許廣偉
哈爾濱東安汽車動力股份有限公司研發(fā)中心試驗技術(shù)部
常見汽油發(fā)動機(jī)怠速抖動原因與診斷
許廣偉
哈爾濱東安汽車動力股份有限公司研發(fā)中心試驗技術(shù)部
發(fā)動機(jī)總體結(jié)構(gòu),發(fā)動機(jī)怠速抖動原因與排查方法,解決汽車修理過程中遇到的問題,更好更快的提高排故效率、節(jié)省維修費(fèi)用。
發(fā)動機(jī)進(jìn)氣系統(tǒng);發(fā)動機(jī)燃油系統(tǒng);發(fā)動機(jī)點(diǎn)火系統(tǒng);三元催化轉(zhuǎn)化器
汽車在使用過程中難免會產(chǎn)生各種各樣的故障,汽車發(fā)動機(jī)怠速抖動故障是最常見因素。因此判斷發(fā)動機(jī)怠速抖動是一項涉及面較廣難度較大的工作,一直以來都是很難快速解決的故障之一。如進(jìn)氣系統(tǒng)、燃油系統(tǒng)、點(diǎn)火系統(tǒng)、發(fā)動機(jī)機(jī)械故障,均會導(dǎo)致發(fā)動機(jī)怠速抖動現(xiàn)象??梢酝ㄟ^一些簡單診斷方法,進(jìn)行初步判斷縮短檢查時間。發(fā)動機(jī)動怠速不穩(wěn)故障存在多種原因,因此單靠經(jīng)驗或簡單診斷很難解決,因此需借助一定的設(shè)備儀器,按一定的方法對故障全面細(xì)致的檢查與分析,逐步排除最終找到故障部位,所有故障原因都是在診斷工作之后有規(guī)律可循的。
現(xiàn)代汽車發(fā)動機(jī)是由許多機(jī)構(gòu)和系統(tǒng)組成的復(fù)雜機(jī)器,結(jié)構(gòu)形式多種多樣,具體構(gòu)造也千差萬別,其工作原理相同,往復(fù)活塞式發(fā)動機(jī)而言通常由曲柄連桿、配氣兩大機(jī)構(gòu)和燃料供給、潤滑、冷卻、起動四大系統(tǒng)組成,汽油機(jī)還應(yīng)有點(diǎn)火系統(tǒng),柴油發(fā)動機(jī)由兩大機(jī)構(gòu)四大系統(tǒng)組成(無點(diǎn)火系統(tǒng))。增壓發(fā)動機(jī),則還應(yīng)有增壓系統(tǒng)。
1、發(fā)動機(jī)怠速的定義
汽車發(fā)動機(jī)怠速不是一種速度,而是一種工況。發(fā)動機(jī)空轉(zhuǎn)時稱為“怠速”,即汽車檔位為空擋。發(fā)動機(jī)怠速時轉(zhuǎn)速被稱為怠速轉(zhuǎn)速。它是維持發(fā)動機(jī)對外無輸出功率時的最低轉(zhuǎn)速?,F(xiàn)在汽車多是電噴控制系統(tǒng),無需人為調(diào)整怠速。
2、發(fā)動機(jī)怠速的功用
提供整車供電、怠速磨合及暖機(jī)、車輛滑行時不熄火、保持整車真空壓力、增加真空助力器制動效果。
由于汽缸內(nèi)氣體作用力的變化(一個汽缸氣體作用力變化或幾個汽缸氣體作用力變化),都會引起各汽缸功率不平衡,導(dǎo)致各活塞在做功行程時水平方向分力不一致,出現(xiàn)對發(fā)動機(jī)橫向擺動的力矩不平衡,從而產(chǎn)生發(fā)動機(jī)怠速不穩(wěn)。引起發(fā)動機(jī)汽缸內(nèi)氣體作用力變化的故障,都有可能導(dǎo)致發(fā)動機(jī)怠速不穩(wěn)。
1、進(jìn)氣系統(tǒng)檢查及常見故障現(xiàn)象
進(jìn)氣系統(tǒng)是影響發(fā)動機(jī)怠速抖動的主要因素,首先檢查進(jìn)氣歧管本體、進(jìn)氣歧管襯墊、真空軟管、節(jié)氣門體和進(jìn)氣道是否積垢過多、怠速執(zhí)行元件是否損壞、進(jìn)氣量是否失準(zhǔn)、噴油器安裝處的密封膠圈、廢氣再循環(huán)系統(tǒng)、和燃油蒸汽回收系統(tǒng)有無漏氣現(xiàn)象。
常見故障現(xiàn)象:進(jìn)氣歧管卡子松動和膠管破裂,進(jìn)氣歧管襯墊漏氣,噴油器密封膠圈漏氣,真空管接頭脫落、破裂,曲軸箱強(qiáng)制通風(fēng)(PCV)閥失效,碳罐電磁閥常開,廢氣再循環(huán)(EGR)閥關(guān)閉不嚴(yán),節(jié)氣門位置傳感器、節(jié)氣門體怠速電機(jī)開關(guān)失效,進(jìn)氣道有污垢和積碳過多,進(jìn)氣溫度傳感器、冷卻溫度傳感器、ECU故障。
