發(fā)動(dòng)機(jī)怠速抖動(dòng)的故障診斷思路

寧波市鄞州職業(yè)高級(jí)中學(xué) 顧文斌

1 怠速抖動(dòng)的判斷方法

首先，可以通過觀察發(fā)動(dòng)機(jī)抖動(dòng)程度加以判斷。正常情況下，發(fā)動(dòng)機(jī)只有輕微振動(dòng)，并且振動(dòng)的頻率很均勻，怠速抖動(dòng)的情況下發(fā)動(dòng)機(jī)抖動(dòng)幅度較大，且頻率不均勻。其次，可以從發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速表或通過故障診斷儀觀察數(shù)據(jù)流中的轉(zhuǎn)速值加以判斷。轉(zhuǎn)速應(yīng)以怠速期望值為中心抖動(dòng)，或在期望值一側(cè)劇烈抖動(dòng)。數(shù)據(jù)流中的怠速期望值包括標(biāo)準(zhǔn)怠速值、負(fù)荷（打開燈光，自動(dòng)變速器掛上擋等）怠速值、空調(diào)怠速值、暖車怠速值。還可以坐在駕駛室起動(dòng)發(fā)動(dòng)機(jī)通過感覺車身的振動(dòng)加以判斷。

2 怠速抖動(dòng)發(fā)生的過程

由于氣缸內(nèi)氣體作用力的變化，引起各氣缸功率不平衡，導(dǎo)致各活塞在做功行程時(shí)的水平方向分力不一致，出現(xiàn)對(duì)發(fā)動(dòng)機(jī)橫向力不平衡，從而產(chǎn)生發(fā)動(dòng)機(jī)抖動(dòng)。也可以說，凡是引起發(fā)動(dòng)機(jī)氣缸內(nèi)氣體作用力變化的故障都有可能導(dǎo)致發(fā)動(dòng)機(jī)怠速抖動(dòng)。

3 怠速抖動(dòng)的原因分析

3.1 進(jìn)氣系統(tǒng)

（1）當(dāng)汽油蒸氣、燃燒廢氣等進(jìn)入進(jìn)氣歧管，造成混合氣過濃或過稀，使發(fā)動(dòng)機(jī)燃燒不正常。當(dāng)漏氣位置只影響個(gè)別氣缸時(shí)，發(fā)動(dòng)機(jī)會(huì)出現(xiàn)較劇烈的抖動(dòng)，對(duì)冷車怠速影響更大。常見原因有：進(jìn)氣總管卡子松動(dòng)或膠管破裂；進(jìn)氣歧管襯墊漏氣；進(jìn)氣歧管破損或其他機(jī)件將進(jìn)氣歧管磨出孔洞；噴油器O形密封圈漏氣；真空管插頭脫落、破裂；曲軸箱強(qiáng)制通風(fēng)（PCV）閥開度大；活性炭罐閥常開；廢氣再循環(huán)（EGR）閥關(guān)閉不嚴(yán)等。

（2）節(jié)氣門和周圍進(jìn)氣道的積炭、污垢過多，空氣通道截面積發(fā)生變化，使得發(fā)動(dòng)機(jī)控制單元無法精確控制怠速進(jìn)氣量，造成混合氣過濃或過稀，導(dǎo)致發(fā)動(dòng)機(jī)燃燒不正常。常見原因有：節(jié)氣門有油污或積炭；節(jié)氣門周圍的進(jìn)氣道有油污、積炭；怠速步進(jìn)電動(dòng)機(jī)、占空比電磁閥、旋轉(zhuǎn)電磁閥有油污、積炭。

（3）怠速空氣執(zhí)行元件故障導(dǎo)致怠速空氣控制不準(zhǔn)確。常見原因有：節(jié)氣門電動(dòng)機(jī)損壞或發(fā)卡；怠速步進(jìn)電動(dòng)機(jī)、占空比電磁閥、旋轉(zhuǎn)電磁閥損壞或發(fā)卡。

（4）發(fā)動(dòng)機(jī)控制單元接收了錯(cuò)誤信號(hào)而發(fā)出錯(cuò)誤的指令，引起發(fā)動(dòng)機(jī)怠速進(jìn)氣量控制失準(zhǔn)，使發(fā)動(dòng)機(jī)燃燒不正常，屬于怠速抖動(dòng)的間接原因。常見原因有：空氣流量傳感器或其線路故障；進(jìn)氣歧管絕對(duì)壓力傳感器或其線路故障；發(fā)動(dòng)機(jī)控制單元導(dǎo)線連接器因進(jìn)水接觸不良或發(fā)動(dòng)機(jī)控制單元內(nèi)部故障。

