一例豐田卡羅拉發(fā)動機(jī)怠速發(fā)抖故障診斷排除

趙仲華

（杭州技師學(xué)院，浙江 桐廬 311500）

汽車發(fā)動機(jī)怠速抖動是在維修中常碰到的故障現(xiàn)象，故障發(fā)生時往往在發(fā)動機(jī)怠速工況時產(chǎn)生低頻率異常振動現(xiàn)象。出現(xiàn)抖動時，可以通過觀察發(fā)現(xiàn)發(fā)動機(jī)的橫向擺動明顯加大，噪聲加大；并往往伴隨怠速不穩(wěn)，使車內(nèi)的駕乘人員感到不舒適，而隨著加大油門使發(fā)動機(jī)轉(zhuǎn)速升高后，發(fā)動機(jī)抖動現(xiàn)象便減弱或消失。由于發(fā)動機(jī)怠速抖動會影響發(fā)動機(jī)的性能，降低其可靠性與使用壽命，增加了功率損耗。如不及時維修，會使發(fā)動機(jī)性能進(jìn)一步惡化，有可能導(dǎo)致更大的故障。

1 發(fā)動機(jī)怠速發(fā)抖的原因分析

（1）火花塞、缸線造成的發(fā)動機(jī)抖動火花塞正負(fù)極間隙越大，其點火點的表面積就越小，從而導(dǎo)致壓縮油氣混合氣所需的點火能量下降，造成動力下降，從而影響動力性，使汽車發(fā)動機(jī)產(chǎn)生抖動。此外點火線圈老化造成高壓電流動不暢或者漏電，也可能造成動力下降導(dǎo)致發(fā)動機(jī)發(fā)生怠速不穩(wěn)和抖動。

（2）氣門、節(jié)氣閥和怠速閥積碳導(dǎo)致抖動現(xiàn)在的家用轎車，大部分配備了高速發(fā)動機(jī)，這樣的發(fā)動機(jī)要求換擋時，發(fā)動機(jī)轉(zhuǎn)速要在2500r/min，否則很容易造成發(fā)動機(jī)各個環(huán)節(jié)出現(xiàn)積碳現(xiàn)象。如果發(fā)動機(jī)內(nèi)的氣門發(fā)生積碳，會造成氣門密閉不嚴(yán)，造成行車電腦判斷出現(xiàn)錯誤，影響油氣混合氣的配比（空氣大于正常比例）。如果積碳過多，還會造成積碳吸收汽油的現(xiàn)象，就像泥土吸水的原理差不多，造成汽油小于正常比例，出現(xiàn)動力不足，發(fā)動機(jī)抖動的現(xiàn)象。

（3）各個氣缸使用中造成的差異引起發(fā)動機(jī)抖動。我們都知道，現(xiàn)在常見的發(fā)動機(jī)都有3個或者是3個以上的汽缸組成。長時間使用后，火花塞的點火間隙和時間控制會出現(xiàn)不同，而行車電腦診斷不出這樣細(xì)微的偏差，依舊對“它們”平等相待，這就出現(xiàn)了實際與理論的差錯，結(jié)果有的缸產(chǎn)生的功率偏小，造成了發(fā)動機(jī)的抖動。 此外，發(fā)動機(jī)在長時間使用后，各個缸套與活塞的磨損程度也存在一定得差異，造成缸塞環(huán)與汽缸壁出現(xiàn)的間隙或大或小，特別是在冷啟動時，無的機(jī)油潤滑，大間隙的汽缸會喪失部分高溫氣氛，從而減少了動力輸出，導(dǎo)致發(fā)動機(jī)抖動。

（4）水溫傳感器失靈導(dǎo)致抖動。水溫傳感器也是行車電腦判斷當(dāng)時發(fā)動機(jī)運行狀況的重要依據(jù)。噴油系統(tǒng)的噴油量大小受汽車水溫的直接控制，打個比方，如果發(fā)動機(jī)冷啟動時溫度為零下10℃，但傳感器“告訴”電腦“現(xiàn)在溫度是20℃”，那么電腦就會按20℃的工況噴油，噴油油量自然就要小，動力不足自然出現(xiàn)了，因此出現(xiàn)發(fā)動機(jī)的抖動。

