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發動機怠速不穩原因及診斷(下)

日期:2017/5/8 18:06:38      編輯:診斷維修

(接上期)

四、怠速不穩的診斷案例

1. 進氣系統

案例1 奧迪A6 2.4積炭過多引起怠速不穩

故障現象:一汽-大眾公司制造的奧迪A6 2.4乘用車,裝備APS型發動機,行駛裡程11萬km。當掛上“D”、“R”擋後發動機抖動,如果同時開空調,發動機抖動得更厲害。據車主說,該車每行駛7500km都定期保養。

故障檢測:查詢發動機控制單元沒有故障碼存儲,閱讀數據塊未發現問題。

故障分析:汽車經長時間使用,發動機的進氣道、氣門、燃燒室會形成積炭,導致發動機功率下降,怠速工況加上負載時會出現功率不足。所以當掛入擋位、打開空調和打開大燈後,發動機控制單元竭力穩定怠速,但已超過調整范圍,所以發動機出現抖動並且轉速下降,使乘坐舒適性變壞。奧迪A6 2.4L 發動機的功率是121kW /6000 r/min,當行駛了超過10萬km時,掛入擋位後出現怠速抖動的車輛較多,而奧迪A6 2.8L發動機的功率是142kW /6000 r/min,很少出現這種現象。該車在此前曾用打吊瓶的方法清洗過進氣道和燃燒室積炭,怠速不穩現象有所好轉,但用戶說仍沒有恢復到新車狀態。我們分析該車雖然定期保養,但行駛到11萬km才第一次清洗積炭,有可能積炭過多,使用1瓶清洗劑沒有完全洗淨。與其他汽修廠的同仁討論,他們也遇到過類似現象,應用戶要求更換了發動機控制單元也沒起作用,而且更換控制單元需要輸入7位防盜密碼,必須到服務站使用VAS5051遠程診斷系統才能進行。

故障排除:再一次用吊瓶方法清洗積炭,然後在高速公路上高速行駛數十千米,感覺在掛擋和開空調後怠速運轉平穩,基本恢復到新車狀態,用戶滿意接收。

總結:怠速不穩規律:發動機帶上負荷,冷車抖動更明顯。怠速不穩程度:輕微。故障性質:直接原因。故障發生系統:進氣系統。

案例2 紅旗CA7220(匹兒堡型化油器)真空歧管漏氣引起怠速不穩

故障現象:一汽轎車公司制造的紅旗CA7220乘用車,安裝匹兒堡型化油器,怠速抖動。

故障檢查:觀察發動機,怠速存在抖動現象。測量尾氣,測得CO為0.2%,HC為2000ppm(0.2%),此結果說明混合氣過稀或某汽缸工作不良。當分別拔開1、2、3缸的高壓線後抖動加重,此時HC上升到3000ppm(0.3%),說明1、2、3缸由於中斷點火而使混合氣沒有燃燒,所以尾氣排放中HC增加,同時說明1、2、3缸工作正常。當拔開4缸高壓線時,發動機抖動沒有加重,CO、HC也和開始測量時一樣沒有變化,此現象說明4缸工作不良。隨後將4缸高壓線外裝1個火花塞,看到發火正常,更換4缸火花塞,故障現象依舊。

故障分析:通過檢查可以判斷是4缸工作不良而引起尾氣不正常。因為中斷4缸點火尾氣中的HC沒有增加,而中斷1、2、3缸點火尾氣中的HC增加。另外,4缸工作不良也不是高壓火引起,經檢查4缸高壓火正常。4缸工作不良的原因是混合氣過稀,為什麼只有4缸吸入的混合氣過稀呢?觀察進氣歧管就會看出,4缸進氣歧管上接有一根真空管,這根真空管用於控制空調箱通風板。並且,這根真空管還連接1個真空儲存罐。如果這根真空管存在漏氣故障,就會使4缸從漏氣處吸入未混有汽油的空氣,使得混合氣過稀。