3.2 燃油系統(tǒng)

（1）噴油器故障。噴油器的噴油量不均、霧化不好，造成各氣缸發(fā)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(tài)不良或者噴出的燃油成線狀，嚴(yán)重時(shí)只噴出油滴，噴油量減少使混合氣過?。挥蛪哼^高，實(shí)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(wǎng)堵塞；燃油泵的泵油能力不足；燃油泵安全閥彈簧彈力過??；進(jìn)油管變形；燃油壓力調(diào)節(jié)器有故障；回油管被壓癟堵塞。

（3）噴油量失準(zhǔn)。各傳感器或線路故障，導(dǎo)致發(fā)動(dòng)機(jī)控制單元發(fā)出錯(cuò)誤指令，使噴油量不正確，造成混合氣過濃或過稀，屬于怠速抖動(dòng)的間接原因。具體原因有：空氣流量傳感器（或進(jìn)氣歧管絕對(duì)壓力傳感器）故障；節(jié)氣門位置傳感器故障；節(jié)氣門怠速開關(guān)故障；冷卻液溫度傳感器故障；進(jìn)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、搭鐵故障。

3.3 點(diǎn)火系統(tǒng)

（1）點(diǎn)火模塊與點(diǎn)火線圈。近些年許多車型將點(diǎn)火模塊與點(diǎn)火線圈制成一體，點(diǎn)火模塊或點(diǎn)火線圈有故障主要表現(xiàn)為高壓火花弱或火花塞不點(diǎn)火。常見原因有：點(diǎn)火觸發(fā)信號(hào)缺失；點(diǎn)火模塊有故障；點(diǎn)火模塊供電或搭鐵線的連接松動(dòng)、接觸不良；初級(jí)線圈或次級(jí)線圈有故障等。

（2）火花塞與高壓線?；鸹ㄈ?、高壓線故障導(dǎo)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等。

（3）點(diǎn)火提前角失準(zhǔn)。傳感器及線路故障屬于引起怠速抖動(dòng)的間接原因，發(fā)動(dòng)機(jī)控制單元根據(jù)錯(cuò)誤信息發(fā)出錯(cuò)誤指令，使點(diǎn)火提前角不正確，或造成點(diǎn)火提前角大范圍波動(dòng)。常見原因有：空氣流量傳感器或進(jìn)氣歧管絕對(duì)壓力傳感器故障；霍爾傳感器故障；冷卻液溫度傳感器故障；進(jìn)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、搭鐵故障。

3.4 機(jī)械結(jié)構(gòu)

（1）配氣機(jī)構(gòu)。配氣機(jī)構(gòu)故障導(dǎo)致個(gè)別氣缸的功率下降過多，從而使各氣缸功率不平衡。常見原因有：正時(shí)帶安裝位置錯(cuò)誤，使各氣缸氣門的開閉時(shí)間發(fā)生變化，導(dǎo)致配氣相位失準(zhǔn)，各氣缸燃燒不正常；氣門工作面與氣門座圈積炭過多，氣門密封不嚴(yán)，使各氣缸壓縮壓力不一致；凸輪軸的凸輪磨損，各缸凸輪的磨損不一致導(dǎo)致各氣缸進(jìn)入的空氣量不一致；氣門推桿磨損或彎曲，搖臂磨損，氣門卡住或漏氣，氣門彈簧折斷等。

裝有液壓挺桿的發(fā)動(dòng)機(jī)，在通往氣缸蓋的機(jī)油道上安裝有一個(gè)泄壓閥，當(dāng)機(jī)油壓力高于300 kPa時(shí)泄壓閥應(yīng)打開，如果該閥堵塞，機(jī)油壓力過高會(huì)使液壓挺桿伸長過多，導(dǎo)致氣門關(guān)閉不嚴(yán)；進(jìn)氣門背部存在大量積炭，使冷車時(shí)吸附剛噴入的燃油，而不能進(jìn)入氣缸，由于混合氣過稀導(dǎo)致冷車快怠速抖動(dòng)。