（5）其他的因素導(dǎo)致抖動此外怠速閥體臟、油品太差、怠速馬達(dá)工作不正常，等原因都可能造成車輛怠速不穩(wěn)現(xiàn)象的出現(xiàn)。

2 案例分析

2.1 故障現(xiàn)象

一輛2009年款豐田卡羅拉轎車，裝備1.6發(fā)動機(jī)。行程8.1萬公里之后發(fā)動機(jī)啟動后，怠速發(fā)抖，加速時吐，冒黑煙，動力不足，換擋沖車，耗油量高。

2.2 故障分析

發(fā)動機(jī)怠速時發(fā)抖，加速時吐，冒黑煙動力不足，換擋沖車，油耗比以前要高。引起發(fā)動機(jī)怠速發(fā)抖的主要原因有：火花塞、缸線造成的發(fā)動機(jī)抖動，氣門、節(jié)氣閥和怠速閥積碳導(dǎo)致抖動，各個氣缸使用中造成的差異引起發(fā)動機(jī)抖動，水溫傳感器失靈導(dǎo)致抖動，其他的因素導(dǎo)致抖動（如怠速閥體臟、油品太差等）

2.3 故障診斷

（1）檢查進(jìn)氣系統(tǒng)。如圖1所示豐田卡羅拉發(fā)動機(jī)的進(jìn)氣系統(tǒng)。

圖1 進(jìn)氣系統(tǒng)

把節(jié)氣門那頭的進(jìn)氣軟管的箍帶拆除 就能看到節(jié)氣門、怠速閥的情況判斷這輛車的節(jié)氣門、怠速閥沒有積碳很干凈不會引起汽車發(fā)電機(jī)的怠速發(fā)抖。

（2）檢查點火系統(tǒng)。如圖2所示為點火線圈總成的線路圖。

圖2 點火線圈電路圖

使用豐田IT2診斷儀進(jìn)如檢查顯示無故障碼點火線圈工作正常。

拆出了火花塞先檢查了螺紋和絕緣墊，檢查正常。檢查火花塞的電極間隙。火花塞電極間隙為1.0mm。正常新的火花塞電極間隙為1.0~1.1mm。不過火花塞比較臟，所以火花塞沒有問題不會引起發(fā)動機(jī)怠速發(fā)抖。

圖3 點火線圈

圖4 測量電極間隙

（3）檢查機(jī)械結(jié)構(gòu)。如下圖5發(fā)動機(jī)正時皮帶檢查點火正時正常皮帶張緊力正常不會引起發(fā)動機(jī)怠速抖動。檢查幾個發(fā)動機(jī)犄角正常沒有裂痕沒有破碎。發(fā)動機(jī)的機(jī)械部分也沒有故障引起怠速抖動。

圖5 皮帶

（4）檢查燃油系統(tǒng)。如圖6與圖7為豐田卡羅拉的燃油供給系統(tǒng)的電路圖。

圖6 燃油供給電路圖

圖7 燃油供給電路圖

如圖8連接壓力表然后起動發(fā)動機(jī)使其怠速運轉(zhuǎn)觀看燃油壓力表的壓力數(shù)據(jù)為309kPa為正常壓力。不過在拆出油管時發(fā)現(xiàn)油品比較差，結(jié)合火花塞比較臟帶油漬的情況，進(jìn)一步詢問，得知該車上次是在一個不知名的小加油站加的我們判斷是由于氣油加過水油品不好燃燒不好引卸壓排氣孔，免除機(jī)體內(nèi)由于入料及旋轉(zhuǎn)體運動產(chǎn)生的空氣壓力，保證脫水效果。篩籃內(nèi)表面需經(jīng)磨光處理，使篩條間有鋒利的倒角，有利于物料脫水，使產(chǎn)品水分進(jìn)一步降低。

