羅澤飛
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電控發(fā)動(dòng)機(jī)怠速抖動(dòng)的原因分析及故障排除
羅澤飛
(河池市職業(yè)教育中心學(xué)校,廣西 河池 547000)
發(fā)動(dòng)機(jī)怠速工況下抖動(dòng)的現(xiàn)象在日常用車過(guò)程中時(shí)常會(huì)遇到,導(dǎo)致這種現(xiàn)象產(chǎn)生的原因很多,對(duì)車輛的危害也較大,必須及時(shí)排除,否則后患無(wú)窮。文章主要從發(fā)動(dòng)機(jī)的進(jìn)氣系統(tǒng)、點(diǎn)火系統(tǒng)、燃油系統(tǒng)及機(jī)械部分去分析怠速工況下發(fā)動(dòng)機(jī)抖動(dòng)的原因,并針對(duì)每一種可能引發(fā)的原因提出科學(xué)的故障診斷流程與排除方法,對(duì)于汽車維修人員和非汽車維修人士來(lái)說(shuō),在日常用車過(guò)程中均具有一定啟示和借鑒意義。
發(fā)動(dòng)機(jī);怠速;抖動(dòng);故障
在分析電控發(fā)動(dòng)機(jī)怠速工況下抖動(dòng)的原因之前,有必要先了解何為怠速?通常情況下,怠速分為駐車怠速和行車怠速兩種,駐車怠速是指車輛在駐車狀態(tài)時(shí),發(fā)動(dòng)機(jī)在無(wú)負(fù)荷的情況下空轉(zhuǎn),維持發(fā)動(dòng)機(jī)穩(wěn)定運(yùn)轉(zhuǎn)的最低轉(zhuǎn)速;行車怠速指汽車在最低行車擋行駛時(shí),松開(kāi)油門(mén)踏板,節(jié)氣門(mén)保持最小開(kāi)度下的發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速。發(fā)動(dòng)機(jī)的怠速一般是550-800r/min。造成發(fā)動(dòng)機(jī)怠速工況下抖動(dòng)的原因主要有以下幾種。
電控發(fā)動(dòng)機(jī)點(diǎn)火系統(tǒng)主要由蓄電池、高壓線圈、分電器和火花塞等組成,它的作用是根據(jù)發(fā)動(dòng)機(jī)各缸的工作順序,適時(shí)給火花塞提供高壓電,使其產(chǎn)生高壓電火花以點(diǎn)燃?xì)飧變?nèi)可燃混合氣體,確保發(fā)動(dòng)機(jī)正常工作。其中,火花塞和高壓線圈產(chǎn)生故障則容易導(dǎo)致發(fā)動(dòng)機(jī)怠速抖動(dòng)。
火花塞的作用是把點(diǎn)火線圈產(chǎn)生的高壓電引入氣缸,適時(shí)點(diǎn)燃?xì)飧變?nèi)的可燃混合氣體,使發(fā)動(dòng)機(jī)工作,它使用時(shí)間超過(guò)一定年限就會(huì)出現(xiàn)電極耗損、積碳、絕緣體破裂、中心電極和絕緣體部位有油漬等現(xiàn)象,使得它的點(diǎn)火能力下降,漏電斷火、發(fā)動(dòng)機(jī)缺缸和加速無(wú)力,怠速抖動(dòng)等現(xiàn)象發(fā)生。而高壓電線主要是由于長(zhǎng)時(shí)間在高溫環(huán)境下工作,出現(xiàn)絕緣橡膠層燒蝕、脫落,從而導(dǎo)致漏電,以至于影響發(fā)動(dòng)機(jī)的點(diǎn)火能力,使得各缸工作不正常,導(dǎo)致抖動(dòng)。
點(diǎn)火正時(shí)失準(zhǔn),點(diǎn)火時(shí)間過(guò)早通常情況下是由于發(fā)動(dòng)機(jī)的某個(gè)傳感器斷路、短路造成傳感器實(shí)效,使得ECU發(fā)送給點(diǎn)火系統(tǒng)的點(diǎn)火指令信號(hào)錯(cuò)亂,火花塞產(chǎn)生高壓電火花的時(shí)間與噴油器的噴油時(shí)間差不在規(guī)定值內(nèi),導(dǎo)致氣缸內(nèi)可燃混合氣體燃燒不充分,不完全,進(jìn)而使發(fā)動(dòng)機(jī)抖動(dòng)和加速無(wú)力。
