电喷；怠速不良；怠速失常；诊断；排除

中图分类号：TP391 文献标识码：A 文章编号：1009-3044（2014）27-6521-02

Abstract： This paper introduces a Toyota Camry car， because the idle speed control valve on the valve body trachoma perforation， slight crack， cooling fluid leakage in the valve body cavity， the scale will be blocked， the valve shaft stuck can not rotate， the valve can not be opened， thus losing the idle speed control function of the diagnosis and the elimination process.

Key words： injection； adverse idle idle； arrhythmia； diagnosis； elimination

随着经济的快速增长，人民的生活水平不断提到，汽车越来越多，出现“交通拥堵”、“怠速行车”现象。行驶车辆不论是停红灯、等塞车，还是临时停靠、空档滑行、冷车暖机，发动机都是处在怠速工况。可见，车辆发动机怠速工况运转性能正常与否十分重要，而怠速不良又是电喷发动机最常见的而又最容易被忽视的故障。为此，我特提出“电喷发动机怠速不良的诊断与排除”这个论题进行探讨和研究，藉以引起广大汽车运用界和汽车维护界对汽车发动机怠速工况的优劣的高度重视。

1 故障现象

某车主驾驶一辆丰田佳美轿车，以“方向偏重，转向时发动机发抖”的故障进行检修。

冷车起动后，怠速转速只有700r/min，发动机发抖，没有暖机快怠速，水箱电子扇转过后，怠速转速略有升高，750r/min左右，热车后开启冷气，或转向，或进档，怠速降低到700r/min以下，发动机发抖，如同时开启冷气转向和进档，怠速转速降低到500r/min以下，发动机发抖加重，如在此时起步又不加油，发动机有熄火的征兆。

2 怠速控制系统概述

2.1 怠速控制原理

怠速控制系统是电控燃喷汽油发动机控制系统中的一个非常重要的子系统。它由水温传感器、发动机转速传感器、节气门位置传感器（怠速开关）、空档起动开关、A/C开关等相关传感器、怠速执行器和电脑三大部分组成。发动机怠速工况时，油门踏板（即节气门操纵装置）处于完全松开状态，空气是通过节气门缝隙和旁通空气道进入发动机气缸的。此时节气门开度的大小或旁通空气道开度的大小是由怠速控制系统控制的：发动机电脑根据与怠速相关的传感器检测到的反映发动机运行工况的信号，如水温信号、发动机转速信号、空档开关信号、A/C开关信号等，经过计算处理后，输出信号给怠速执行器，控制其动作，从而控制节气门开度的大小或旁通空气道开度的大小，即进入气缸空气量的大小，并依此空气量的大小决定怠速喷油量，使发动机输出扭矩与发动机本身内部阻力矩，以及驱动发电机、冷气泵等附件所消耗的功率成动态平衡，保持发动机在不同的怠速工况下稳定运转。在发动机内部阻力矩发生变化，或发电机、冷气泵等附件的负荷发生变化时，发动机怠速转速将会随之发生变化。如果怠速转速下降，将会引起发动机运转不稳，排放增加，甚至熄火。反之，如果怠速转速升高，则使怠速油耗增加，排放也相应增加，对选装自动变速器的车辆来说，还会引起换档冲击故障。这些都是怠速控制所要解决的问题。

2.2 怠速控制方式

怠速控制方式可分为两大类：一是节气门直动式，二是旁通空气道式。这两种方式都是利用调节空气通路面积大小的方法来控制空气流量，从而控制怠速转速的。

3 故障原因分析

怠速控制系统是发动机控制系统中最容易出故障的系统，怠速不良是发动机最常见的故障。造成怠速不良的原因很多，通常又是由多种原因综合引起的。在故障诊断和检修过程中，要根据故障的具体表现来分析故障原因，再针对原因，对症排障。具体来说一般可从如下几个方面着手：

3.1 分清怠速不良的具体表现

怠速不良的表现形式多种多样，一般来说有如下几种：

1） 怠速熄火（无怠速）：其故障表现是：发动机能正常起动，起动后即刻踩下油门踏板发动机不熄火，但一松开油门踏板发动机即熄火。

2） 怠速不稳、发抖：其故障表现是：发动机起动正常，但不论是冷车或热车怠速均不稳定，怠速转速过低，发动机发抖易熄火。

3） 冷车怠速不稳，易熄火：其故障表现是：发动机冷车运转时，怠速不稳或过低，易熄火，热车后怠速恢复正常。

4） 热车怠速不稳，易熄火：其故障表现是：发动机冷车运转时怠速正常，热车后，怠速不稳，怠速转速太低，或熄火。

5） 热车怠速过高：其故障表现是：发动机冷车时能以正常的快怠速运转暖机，但热车后发动机仍然保持快怠速，导致怠速转速过高。

6） 怠速上下波动（怠速游车）：其故障表现是：怠速时发动机转速不断地上下波动，时高时低。

7） 使用冷气或转向或进档时，怠速不稳或熄火：其故障表现是初始怠速正常，但在怠速运转时开启冷气或转向或进档（指自动波）时，怠速无提速，转速过低，不稳，或熄火，关闭冷气或直行时怠速又恢复正常。