故障排除:經檢查,發現上面所說的真空管確實磨破。更換新真空管,啟動發動機,怠速平穩了,測量尾氣,CO為0.1%,HC為500ppm(0.5%),故障排除。其它化油器發動機,在通往4缸的進氣歧管上也會連接真空管作為真空源,所以出現以上故障現象時,首先要檢查這根真空管或真空管連接的膜片室有無損壞。對於電噴發動機,由於是噴油器對各缸分別噴油,當與進氣歧管連接的真空管漏氣後一般不導致個別汽缸不工作。

總結:怠速不穩規律:發動機無負荷,冷、熱車均抖動。怠速不穩程度:中度。故障性質:直接原因。故障發生系統:進氣系統。

2. 電控系統

案例3 奧迪V6 2.6E怠速開關損壞引起怠速不穩

故障現象:一汽轎車公司制造的奧迪V6 2.6乘用車,怠速在500~1000 r/min范圍內上下抖動。

故障檢測:查詢故障碼1個,00523進氣溫度傳感器G42正極斷路/短路,偶發故障。清除故障碼後對節氣門進行基本調整,怠速能穩定在700r/min運轉;將轉速提高到2000r/min時,診斷儀與控制單元的通訊中斷。再將油門松開,怠速又在500~1000 r/min范圍內上下波動。重新進入發動機地址,閱讀數據塊010組的第2區,該區顯示的是節氣門怠速開關位置,觸點閉合應顯示“1”,觸點打開應顯示“0”;而該車節氣門無論在關閉或打開位置都顯示“0”。

故障分析:進氣溫度傳感器故障不會引起怠速大范圍波動。該車控制單元是早期版本,當發動機轉速超過2000r/min時,由於數據流大量堆積,診斷儀與控制單元通訊中斷也屬於正常。造成怠速抖動的真正原因是節氣門怠速開關不能閉合,控制單元由於接收不到怠速開關閉合信號,所以不能進入怠速穩定程序。

故障排除:檢查油門拉線,正常;松開節氣門位置傳感器的兩條緊固螺栓,該傳感器的兩個安裝孔是橢圓的,轉動節氣門位置傳感器,閱讀數據塊可以出現“1”。進行節氣門基本調整,怠速恢復正常。用戶將車取走使用3天沒問題,第四天故障重現,開回修理廠。閱讀數據塊看到節氣門位置又總是“0”,說明怠速開關接觸不良。更換1個新的節氣門位置傳感器,經使用數周後怠速抖動現象再也沒有出現。

總結:怠速不穩規律:發動機無負荷,冷、熱車均抖動。怠速不穩程度:嚴重。故障性質:間接原因。故障發生系統:電控系統。

案例4 紅旗7180A2E人為造成怠速不穩

故障現象:一汽轎車公司制造的紅旗7180A2E(名仕2代),行駛裡程6000km,怠速運轉不穩,排氣管發出“突、突”響聲。

故障檢測:發動機控制單元無故障記憶。閱讀數據塊,看到點火提前角在

6°~12°之間頻繁跳動,這是控制單元對於怠速不穩所采取的舉措,通過不斷調整點火提前角實現怠速目標值。測量怠速尾氣,CO為0.2%,HC為100ppm

(0.01%),但很快CO變化到1%,HC變化到1000ppm(0.1%),並以這兩種狀態反復變化。詢問用戶這種情況發生多長時間了,當時用戶情緒很激動,只是反復地說:“我要退車,我要換車”,就是不說這種現象發生了多長時間。

故障分析:尾氣一會兒正常,一會兒不正常,說明空燃比也是一會兒正常,一會兒不正常。漏氣是最可能的故障原因,但檢查並沒有漏氣現象。檢查中發現拔開空氣流量計插頭後發動機怠速反而平穩了,這說明是空氣流量計信號促使控制單元大幅度調節空燃比。進一步檢查,發現空氣流量計外殼上的箭頭朝向空氣濾清器方向。問題找到了,我們知道熱膜式空氣流量計的取樣通道安裝冷絲(或稱溫度補償電阻、測溫電阻)和熱絲(固定在樹脂膜上的鉑電阻絲),空氣首先經過冷絲,再經過熱絲。控制單元為使惠斯頓電橋平衡,不斷地調整流過熱絲的電流,使熱絲溫度大約比冷絲高出100℃。流過熱絲電流的大小,對應了進入汽缸的空氣量。如果將空氣流量計方向裝反,空氣先經過熱絲然後經過冷絲,冷絲就會受到熱絲溫度的影響,所測量的不是進入空氣的溫度,而是大約高於冷絲100℃的溫度。所以熱絲謊報了進氣量(比實際進氣量多),於是增加噴油量。而氧傳感器信號報出含氧量減少,控制單元調整空燃比使供油恢復到正常,所以怠速轉速和尾氣會大幅度波動。