發(fā)動(dòng)機(jī)能啟動(dòng)且產(chǎn)生抖動(dòng)的話,蓄電池和點(diǎn)火開(kāi)關(guān)不需要考慮,主要是考慮火花塞和高壓線圈的問(wèn)題。對(duì)于火花塞,拆卸下來(lái)檢查電極間是否有嚴(yán)重積碳和油污,有則及時(shí)清除;檢查電極之間間隙大小,標(biāo)準(zhǔn)值為0.6-1.2mm,如果超出范圍則進(jìn)行調(diào)整,無(wú)法調(diào)整的需要更換;檢查火花塞陶瓷絕緣體是否有裂紋;檢查跳火情況,將其放在氣缸蓋上,用中央高壓線對(duì)準(zhǔn)其接線螺栓做跳火實(shí)驗(yàn),若火花塞電極間發(fā)出“啪啪”聲響,說(shuō)明性能良好,反之則需要更換。對(duì)于高壓線圈,主要是用萬(wàn)用表測(cè)量其絕緣電阻(10mΩ)、初級(jí)線圈電阻(1Ω)、次級(jí)線圈電阻(10kΩ),從它們的電阻值判斷其是否短路、短路等情況。
汽油發(fā)動(dòng)機(jī)的供油系統(tǒng)主要由油箱、汽油泵、油泵繼電器、燃油濾清器、供油管路以及油路調(diào)壓閥等部件構(gòu)成,其作用是向氣缸提供所需要的霧化汽油,使之與氣缸內(nèi)的空氣混合形成一定比例的可燃混合氣體。
汽油發(fā)動(dòng)機(jī)噴油器由電磁線圈、回位彈簧、銜鐵和針閥等組成,常見(jiàn)故障噴油器針閥卡滯、噴油嘴積碳、線圈損壞、密封圈的密封不良等,這些現(xiàn)象都能夠?qū)е聡娪推魉鶉娚涞綒飧變?nèi)的汽油量不均勻、物化不良,使得可燃混合氣體過(guò)稀,造成各個(gè)氣缸輸出功率不等,引發(fā)發(fā)動(dòng)機(jī)抖動(dòng)。
造成燃油系統(tǒng)供油壓力不足的原因有燃油濾清器濾網(wǎng)堵塞、供油管道漏油、泄壓閥彈簧彈力變小、汽油泵管道連接處松動(dòng)或有間隙、燃油管道內(nèi)有氣阻,油箱在少油的情況下吸入空氣或者由于氣溫過(guò)高產(chǎn)生蒸汽等現(xiàn)象造成的。
“聽(tīng)”,打開(kāi)點(diǎn)火開(kāi)關(guān),靠近郵箱聽(tīng)汽油泵工作時(shí)候的聲音,如果發(fā)出“嗡嗡”的響聲,說(shuō)明汽油泵供油能力正常。“看”,發(fā)動(dòng)機(jī)的啟動(dòng)狀態(tài)下,目測(cè)其供油管路和調(diào)壓閥部位是否有漏油現(xiàn)象。“查”,在前面兩個(gè)環(huán)節(jié)沒(méi)有發(fā)現(xiàn)問(wèn)題的話,需要把燃油泵拆卸出來(lái)檢查其濾網(wǎng)是否有雜質(zhì),安裝位置是否正確等;檢查噴油器的噴油嘴是否有積碳和油漬,對(duì)照維修手冊(cè)的參數(shù)檢查噴油器電磁線圈的電阻值是否在標(biāo)準(zhǔn)范圍內(nèi),檢查噴油器的噴油量等。
發(fā)動(dòng)機(jī)進(jìn)氣系統(tǒng)一般由空氣濾清器、空氣流量計(jì)、進(jìn)氣壓力傳感器、節(jié)氣門(mén)體、怠速控制閥和進(jìn)氣歧管等組成,本系統(tǒng)中能使發(fā)動(dòng)機(jī)產(chǎn)生怠速抖動(dòng)的部件很多,我們僅從以下幾個(gè)常見(jiàn)方面進(jìn)行分析。
怠速控制閥可分為機(jī)械式怠速控制閥、電磁式怠速控制閥、旋轉(zhuǎn)式怠速控制閥和步進(jìn)電機(jī)式怠速控制閥。通常情況下,由于油污、積碳或泄露造成怠速控制閥動(dòng)作遲滯或卡死,節(jié)氣門(mén)關(guān)閉不到位等原因,使得ECU無(wú)法對(duì)發(fā)動(dòng)機(jī)進(jìn)行正確地控制怠速,造成怠速抖動(dòng);而進(jìn)氣歧管則是由于長(zhǎng)時(shí)間在高溫下環(huán)境下,會(huì)造成老化以至于空氣泄露,使得進(jìn)入燃燒室的空氣量減少,可燃混合氣體比例高于正常值,燃燒不充分,最終導(dǎo)致排氣冒煙、發(fā)動(dòng)機(jī)抖動(dòng)等現(xiàn)象。
