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發動機 怠速不穩原因及診斷

怠速不穩是發動機維修中遇到最多的故障。如果診斷思路不正確會延長修理時間、降低工作效率,甚至使車主等待不及而轉到另一家汽修廠。本文是筆者在長期實踐中對此故障的摸索和總結,供同行參考。

一、怠速不穩的分類

1. 如何觀察怠速不穩

①觀察發動機缸體抖動程度,也可以觀看機油尺把晃動的程度,平穩的油尺把很清晰,抖動的油尺把看起來是雙的;②從發動機轉速表或讀數據塊觀察,轉速以怠速期望值為中心抖動,或在期望值一側劇烈抖動,程序中的怠速期望值包括標准怠速值、負荷(打開燈光,自動變速器掛上擋等)怠速值、空調怠速值、暖車怠速值;③原地啟動發動機,坐在座椅上感覺車身劇烈抖動。

2. 按出現規律分類

①冷車(冷卻液溫度低於50℃)有節奏的不穩;②熱車(冷卻液溫度高於50℃)有節奏的不穩;③無規律的劇烈抖動一、兩下。

3、按抖動程度分類

①正常,以怠速期望值±10r/min抖動;②一般不穩,以怠速期望值±20r/min抖動;③嚴重不穩,超過怠速期望值±20r/min抖動;④在怠速期望值的一側劇烈抖動。

4. 按原因關聯分類

①直接原因,指機械零件髒污、磨損、安裝不正確等,導致個別汽缸功率的變化,從而造成各汽缸功率不平衡,致使發動機出現怠速不穩;②間接原因,指發動機電控系統不正常,導致混合氣燃燒不良,造成各汽缸功率難以平衡,使發動機出現怠速不穩。

5. 按故障系統分類

①進氣系統;②燃油系統;③點火系統;④發動機機械系統。

6. 怠速抖動機理

汽缸內氣體作用力的變化(一個汽缸氣體作用力變化或幾個汽缸氣體作用力變化),引起各汽缸功率不平衡,導致各活塞在做功行程時的水平方向分力不一致,出現對發動機橫向搖倒的力矩不平衡,從而產生發動機抖動。也可以說,凡是引起發動機汽缸內氣體作用力變化的故障都有可能導致發動機怠速抖動。

二、怠速不穩的原因

1. 進氣系統

(1)進氣歧管或各種閥洩漏

當不該進入的空氣、汽油蒸汽、燃燒廢氣進入到進氣歧管,造成混合氣過濃或過稀,使發動機燃燒不正常。當漏氣位置只影響個別汽缸時,發動機會出現較劇烈的抖動,對冷車怠速影響更大。常見原因有:進氣總管卡子松動或膠管破裂;進氣歧管襯墊漏氣;進氣歧管破損或其它機件將進氣歧管磨出孔洞;噴油器O型密封圈漏氣;真空管插頭脫落、破裂;曲軸箱強制通風(PCV)閥開度大;活性炭罐閥常開;廢氣再循環(EGR)閥關閉不嚴等。

(2)節氣門和進氣道積垢過多

節氣門和周圍進氣道的積炭、污垢過多,空氣通道截面積發生變化,使得控制單元無法精確控制怠速進氣量,造成混合氣過濃或過稀,使燃燒不正常。常見原因有:節氣門有油污或積炭;節氣門周圍的進氣道有油污、積炭;怠速步進電機、占空比電磁閥、旋轉電磁閥有油污、積炭。

(3)怠速空氣執行元件故障

怠速空氣執行元件故障導致怠速空氣控制不准確。常見原因有:節氣門電機損壞或發卡;怠速步進電機、占空比電磁閥、旋轉電磁閥損壞或發卡。

(4)進氣量失准

控制單元接收錯誤信號而發出錯誤的指令,引起發動機怠速進氣量控制失准,使發動機燃燒不正常,屬於怠速不穩的間接原因。常見原因有:空氣流量計或其線路故障;進氣壓力傳感器或其線路故障;發動機控制單元插頭因進水接觸不良或電腦內部故障。

2. 燃油系統

(1)噴油器故障

噴油器的噴油量不均、霧狀不好,造成各汽缸發出的功率不平衡。常見原因有:噴油器堵塞、密封不良、噴出的燃油成線狀等。

(2)燃油壓力故障

油壓過低,從噴油器噴出的燃油霧化狀態不良或者噴出的燃油成線狀,嚴重時只噴出油滴,噴油量減少使混合氣過稀;油壓過高,實際噴油量增加,使混合氣過濃。常見原因有:燃油濾清器堵塞;燃油泵濾網堵塞;燃油泵的泵油能力不足;燃油泵安全閥彈簧彈力過小;進油管變形;燃油壓力調節器有故障;回油管壓癟堵塞。