8） 综合性怠速不良：其故障表现是：以上七种表现的不同组合。

3.2 分清造成怠速不良的原因是与电控系统有关还是无关

1） 与电控系统无关的原因有：

初始怠速调整不当（指可人调车型）；节气门后或空气流量计后漏真空，空气滤清器脏堵，节气门卡滞；点火时间调整不当（过迟或过早）；火花塞不良（积碳、烧蚀、破裂、间隙不当、型号不对）；高压线不良（断路、漏电、电阻值过大）；分电器不良（烧蚀、漏电）；喷油器不良（堵塞、漏油、喷雾不良）；油路压力过低或堵塞；气缸压力过低，缸差超标；旁通空气阀堵塞或漏气；曲轴箱强制通风阀卡滞；废气再循环阀卡滞；发动机与蓄电池搭铁不良。

2） 与电控系统有关的原因有：水温传感器故障；空气流量计故障；车速传感器、发动机转速传感器故障；怠速执行器故障；节气门位置传感器故障；怠速马达位置传感器故障；冷气开关、空档起动开关、动力转向器压力开关、温度时间开关故障；氧传感器故障；废气再循环阀故障；控制线路故障（断路、短路、错接）或电脑工作不良。

3.3 分清发动机怠速是人工调整还是自动调整

1） 电控燃喷汽油发动机的怠速有人工调整和自动调整之分。一般来说选装叶板式空气流量计、空气旁通道、怠速电位器、以及怠速开关不在节气门位置传感器内的发动机，其怠速可以人工调整，反之则为自动调整；

2） 特别值得注意的是节气门或节气门位置传感器上装有怠速开关的发动机，不能用调整节气门限位螺丝的办法来调整怠速，否则会使发动机在怠速运转时，怠速开关不能闭合，造成新的怠速故障或其他故障。

4 故障诊断步骤和排除方法

本人接车后按照以下方法进行检修：

第一步：了解背景。尽可能多地向车主了解故障背景。据车主说：该车出现故障之前发动机、方向都很正常，故障出现后曾在几家汽修厂检修过，但一直没有修好，而且故障越来越严重。

第二歩：就车诊断，观察冷车怠速、热车怠速、使用冷气、汽车转向、自动变速器进档时的怠速运转情况，据此判定是那一种怠速故障，是单一故障，还是综合故障。冷起动后怠速转速只有700r/min发动机发抖，没有暖机快怠速，水箱电子扇转过后，怠速转速略有升高，750r/min左右，热车后开启冷气，或转向，或进档，怠速降低到700r/min以下，发动机发抖，如同时开启冷气转向和进档，怠速转速降低到500r/min以下，发动机发抖加重，如在此时起步又不加油，发动机有熄火的征兆。

第三步：分析原因。在确定故障表现后，首先应对故障发动机进行基本检查和调整，例如检查真空管插接和工作情况，调整怠速开关位置、点火正时和初始怠速等；其次调取故障码，读出与电控系统有关的故障原因。调码时要特别注意有关水温、节气门位置、氧传感器、发动机转速等传感器、怠速执行器的故障码，最后分析与电控系统无关的故障原因。据上一步现象判定该车发动机有初始怠速〈由节气门限位螺丝调定〉，其他怠速失常，无暖机快怠速、无空调、转向和进档高怠速。其次，在做过基本检查和调整之后，调取故障码，无故障码；再次，拆检节气门体附怠速控制阀（该车型为旋转式怠速控制阀）。经检查，问题在怠速控制阀上：阀体沙眼穿孔，轻微裂缝，冷却液渗漏到阀内，水垢将阀体内腔堵塞，阀轴卡死不能旋转，阀门不能开启，从而失去怠速控制功能。

第四步：对症排障。在找出造成怠速不良的原因后，按照传感器、怠速执行器、控制线路、以及与怠速相关的发动机机电装置的具体检修方法进行修配、调整，逐个排除。排除后再试车检查怠速运转情况，如果故障消失即告完修。与电控系统有关的故障排除后，应清除故障码后，着车运行，再调码检查验证。在征得车主同意后确定修配方案：①、更换节气门体附怠速控制阀；②、调整初始怠速。完修后试车，该车发动机怠速控制功能恢复正常，故障排除。

5 结束语

发动机怠速工况运转良好的车辆：1） 怠速故障率低，有利于改善交通秩序，缓解“交通拥挤”的压力。同时能节约维修时间，提高车辆的利用率；2） 怠速排放低，在减少汽车尾气污染方面有着十分重要的环保意义；3） 怠速油耗低，能在一定程度上降低汽车运用成本，节约能源。

作为一名汽车运用、维修工作者，如果能充分认识到发动机怠速不良给汽车运用带来的危害性，明确良好的发动机怠速运转性能的社会意义和经济意义，弄清汽车发动机怠速控制系统的组成、结构、功能和工作原理，并掌握一定的诊断和排障技能，积极而又认真地做好发动机怠速控制系统的保养和检修工作，并加以正确运用，就能保持发动机良好的怠速工况，避免怠速不良给汽车运用带来的危害，减少行车路障，降低排放污染，节约维修费用和燃油。

参考文献：

[1] 汪立亮.现代汽车电子控制系统原理与维修[M].电子工业出版社，2012.

[2] 安相璧，马麟丽.汽车检测诊断技术[M].北京理工大学出版社，2012.