程樹青

摘要：本文根據(jù)一臺豐田轎車出現(xiàn)怠速不穩(wěn)的故障，在診斷排除的過程中，最終發(fā)現(xiàn)是由于EGR閥損壞造成該車發(fā)動機怠速不穩(wěn)，并結(jié)合該車系廢氣再循環(huán)系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)和原理，對這一故障進(jìn)行了深入地分析和討論，并予以排除。

關(guān)鍵詞：EGR閥；損壞；怠速不穩(wěn)

該車表現(xiàn)為發(fā)動機怠速不穩(wěn)，儀表板上并未顯示有故障（故障燈未亮），通過試車，發(fā)現(xiàn)該車發(fā)動機只有在怠速時才會有轉(zhuǎn)速不穩(wěn)現(xiàn)象，中速和高速時一切正常。根據(jù)這個現(xiàn)象便對該車發(fā)動機進(jìn)行了一系列的檢查分析。

1故障檢查

造成電噴發(fā)動機怠速不穩(wěn)的故障原因有很多。其一，進(jìn)氣系統(tǒng)：空氣慮芯過臟、真空管漏氣等；其二，發(fā)動機本身部分：排氣管堵塞、進(jìn)排氣門關(guān)閉不嚴(yán)等；其三，點火系統(tǒng)：火花塞電極間隙過大或過小以及損壞、高壓導(dǎo)線有漏電現(xiàn)象等；其四，燃油供給系統(tǒng)：燃油壓力過低、噴油器堵塞或漏油等；其五，電控系統(tǒng)：怠速閥工作失常、傳感器（水溫傳感器、冷起動噴嘴溫控開關(guān)、節(jié)氣門位置傳感器）失準(zhǔn)等現(xiàn)象，ECU有故障也會導(dǎo)致發(fā)動機怠速不穩(wěn)的故障。根據(jù)上述諸多可能的因素，又由于該車故障警報燈并未亮起而報警。因此，首先檢查并清洗了空氣濾清器和節(jié)氣門體及怠速閥，同時檢查進(jìn)氣管壓力傳感器及進(jìn)氣溫度傳感器正常，各真空管路沒有漏氣現(xiàn)象，測量氣缸壓力為1 150kpa、火花塞電極間隙為0.9mm且火花強烈，這一切也在正常范圍內(nèi)，高壓導(dǎo)線沒有漏電現(xiàn)象，進(jìn)排氣門及正時皮帶也很正常。然后打開點火開關(guān)至ON擋不著車，測得燃油壓力為300kpa；著車后，怠速時測得燃油壓力為260kpa；熄火后5 min內(nèi)燃油壓力仍能保持在150 kpa以上，說明燃油系統(tǒng)正常。同時又對燃油蒸汽回收裝置（碳罐）進(jìn)行了檢查，其單向閥及管路正常。最后，用一塊真空壓力表串接在進(jìn)氣歧管上的真空管接口上，對發(fā)動機各工況下的進(jìn)氣歧管真空度進(jìn)行測試，測得怠速時進(jìn)氣歧管真空壓力為49kpa，比標(biāo)準(zhǔn)值低，這已說明是進(jìn)氣系統(tǒng)有漏氣現(xiàn)象，于是對進(jìn)氣系統(tǒng)進(jìn)行了重點檢查，在檢查進(jìn)氣管路各連接部位是否因密封不嚴(yán)而漏氣時，當(dāng)將廢氣再循環(huán)（EGR）閥從進(jìn)氣管上拆下并將進(jìn)氣管上的開口堵住時，發(fā)動機怠速不穩(wěn)的故障消失，由此判斷該車發(fā)動機怠速不穩(wěn)故障應(yīng)該是因廢氣再循環(huán)（EGR）系統(tǒng)出現(xiàn)了某些問題而引起。

2豐田佳美轎車EGR系統(tǒng)的功用、原理及結(jié)構(gòu)

2.1 EGR系統(tǒng)的功用

廢氣再循環(huán)系統(tǒng)的功用是把發(fā)動機排出的部分廢氣回送到進(jìn)氣管，并與新鮮混合氣一起再次進(jìn)入氣缸。由于廢氣中含有大量的CO2，而CO2不能燃燒卻能吸收大量的熱，使氣缸中混合氣的燃燒溫度降低，從而減少了因高溫而生成的NOx量。但是，在新鮮的混合氣中摻入廢氣之后，混合氣的熱值降低，致使發(fā)動機的有效功率下降。為了做到既能減少NOx的排放，又能保持發(fā)動機的動力性，必須根據(jù)發(fā)動機運轉(zhuǎn)的工況對再循環(huán)的廢氣量加以控制。NOx的生成量隨發(fā)動機負(fù)荷的增大而增多，因此，再循環(huán)的廢氣量也應(yīng)隨負(fù)荷增加而增加。在暖機期間或怠速時，NOx的生成量不多，為了保持發(fā)動機運轉(zhuǎn)的穩(wěn)定性，不進(jìn)行廢氣再循環(huán)。在全負(fù)荷或高轉(zhuǎn)速下工作時，為了使發(fā)動機有足夠的動力性，也不進(jìn)行廢氣再循環(huán)。再循環(huán)的廢氣量是根據(jù)發(fā)動機轉(zhuǎn)速、水溫等參數(shù)，最終由EGR閥控制，如果控制失常，就會影響到發(fā)動機的正常工作。