(3)噴油量失准

各傳感器或線路故障,導致控制單元發出錯誤指令,使噴油量不正確,造成混合氣過濃或過稀,屬於怠速不穩的間接原因。具體原因有:空氣流量計(或進氣歧管壓力傳感器)故障;節氣門位置傳感器故障;節氣門怠速開關故障;冷卻液溫度傳感器故障;進氣溫度傳感器故障;氧傳感器失效;以上傳感器的線路有斷路、短路、接地故障;發動機控制單元插頭因進水接觸不良或電腦內部故障。

3. 點火系統

(1)點火模塊與點火線圈

近些年各車型多將點火模塊與點火線圈制成一體,點火模塊或點火線圈有故障主要表現為高壓火花弱或火花塞不點火。常見原因有:點火觸發信號缺失;點火模塊有故障;點火模塊供電或接地線的連接松動、接觸不良;初級線圈或次級線圈有故障等。

(2)火花塞與高壓線

火花塞、高壓線故障導致火花能量下降或失火。常見原因有:火花塞間隙不正確;火花塞電極燒蝕或損壞;火花塞電極有積炭;火花塞磁絕緣體有裂紋;高壓線電阻過大;高壓線絕緣外皮或插頭漏電;分火頭電極燒蝕或絕緣不良。

(3)點火提前角失准

由於傳感器及線路故障屬於引起怠速不穩的間接原因,控制單元發出錯誤指令,使點火提前角不正確,或造成點火提前角大范圍波動。常見原因有:空氣流量計或進氣壓力信號故障;霍爾傳感器故障;冷卻液溫度傳感器故障;進氣溫度傳感器故障;爆震傳感器故障;以上傳感器的線路有斷路、短路、接地故障;發動機控制單元因進水引起插頭接觸不良或內部電路損壞。

(4)其它原因

三元淨化催化器堵塞引起怠速不穩,這種故障在高速行駛時最易發現。自動變速器、空調、轉向助力器有故障會增加怠速負荷,引起怠速不穩。發動機控制單元與空調、自動變速器控制單元之間的怠速提升信號中斷,在安裝CAN-BUS的車輛存在總線系統故障。隨著新技術、新結構的增加,引起怠速不穩的因素會更多,診斷者必須全面考慮問題。

4. 機械結構

(1)配氣機構

配氣機構故障導致個別汽缸的功率下降過多,從而使各汽缸功率不平衡。常見原因有:正時皮帶安裝位置錯誤,使各缸氣門的開閉時間發生變化,導致配氣相位失准,各汽缸燃燒不正常。氣門工作面與氣門座圈積炭過多,氣門密封不嚴,使各汽缸壓縮壓力不一致。凸輪軸的凸輪磨損,各缸凸輪的磨損不一致導致各汽缸進入空氣量不一致。氣門相關件有故障,如氣門推桿磨損或彎曲,搖臂磨損,氣門卡住或漏氣,氣門彈簧折斷等。

我曾遇到2例因氣門彈簧折斷而出現間斷性怠速抖動,使用各種儀器檢測都不能確定原因,拆卸氣門彈簧後才發現故障原因。另外,裝有液壓挺桿的發動機,在通往汽缸蓋的機油道上安裝一個洩壓閥,當壓力高於300kPa,打開該閥。如果該閥堵塞,由於壓力過高會使液壓挺桿伸長過多,導致氣門關閉不嚴。進氣門背部存在大量積炭,使冷車時吸附剛噴入的燃油,而不能進入汽缸,由於混合氣過稀導致冷車快怠速不穩。

(2)發動機體、活塞連桿機構

這些故障都會使個別汽缸功率下降過多,從而使各汽缸功率不平衡。常見原因有:汽缸襯墊燒蝕或損壞,造成單缸漏氣或兩缸之間漏氣;活塞環端隙過大、對口或斷裂,活塞環失去彈性;活塞環槽內積炭過多;活塞與汽缸磨損,汽缸圓度、圓柱度超差;因汽缸進水後導致的連桿彎曲,改變壓縮比;燃燒室積炭會改變壓縮比,積炭嚴重導致怠速不穩。

(3)其它原因

曲軸、飛輪、曲軸皮帶輪等轉動部件動平衡不合格,發動機支腳墊斷裂損壞,發動機底護板因變形與油底殼相撞擊等,這些原因只會造成發動機振動而不影響轉速。

三、怠速不穩的診斷方法

進氣系統、燃油系統、點火系統、發動機機械故障均會導致發動機怠速不穩現象,因此診斷產生發動機怠速不穩現象的原因是一項涉及面較廣、難度較大的工作,輕易換件的方法是不可取的。怠速不穩故障的原因有百般變化,應根據檢測結果、理論分析、維修經驗做出正確判斷,所以說診斷工作是有規律可循的。