故障排除:拆下空氣流量計,將外殼箭頭的方向朝向汽缸,啟動發動機,測量怠速運轉穩定。測量尾氣,CO為0.2%,HC為100ppm(0.01%),並保持平穩,排氣管發出的“突、突”聲也沒有了。

總結: 怠速不穩規律:發動機無負荷,冷、熱車均抖動。怠速不穩程度:嚴重。故障性質:間接原因。故障發生系統:電控系統。

案例5 賽弗電腦插頭進水引起怠速不穩

故障現象:保定長城汽車公司制造的賽弗車,采用聯合電子發動機控制系統,怠速在800~1000r/min抖動,每一次原地加油時從排氣管都冒出黑煙。

故障檢測:使用元征X431診斷儀查詢,無故障碼存儲,噴油時間4ms,點火提前角15°,拆下噴嘴檢查,無洩漏。

故障分析:根據發動機的運轉現象,像似某輸入信號不正確的干預或是控制單元程序有誤,但是讀數據未發現異常,汽車電腦程序又不像PC電腦,程序易錯亂但重新安裝立即就好。所以還是控制單元或元件的插頭接觸不實,最值得懷疑的就是控制單元的插頭。

故障排除:拔開控制單元插頭,插腳銹蝕嚴重,並且斷了2個插腳。在打開發動機艙蓋洗車時,水順著線束流進車內的電腦插頭內。清潔插頭,更換控制單元,發動機運轉正常。

總結:怠速不穩規律:發動機無負荷,冷、熱車均抖動。怠速不穩程度:中度。故障性質:間接原因。故障發生系統:電控系統。

3. 配氣機構

案例6 寶來1.8T氣門燒蝕引起怠速不穩

故障現象:一汽-大眾公司制造的寶來1.8T AT,行駛裡程8000km,怠速輕微抖動,掛倒擋抖動增大。

故障檢測:用VAS5051檢測01-08-16數據塊,看到4缸失火40余次,1、2、3缸沒有失火記錄。分析是4缸點火線圈或噴油器故障,但將1缸的點火線圈和噴油器與4缸對調後故障仍舊。測量1、2、3缸的汽缸壓力均為11~12bar(1bar=100kPa),測量4缸壓力7bar,此值低於下限值。

故障分析:由此懷疑4缸氣門關閉不嚴,混合氣不能充分燃燒,做功差。使用VAS5051查詢到4缸失火,這是控制單元根據4缸活塞在做功沖程比其它3個缸速度慢而作出的判定,其原因不僅是4缸沒點火,也可能是沒噴油或壓縮壓力低。根據對汽缸壓力的測量結果分析,本質是4缸壓縮壓力低。

故障排除:拆卸汽缸蓋,發現4缸有1個排氣門燒蝕,進氣門上也有大量積炭。此車行駛8萬km未做過噴油器和進氣道清洗,分析排氣門燒蝕原因是由於積炭影響散熱,導致排氣門燒蝕。更換燒蝕的排氣門,試車一切正常。

總結:怠速不穩規律:發動機無負荷,冷、熱車均抖動。怠速不穩程度:輕微。故障性質:直接原因。故障發生系統:配氣機構。

案例7 捷達CiF氣門彈簧斷裂引起怠速不穩

故障現象:一汽-大眾公司制造的捷達CiF,行駛裡程3萬km,怠速不穩,在500~800r/ min之間游動;有時熄火;加速時有缺缸現象。據車主反映此現象是突然出現的。