2、燃油系統(tǒng)檢查及常見故障現(xiàn)象
燃油系統(tǒng)檢查主要分為發(fā)動機(jī)端與整車端,發(fā)動機(jī)端主要檢查噴油器噴油量是否均勻,燃油壓力是否正常,各傳感器線路是否存在接觸不良。整車端主要檢查燃油泵壓力是否正常,調(diào)壓閥工作是否正常,整車燃油管路接頭連接是否正常。
常見故障現(xiàn)象:噴油器阻堵、噴油器密封膠圈漏氣、燃油濾清器堵塞、燃油泵壓力不足、油泵泄壓閥彈簧卡滯、供油管路變形、噴油器傳感器各接插頭接觸不良。
3、電控系統(tǒng)檢查及常見故障現(xiàn)象
整車電控系統(tǒng)由若干個電器元件組成,每個電器元件出現(xiàn)故障都會導(dǎo)致發(fā)動機(jī)性能下降、運(yùn)轉(zhuǎn)不勻,也是排故中必查項。檢查進(jìn)氣溫度壓力傳感器、曲軸位置傳感器、發(fā)動機(jī)水溫傳感器、節(jié)氣門位置傳感器、氧傳感器、爆震傳感器、噴油器各針角定義是否正確。發(fā)電機(jī)是否正常發(fā)電、點(diǎn)火線圈工作是否正常、火花塞間隙是否正常、火花塞絕緣體是否有裂紋、高壓線絕緣體是否漏電、高壓線電阻是否過大。
常見故障現(xiàn)象:發(fā)電機(jī)調(diào)壓器損壞、點(diǎn)火觸發(fā)信號缺失、接地線不良、火花塞間隙過大或過小、高壓線擊穿跑電、進(jìn)氣壓力溫度信號故障、冷卻液溫度傳感器故障、爆震傳感器故障、傳感器線路斷路、短路、接地不良、發(fā)動機(jī)控制單元插頭接觸不良或內(nèi)部電路損壞。
4、機(jī)械結(jié)構(gòu)檢查及常見故障現(xiàn)象
主要檢查發(fā)動機(jī)機(jī)體、活塞連桿機(jī)構(gòu)、配氣相位機(jī)構(gòu)是否正確。配氣機(jī)構(gòu)故障會導(dǎo)致個別汽缸功率下降過多,汽缸進(jìn)水后導(dǎo)致連桿彎曲,燃燒室積炭壓縮比發(fā)生變化,積炭嚴(yán)重時導(dǎo)致發(fā)動機(jī)怠速不穩(wěn)。
常見故障現(xiàn)象:正時皮帶安裝位置錯誤,使各缸氣門開閉時間發(fā)生變化,導(dǎo)致配氣相位失準(zhǔn),各缸燃燒不正常。氣門工作面與氣門座圈積炭過多,氣門密封不嚴(yán),各缸壓縮壓力不一致。氣門推桿磨損或彎曲,搖臂磨損,氣門卡住或漏氣,氣門彈簧折斷而出現(xiàn)間斷性怠速抖動。汽缸襯墊燒蝕或損壞,造成單缸漏氣或兩缸之間漏氣,活塞環(huán)端隙過大、對口或斷裂,活塞環(huán)彈性過弱,活塞環(huán)槽內(nèi)積炭過多,活塞與汽缸磨損,汽缸圓度、圓柱度超差。
5、其它原因
油品太差,達(dá)不到相應(yīng)的熱值,導(dǎo)致燃燒的功率輸出偏小,發(fā)動機(jī)減震墊斷裂損壞,曲軸、飛輪盤、曲軸皮帶輪等轉(zhuǎn)動部件動平衡不合格,三元催化器堵塞,以上因素都可以導(dǎo)致發(fā)動機(jī)怠速怠速不穩(wěn)。
汽車故障診斷的基本思路是從問診入手了解故障、通用試車查找驗證故障、故障現(xiàn)象理論分析、推理假設(shè)出可能故障原因、最后測試驗證故障點(diǎn)是否成立。
汽車故障診斷流程包括初始故障了解、問診試車驗證故障、分析研究故障結(jié)構(gòu)原理、推理假設(shè)可能出現(xiàn)的原因、診斷步驟方案的確定、測試確認(rèn)故障點(diǎn)、排除故障后驗證。
發(fā)動機(jī)的進(jìn)氣系統(tǒng)、燃油系統(tǒng)、點(diǎn)火系統(tǒng)、機(jī)械故障,是導(dǎo)致發(fā)動機(jī)怠速不穩(wěn)最常見的故障現(xiàn)象,也是整車發(fā)動機(jī)故障率出現(xiàn)最高、涉及面較廣、邏輯思維分析較強(qiáng)、難度較大的一項工作。在故障不清、原因不明的情況下,不可輕易更換拆分零部件,輕易換件的方法是不可取的。發(fā)動機(jī)怠速不穩(wěn)故障現(xiàn)象多種多樣,都應(yīng)根據(jù)實(shí)踐檢測結(jié)果、理論分析、邏輯推理做出正確判斷,使故障在最短時間內(nèi)排除。
所有故障都是有規(guī)律可循的,隨著新技術(shù)、新結(jié)構(gòu)的增加,引起怠速不穩(wěn)的因素會更多,判斷時需全面考慮。
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