空氣流量計(jì)將發(fā)動(dòng)機(jī)吸入的空氣流量轉(zhuǎn)換成電信號(hào)輸送至電子控制單元(ECU),在接收到空氣流量參數(shù)時(shí),ECU給噴油器發(fā)出噴油量的信號(hào)以進(jìn)行燃油噴射,形成可燃混合氣體。其種類有多種,如葉片式、熱線式和熱膜式等。它的故障主要有線路短路、斷路或進(jìn)氣量信號(hào)失準(zhǔn),使得ECU不能正確的計(jì)算出進(jìn)入發(fā)動(dòng)機(jī)氣缸的空氣總量,從而不能正確地控制噴油量,導(dǎo)致氣缸內(nèi)可燃混合氣體過(guò)稀或過(guò)濃,最終產(chǎn)生怠速抖動(dòng)。
首先,檢查空氣濾清器的濾芯是否有破損、嚴(yán)重污垢等現(xiàn)象;其次,外觀檢查,主要是檢查進(jìn)氣歧管是否側(cè)漏、節(jié)氣門(mén)體拉索連接是否正常、怠速控制閥是否有卡滯現(xiàn)象、氣缸蓋是否漏水漏氣等。
引起電控發(fā)動(dòng)機(jī)在怠速下抖動(dòng)的電子元器件主要以各類傳感器為主,比如進(jìn)氣歧管壓力傳感器、節(jié)氣門(mén)位置傳感器、水溫傳感器和曲軸位置傳感器等。
該傳感器又稱為節(jié)氣門(mén)開(kāi)度傳感器,常見(jiàn)的故障類型主要有怠速開(kāi)關(guān)短路或者斷路,位置安裝調(diào)整不當(dāng),使得節(jié)氣門(mén)無(wú)法按照發(fā)動(dòng)機(jī)工況進(jìn)行合適的開(kāi)閉等。如果一旦出現(xiàn)以上現(xiàn)象,則會(huì)導(dǎo)致發(fā)動(dòng)機(jī)怠速不穩(wěn)定,產(chǎn)生間歇性抖動(dòng)。
進(jìn)氣壓力傳感器有壓敏電阻式和電容式兩種,常用的是壓敏電阻式,其用于D型噴射系統(tǒng)中。它靠感應(yīng)進(jìn)氣歧管內(nèi)的真空度變化以及自身內(nèi)部電阻的阻值變化情況而轉(zhuǎn)化成電信號(hào)輸送給ECU,再由ECU根據(jù)電信號(hào)以修正噴油器的噴油量,實(shí)習(xí)最佳的空燃比。如果該傳感器不能正常工作,則會(huì)導(dǎo)致噴油量不正常,最終產(chǎn)生發(fā)動(dòng)機(jī)怠速抖動(dòng)現(xiàn)象發(fā)生。
冷卻液溫度傳感器有熱敏電阻式、金屬熱電阻式、繞線電阻式、半導(dǎo)體晶體管式等。常用的是陶瓷半導(dǎo)體材料做成的負(fù)溫度系數(shù)熱敏電阻式溫度傳感器。其作用是將冷卻液溫度的變化情況轉(zhuǎn)化成電信號(hào)提供給發(fā)動(dòng)機(jī)的ECU,作為修正噴油器噴油量、火花塞點(diǎn)火時(shí)刻及其他參數(shù)的主要依據(jù)。不言而喻,水溫傳感器故障能夠引起噴油量失準(zhǔn),從而引發(fā)發(fā)動(dòng)機(jī)怠速抖動(dòng)。
能夠引起發(fā)動(dòng)機(jī)怠速抖動(dòng)現(xiàn)象的電子原件還有很多,就不一一列舉,其各類傳感器的檢修方法相差不大,主要是通過(guò)對(duì)照維修手冊(cè)的參數(shù)檢查它們各個(gè)端子之間的電壓或電阻,以確定是否存在斷路或斷路現(xiàn)象,有故障的傳感器基本是不能修復(fù)的,需要直接更換。