2.2 EGR系統(tǒng)工作原理

發(fā)動機的排氣壓力隨著進(jìn)氣量的增加而按比例增大。節(jié)氣門開度越大、進(jìn)氣量增加越多，一個較高的排氣壓力作用于EGR閥的恒壓室，他將推動EGR真空調(diào)節(jié)器的膜片向上運動，從而減少了連接真空控制閥（VSV）的進(jìn)氣室的通道面積。因為進(jìn)氣真空作用于節(jié)氣門體的E孔和R孔，而由EGR真空調(diào)節(jié)器調(diào)節(jié)的真空通過VSV作用在EGR閥的真空室上。由于EGR閥真空室內(nèi)的真空度增大，導(dǎo)致EGR閥門打開，使恒壓室壓力下降，反過來降低了EGR真空調(diào)節(jié)室的膜片壓力，使EGR閥真空室的真空度減小，廢氣再循環(huán)量也相對減少。由上述工作原理可知，廢氣再循環(huán)系統(tǒng)是根據(jù)進(jìn)氣的真空度和排氣壓力的大小來控制廢氣再循環(huán)量的，也既是隨發(fā)動機負(fù)荷的變化來控制廢氣再循環(huán)的。

3故障排除

EGR閥常見的故障一般有兩種：其一是在應(yīng)該起作用的工況下不起作用，這會使發(fā)動機排放中的NOx超標(biāo)；其二是在不該起作用的工況下（如發(fā)動機怠速、冷車或滿負(fù)荷運轉(zhuǎn)時）起作用，以致怠速時廢氣進(jìn)入進(jìn)氣歧管，造成怠速運轉(zhuǎn)不穩(wěn)定。因此對EGR系統(tǒng)進(jìn)行了更加細(xì)致的檢查：

1、檢查并吹凈EGR真空調(diào)節(jié)器的過濾片檢查過濾片是否臟污或損壞，然后又用壓縮空氣吹凈過濾片并重新裝好。（但是要注意：安裝過濾片的時候，粗糙面要朝外）。

2、用一個三通接頭，把真空表與EGR閥和溫控真空閥間的軟管相連。用一根導(dǎo)線連接數(shù)據(jù)傳輸接頭1的端子TE1和E1。在發(fā)動機冷態(tài)時檢查真空控制閥的工作情況：發(fā)動機冷卻水溫在60℃（自動變速器）以下時，檢查發(fā)動機轉(zhuǎn)速為2500r/min時，真空表指示真空度為零；檢查EGR管是否發(fā)熱，結(jié)果發(fā)現(xiàn)怠速或低溫時EGR管有發(fā)熱現(xiàn)象。通過檢查真空控制閥工作情況，未發(fā)現(xiàn)異常，并根據(jù)EGR管有發(fā)熱現(xiàn)象，初步判斷是EGR閥工作失常。然后等發(fā)動機暖機后，又檢查真空控制閥和EGR真空調(diào)節(jié)器的工作情況：發(fā)動機暖機至80℃左右時，檢查發(fā)動機轉(zhuǎn)速為2500r/min時真空表指示真空度較低，從EGR真空調(diào)節(jié)器的R孔上拆下真空軟管，用另一根軟管將R孔直接與進(jìn)氣歧管相連，檢查發(fā)動機轉(zhuǎn)速為2500r/min時，真空表指示較高的真空度。通過各項檢查，再未發(fā)現(xiàn)EGR系統(tǒng)有其他異常之處。由此判斷是EGR閥關(guān)閉不嚴(yán)，并重點檢查了EGR閥的貼和情況，發(fā)現(xiàn)該EGR閥有漏氣現(xiàn)象，通過進(jìn)一步檢查發(fā)現(xiàn)，該EGR閥閥芯與閥體之間有積碳粘附。根據(jù)EGR閥的結(jié)構(gòu)位置及其作用分析，由于EGR閥一直與高溫的廢氣接觸，經(jīng)過長時間使用后，使EGR閥出現(xiàn)了結(jié)膠、積碳的現(xiàn)象，從而造成了EGR閥關(guān)閉不嚴(yán)，一直處于打開狀態(tài)，致使排氣管的廢氣在發(fā)動機怠速及冷車時也有一部分進(jìn)入了進(jìn)氣管，造成該車發(fā)動機怠速不穩(wěn)。

用清洗劑對EGR閥進(jìn)行了認(rèn)真仔細(xì)的清洗，發(fā)現(xiàn)閥芯與閥座表面有被廢氣腐蝕的凹坑，還是會導(dǎo)致EGR閥漏氣，于是斷定EGR閥已無法修復(fù)，便更換了一個與原車配套的新EGR閥，結(jié)果是怠速、加速、冷車、高速等各工況均正常。這一由于EGR閥損壞造成的發(fā)動機怠速不穩(wěn)故障就此告以排除。