故障檢測:用1552調取發動機故障,有兩個故障碼:17966,節氣門電位計G186電路故障;16516,工作台1個傳感器(氧傳感器)電壓太大。

首先用斷油方式檢查缺缸現象,發現1缸不工作;檢查火花塞,上面有油漬且汽油味濃。在檢查確認高壓線無故障後更換火花塞,啟動後發動機沒有明顯好轉。再次拆下火花塞看到和剛才一樣,火花塞有油漬,這說明1缸不工作。

用汽缸壓力表測量4個缸的缸壓,均在1.1MPa,屬於正常。更換點火線圈,還是沒能解決問題。這時考慮可能是噴油嘴噴油過多造成混合氣過濃,汽油不燃燒。於是拆下噴油嘴檢測,4個缸的噴油嘴霧化良好,沒有滴漏現象,進氣歧管內沒有積炭,因此排除了噴嘴故障。

用V.A.G.1318測量汽油泵壓力也在正常范圍。用試燈檢查噴嘴線束供電情況,也沒問題。

用1552讀取發動機數據塊,01-08-002的第2區發動機負荷在17.6~26.6之間,3區噴油時間在4.1~15.4ms之間,顯示組003的3區節氣門開度在3.9~14.1%之間,氧傳感器數據顯示過濃。

經過常規檢查,確定控制的電路及油路都正常的情況下,決定解體發動機。拆下氣門室蓋,檢查氣門行程時,意外發現1缸排氣門彈簧從底部折斷(見圖1)。故障原因找到了,於是更換氣門彈簧,故障排除。

故障分析:由於是1缸排氣門彈簧從底部折斷2圈左右,氣門彈簧還有一定的彈力,當測量汽缸壓力時,由於發動機轉速較低,相對來說氣門關閉的時間較長,所以檢查汽缸壓力在正常范圍內。而發動機啟動後,由於轉速較快,發動機排氣門不能及時關閉,造成1缸不工作。發動機控制單元檢測到負荷增加,延長噴油時間,氧傳感器將檢測到的混合氣過濃信號反饋給發動機控制單元,發動機控制單元又將節氣門開度增大,造成怠速忽高忽低。

總結:怠速不穩規律:發動機無負荷,冷、熱車均抖動。怠速不穩程度:嚴重。故障性質:直接原因。故障發生系統:配氣機構。

4. 噴油系統及多種原因

案例8 桑塔納Gli多種原因引起怠速不穩

故障現象:桑塔納GLi,行駛裡程為24萬km,怠速在500~1200r/min之間抖動,有時甚至熄火。車主敘述在某修理廠曾更換過火花塞、高壓線、點火線圈,但故障依舊。

故障檢測:查詢發動機控制單元,無故障碼存儲。閱讀數據塊,發現節氣門角度8°,怠速噴油時間4ms,熄火前噴油時間迅速升至15ms。測量尾氣CO為1%,HC為800ppm(0.08%),說明混合氣稍濃。測量怠速點火提前角15°,說明提前角過大引起怠速抖動。通過旋轉分電器外殼調整點火提前角到6°,此時發動機怠速平穩多了。但試車中又發現熱車不易啟動,懷疑噴油嘴密封不嚴。將4只噴油嘴拆下檢測確實有洩漏現象,清洗後試驗洩漏現象消失。裝回噴油嘴,熱車不易啟動故障排除。但試車又發現打開空調後怠速下降到500r/min,說明發動機控制單元沒有執行空調快怠速程序。

故障分析:連續排除了怠速抖動、熱車不易啟動兩個故障,第三個故障是沒有空調快怠速。檢查空調控制器,發現通往發動機控制單元的雙向信號線被剪斷,而將此線接到15號鑰匙火線上。以前的修車者為什麼要改動線路呢?進一步檢查該車控制單元是老版本,該控制單元不具有對空調控制器聯絡的功能,前一位修車者進行了應急處理,卻付出了無空調高怠速的代價。

故障排除:更換新版本的發動機控制單元,恢復電路連接,該車3個故障全部解決。

總結:怠速不穩規律:發動機無負荷,冷、熱車均抖動。怠速不穩程度:嚴重。故障性質:直接原因、間接原因。故障發生系統:點火系統、噴油系統、電控系統。(全文完)