發(fā)動(dòng)機(jī)機(jī)械引發(fā)的怠速抖動(dòng)部位主要有某個(gè)氣缸蓋產(chǎn)生裂紋漏氣,使得氣缸壓力不足,可燃混合氣體燃燒不足,對(duì)外輸出功率不平衡;氣門(mén)座圈積碳過(guò)多、密封不嚴(yán),各缸壓縮力不一致;汽缸墊燒蝕或損壞,造成某個(gè)缸漏氣;活塞環(huán)磨損或積碳過(guò)多,汽缸壁磨損導(dǎo)致的漏氣等。以上現(xiàn)象均可能造成怠速抖動(dòng),但是,如果在日常中確實(shí)遇到怠速抖動(dòng)的話,應(yīng)該先把其它部位全面檢查排除之后,才對(duì)這些機(jī)械部位進(jìn)行逐一檢查。
如果我們?cè)谌粘S密囘^(guò)程中,確實(shí)發(fā)現(xiàn)車輛在怠速的情況下抖動(dòng)厲害,對(duì)于具備有一定車輛維修經(jīng)驗(yàn)的駕駛員,可以按照由外至,有簡(jiǎn)單到復(fù)雜的原則進(jìn)行檢查,切不可盲目地拆卸其核心部位;如果是一點(diǎn)經(jīng)驗(yàn)都沒(méi)有的駕駛員,對(duì)于這種現(xiàn)象務(wù)必要重視,及時(shí)聯(lián)系車輛維修企業(yè)進(jìn)行修理,以確保車輛的安全狀況。
[1] 沈陽(yáng).發(fā)動(dòng)機(jī)怠速抖動(dòng)的原因分析[J].汽車維修,2016(6).
[2] 王錦俞.發(fā)動(dòng)機(jī)怠速抖動(dòng)的原因[J].汽車維修與保養(yǎng),2015(1).
[3] 周佩穎,鄭勇.卡羅拉發(fā)動(dòng)機(jī)怠速抖動(dòng)加速不良故障排除[J].汽車電器.2016(2).
Eliminate the cause analysis and fault engine idle speed jitter
Luo Zefei
(Vocational education central school of Hechi, Guangxi Hechi 547000)
The phenomenon of engine jitter under idle conditions is often encountered in the daily use of vehicles. There are many reasons for this phenomenon, and the harm to vehicles is also great. It must be eliminated in time, otherwise the aftermath will be endless. In this paper, the causes of engine jitter under idle condition are analyzed mainly from the intake system, ignition system, fuel system and mechanical part of the engine, and a scientific fault diagnosis process and elimination method are put forward for each possible cause. For automobile maintenance personnel and non-automobile maintenance personnel, it has certain enlightenment and reference significance in the daily use of vehicles.
engine;idle speed;jitter;fault
U472
A
1671-7988(2019)07-100-03
羅澤飛(1984-),男,講師,廣西河池市職業(yè)教育中心學(xué)校交通運(yùn)輸教學(xué)部副主任,從事于汽車維修專業(yè)教學(xué)。
U472
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1671-7988(2019)07-100-03
10.16638/j.cnki.1671-7988.2019.07.033