1. 詢問車主

接車後應向車主了解:①最早出現怠速不穩的時間;②怠速不穩時的發動機溫度;③該車行駛裡程;④車主經常駕駛的道路和習慣;⑤該車保養情況;⑥該車維修歷史;⑦該車是否加裝設備。通過以上了解可對怠速不穩有初步判斷,縮短檢查時間,避免在檢修時做無用功。

2. 外觀檢查

打開發動機罩檢查:觀察發動機運轉情況,抖動程度,同時觀察發動機轉速表指針的擺動幅度,是否偏離怠速期望值;觀察是正常怠速抖動,還是負荷怠速抖動(打開空調、燈光、掛入擋位、打方向盤等);發動機外部件是否有異常;真空管有無脫落、破損;電線插接器有無松脫;是否存在漏油、漏水、漏氣、漏電的四漏現象;排氣管是否“突、突”(說明燃燒不好)、冒黑煙、有生汽油味等不正常現象;節氣門拉線是否調整合適。

3. 查詢分析故障碼

讀碼(永久性、偶發性故障碼都要記錄)——清碼——運行(此時要再現故障發生的條件)——再讀碼。閱讀維修手冊中的故障碼列表,查閱故障碼發生的原因、影響、排除方法。對偶發性故障碼不能忽視,往往怠速不穩時刻正是偶發故障碼出現之時。經過分析確定下一步檢修工作。如果沒有故障碼存儲,要考慮控制單元不監視的元件可能存在故障,例如桑塔納2000時代超人的控制單元不能對點火系統、燃油泵進行監控,對這兩個部件應采用測量方法檢查。

4. 閱讀分析數據塊

數據塊可以提供發動機運轉中的實時數據,能否正確分析數據塊代表診斷者的技術水平,對那些不正確的數據要分析其原因。對於怠速不穩,要讀發動機轉速、節氣門開度、發動機工況、怠速空氣流量學習值、怠速空氣調節值、怠速λ學習值、怠速λ調節、吸入空氣量、點火提前角、λ傳感器信號電壓、冷卻液溫度、進氣溫度等數據。數據實時值、學習值和調整值以實際值或百分率表示,工況以文字表示。

5. 檢測

根據故障現象、故障碼內容、數據塊數值確定檢測內容。根據檢測對象選擇萬用表、二極管測試筆、尾氣檢測儀、燃油壓力表、真空表、汽缸壓力表、示波器、模擬信號發生器、噴油器檢測清洗儀等,選擇哪一種儀器應視具體情況來定,出發點是能迅速、准確判斷故障。尾氣檢測和波形分析很重要,也可以用斷缸法迅速找到輸出功率小的汽缸,使用真空表可以分析影響真空度的具體原因。檢測的原則是從電到機、從簡到繁。可以按電控系統、點火系統、進氣系統、燃油系統、發動機機械部分的順序進行。

6. 故障排除

診斷者根據上述檢查結果和維修手冊中的故障排除指南,制定適合本車的排除方法。排除方法一般有:清洗節氣門與進氣道、清洗檢查噴油嘴、更換電氣元件、檢查線束的故障點、清潔接地點、修理發動機機械結構等工作。

7. 檢驗交車

故障排除後必須用診斷儀、尾氣分析儀再檢測一遍,確認故障完全排除後方能交給車主。在3天內必須電話跟蹤一次,目的是:①對用戶車輛的維修質量負責,提示用戶使用車輛的注意事項;②將該車的最終情況記錄在維修筆記中,不斷積累維修經驗。

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(1bar100kPa),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。

(李玉茂,高級工程師15歲進入北京市汽車修理公司七廠學徒,1979年考入北京廣播電視大學學習。畢業後多年人事汽車維修一線技術工作,擅長大眾車系電控系統及電氣故障診斷。從1984年開始講授豐田汽車技術、汽車維修技師、高級技師等課程。1992年應邀到日本豐田汽車公司研修。發表技術文稿數十萬字,獨立及合編書籍5本。由助工、工程師到1999年晉升高級師。曾被交通部授予優秀教師,一汽——大眾汽車有限公司授予優秀工程師。現擔任一氣——大眾華北地區技術交流組長,北京市汽車維修技師考核員,北京市汽車維修檢驗員考核員。被聘為1998年、2004年北京理工大學機械與車輛工程學院客座講師。作者在技術上始終一步一步向上登攀。