4 使用效果

（1）細(xì)煤離心機(jī)與粗煤泥回收篩效果對比。在同一種入料性質(zhì)條件下，對比粗煤泥回收篩產(chǎn)品與細(xì)煤離心機(jī)產(chǎn)品的小篩分結(jié)果，可以看出:細(xì)煤離心機(jī)產(chǎn)品中-0.3mm含量為44.15%，比粗煤泥回收篩中-0.3mm含量21.84%高出了21.31%，說明細(xì)煤離心機(jī)對0.3mm以下粒級的回收效果明顯優(yōu)于粗煤泥回收篩，而且對極細(xì)粒級也有一定回收能力，這無疑增加了粗煤泥的回收量。

（2）細(xì)煤離心機(jī)工作效果分析。通過一年多的生產(chǎn)實踐，得出采用細(xì)煤離心機(jī)后的各項技術(shù)指標(biāo)，與使用前的對比。通過對比分析:①由于增加了粗煤泥的回收量約8t/h摻入到精煤產(chǎn)品中去，相應(yīng)提高了精煤產(chǎn)率，經(jīng)計算扣除由于入選煤質(zhì)變好使精煤產(chǎn)率的增加，可提高精煤產(chǎn)率1.7%~2.0%。②由于減少了壓濾煤泥產(chǎn)率，在壓濾能力一定的條件下，相應(yīng)就可增加入選煤量，約800t/d，使全年處理能力由原來100萬t增加到130萬t。③產(chǎn)品水分有明顯降低，改善了精煤產(chǎn)品的質(zhì)量。

（3）經(jīng)濟(jì)效益分析。由于使用細(xì)煤離心機(jī)取代原來的ZKX2460回收篩，可增加粗煤泥回收量，實質(zhì)就是減少了壓濾煤泥量增加了精煤產(chǎn)率，按年處理能力130萬t，精煤產(chǎn)率提高1.7%，精煤、煤泥售價分別為135元/t、45元/t計算，則每年可多創(chuàng)產(chǎn)值:130×1.7%×(135-45)=198.9萬元。這樣，細(xì)煤離心機(jī)設(shè)備費用約150萬元不到一年即可全部收回。

5 應(yīng)用范圍及條件

經(jīng)實踐證明，細(xì)煤離心機(jī)在煤泥水系統(tǒng)中用于粗煤泥回收作業(yè)環(huán)節(jié)，可取代粗煤泥回收篩等脫水設(shè)備，具有產(chǎn)品水分低、回收細(xì)粒能力較強的特點，但同時應(yīng)注意:入料最好采用旋流器控制分級，同時經(jīng)弧形篩脫水來保證濃度在600~750g/L。入料槽應(yīng)加設(shè)緩沖裝置，保證入料平穩(wěn)均勻，有利于提高離心機(jī)工作效果。

6 細(xì)煤離心機(jī)與粗煤泥回收篩效果對比

在同一種人料性質(zhì)條件下，對比粗煤泥回收篩產(chǎn)品與細(xì)煤離心機(jī)產(chǎn)品的小篩分結(jié)果，可以看出：細(xì)煤離心機(jī)產(chǎn)品中－0.3mm含量為44.15%，比粗煤泥回收篩中-0.3mm含量21.84%高出了21.31%，說明細(xì)煤離心機(jī)對0.3mm以下粒級的回收效果明顯優(yōu)于粗煤泥回收篩，而且對極細(xì)粒級也有一定回收能力，這無疑增加了粗煤泥的回收量。

7 發(fā)展前景

細(xì)煤離心機(jī)的初步應(yīng)用已顯示出它作為粗煤泥回收作業(yè)設(shè)備的良好效果，其回收粒度下限較大,處理能力高,脫水效果好，設(shè)備與工藝簡單，運行費用低,收效大，尤其對解決動力煤選煤廠煤泥回收與處理有一定的積極意義。