（2）發(fā)動(dòng)機(jī)機(jī)體、曲柄連桿機(jī)構(gòu)。常見原因有：氣缸襯墊燒蝕或損壞，造成單缸漏氣或兩缸之間漏氣；活塞環(huán)端隙過大、對(duì)口或斷裂，活塞環(huán)失去彈性；活塞環(huán)槽內(nèi)積炭過多；活塞與氣缸磨損，氣缸圓度、圓柱度超差；因氣缸進(jìn)水后導(dǎo)致的連桿彎曲；燃燒室積炭嚴(yán)重。

3.5 其他原因

（1）曲軸、飛輪、曲軸傳動(dòng)帶輪等轉(zhuǎn)動(dòng)部件動(dòng)平衡不合格。

（2）發(fā)動(dòng)機(jī)支腳墊斷裂損壞。

（3）三元催化轉(zhuǎn)化器堵塞。

（4）自動(dòng)變速器、空調(diào)、轉(zhuǎn)向助力器有故障增加怠速負(fù)荷，會(huì)引起怠速抖動(dòng)。

（5）發(fā)動(dòng)機(jī)控制單元與空調(diào)控制單元、自動(dòng)變速器控制單元之間的怠速提升信號(hào)中斷。

4 怠速抖動(dòng)的診斷方法

由于進(jìn)氣系統(tǒng)、燃油系統(tǒng)、點(diǎn)火系統(tǒng)、發(fā)動(dòng)機(jī)機(jī)械故障均會(huì)導(dǎo)致發(fā)動(dòng)機(jī)怠速抖動(dòng)故障的發(fā)生，因此診斷發(fā)動(dòng)機(jī)怠速抖動(dòng)的故障原因是一項(xiàng)涉及面較廣、難度較大的工作，簡單更換零部件的方法不可取。

（1）了解車輛故障相關(guān)信息。最早出現(xiàn)怠速抖動(dòng)的時(shí)間；怠速抖動(dòng)時(shí)的發(fā)動(dòng)機(jī)溫度；該車的行駛里程；車主經(jīng)常駕駛的道路和習(xí)慣；該車保養(yǎng)和維修情況；該車是否加裝了其他設(shè)備。通過以上了解可對(duì)怠速抖動(dòng)有初步判斷，縮短檢查時(shí)間，避免在檢修時(shí)做無用功。

（2）外觀檢查。打開發(fā)動(dòng)機(jī)室蓋觀察發(fā)動(dòng)機(jī)的運(yùn)轉(zhuǎn)情況和抖動(dòng)程度，同時(shí)觀察發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速表指針的擺動(dòng)幅度，是否偏離怠速期望值；觀察發(fā)動(dòng)機(jī)是正常怠速抖動(dòng)，還是負(fù)荷怠速抖動(dòng)（打開空調(diào)、燈光、掛入擋位、轉(zhuǎn)動(dòng)轉(zhuǎn)向盤等）；發(fā)動(dòng)機(jī)外部件是否有異常；真空管有無脫落、破損；導(dǎo)線連接器有無松脫；是否存在漏油、漏液、漏氣、漏電的“四漏”現(xiàn)象；排氣管是否有“突、突”聲、冒黑煙、有生汽油味等不正?，F(xiàn)象；節(jié)氣門拉線是否調(diào)整合適。

（3）查詢故障代碼和讀取相關(guān)動(dòng)態(tài)數(shù)據(jù)。首先讀取故障代碼，并根據(jù)故障代碼列表，查閱故障代碼發(fā)生的原因、影響、排除方法。這里要特別提醒一下：對(duì)偶發(fā)性故障代碼也不能忽視，往往怠速抖動(dòng)時(shí)刻正是偶發(fā)故障代碼出現(xiàn)之時(shí)，通過偶發(fā)故障代碼的分析往往可以確定后續(xù)檢修工作。其次是讀取發(fā)動(dòng)機(jī)運(yùn)轉(zhuǎn)中的實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)，發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速、節(jié)氣門開度、發(fā)動(dòng)機(jī)工況、怠速空氣流量學(xué)習(xí)值、怠速空氣調(diào)節(jié)值、怠速λ學(xué)習(xí)值、怠速λ調(diào)節(jié)、吸入空氣量、點(diǎn)火提前角、λ傳感器信號(hào)電壓、冷卻液溫度、進(jìn)氣溫度等數(shù)據(jù)。

（4）根據(jù)故障現(xiàn)象、故障代碼內(nèi)容、數(shù)據(jù)流數(shù)值確定檢測內(nèi)容，根據(jù)檢查結(jié)果和維修手冊(cè)中的故障排除指南，制定適合本車的排除方法。