汽车发动机实训-发动机怠速不良案例分析
成都盘沣科技有限公司   2012-09-13 22:07:59 作者:PFCEO 来源: 文字大小:[][][]

伴随汽车控制的电子化、网络化,故障现象也随之变得复杂、微妙而难以诊断。凭借传统的维修经验和借助品种繁多的故障诊断工具亦不能从根本上解决在实际维修过程中出现的千变万化的故障。在一定程度上掌握汽车电脑(ECU)控制原理、控制系统网络结构、故障现象、诊断方法等理论知识,建立起分析、思考具体问题的思路和方法,方可最大程度地解决实际问题。一汽奥迪怠速特性变差

  故障现象

  一辆奥迪 100 经维修后发现发动机怠速特性变差,空调压缩机投入工作时更为明显。

  故障分析

  根据上述故障现象分析,故障原因主要是怠速稳定装置工作不佳。该装置有一个设置在节气门处的怠速稳定阀,它实际上是一个旁通空气通道。这个空气通道是由一个电枢和一个弹簧所驱动的旋转滑阀控制的。通过改变电枢上的电流,可达到调节通过空气管道中空气量的目的。节气门上方有一只怠速调节螺钉,此螺钉可调节发动机怠速工况时所需的燃油量。两者配合工作,满足在各种温度情况下的怠速转速。

   因为空调压缩机投入工作,负荷加大,会使怠速工况下发动机怠速转速下降。因此需要供给较多的浓混合气,并要配合供给较多的空气量。怠速调节螺钉和怠速稳定阀均可调节发动机怠速转速,其差别在于能否随机调节空气量。前者为固定调节,后者则可自动调节,由 LFR 控制器控制。 LFR 控制器输出电压为脉动电压(矩形波),加在怠速稳定阀的电枢上。在一个脉动周期中所加的电压持续时间是可变的,由 LFR 控制器控制。该电压持续时间和周期之比越长,对应电枢上的电流平均值越大,旋转滑阀的旋转角度越大,空气通道中所通过的空气流量也越多;反之,占空比越小,空气通道中所通过的空气流量也越少。控制占空比的装置是 LFR 控制器,它能自动监测怠速转速,控制输出脉动电压的占空比,进而控制怠速稳定阀,保持怠速转速的稳定。

  LFR 控制器的输入信号有节气门开关信号、空调压缩机信号、发动机转速信号和发动机温度信号。 LFR 控制器根据所接收的信息进行处理,不断调整占空比,使发动机保持稳定的怠速转速。即当空调压缩机投入工作或某一大的电负荷接通时,怠速转速会突然下降,当 LFR 控制器收到怠速低于 850r/min 的信号时, LFR 输出给电枢上的占空比便加大,使怠速转速提高,直到发动机怠速转速达到 800 ~ 900r/min 为止,并保持这一转速。反之,发动机怠速负荷减少时,怠速转速升高,当怠速转速超过了 900r/min 时, LFR 控制器输出的占空比便减小,直到怠速转速降到 800 ~ 900r/min 为止。

   该车出现的这种故障现象,往往是怠速调节螺钉调整不当,使怠速稳定阀的调节带变窄, LFR 控制器的控制能力减弱所致。经检查,果然怠速调节螺钉调整不当。为此,应重新调整怠速调节螺钉,改变怠速稳定阀的占空比(即相当于其控制电流值)。占空比通常被调整在 30 %以下,这样可以得到一个 30 ~ 100 %的较宽调节带。

  故障排除

  拆下怠速稳定阀电枢正极接柱线,将电流表串入,使发动机处于怠速运转,然后调整怠速调节螺钉,同时观察电流指示值。当调节电流达到 430 ± 10mA (相当于发动机转速为 800 ± 50r/min )时即可。经调整,发动机怠速特性恢复,故障现象消失。

上海别克 GL 轿车怠速时发动机抖动

  故障现象 :上海别克 GL 轿车怠速时发动机抖动厉害,而且加速不良。

  故障检修 :用 Tech Ⅱ检查发动机电控系统,结果为真空度与压力传感器电压偏高,约为 3.0V ,已经超出怠速时一般为 1.5-2V 的标准,测量发动机尾气,发现 CO 为 0.5% 左右。而 HC 约为 1300PPm ,严重超标。而且发动机的抖动也证明其尾气很有可能不合格,发动机燃烧极为不好,查看“λ”(混合比)值约为 1.29 以上,正常情况约 0.98-1.1 左右(视发动机型号而定),此值表明现在混合比偏稀。

  此车的点火系统已经检查过,有些部件也替换过,但故障仍如此。于是,做如下检查:

  首先测量供油系统压力,为 305kpa 左右,符合 284-325kpa 之间的要求。因此,对燃油系统压力不作考虑。

  因为混合比过稀,有可能是因为喷油头或节气门体太脏所致,于是利用喷油头平衡试验的办法,对各缸的喷头进行了平衡试验,做完试验后发现各缸压力差均在 7kpa 以内,完全满足压力差在 10kpa 以内的要求。因此,可以认为喷油雾化或喷油量较好,基本上不存在堵垢问题。

  用 Tech Ⅱ(通用检测仪)测试 OBD 系统,没有故障代码,除了 MAP (真空度压力传感器)所示的电压比正常值偏高外,没有发现其他不正常的数据。用表测量 MAP 的信号值,与用 Tech Ⅱ测得的相同,用代替法更换 MAP 后,其结果仍然相同。加大油门后, MAP 值也随之变化,会不会是那里漏真空呢 ? 于是仔细寻找,并未发现,只是若隐若现的有一点漏气的声音,对每一处真空管寻找也未发现有破损的地方,用化学清洗剂轻轻在容易引起漏气的部位喷,也没有发现发动机转速上升,当无意中喷到 1 缸喷油器附近时,发动机转速有了较大的提高,上升约 150rpm/min 之后又缓慢下降,再喷转速又有所上升。于是拆下 1 缸喷油器,发现 1 缸喷油器的密封胶圈破损,更换新件后故障排除。这里值得注意的是,喷油器上下两个密封圈大小相同,但上部的为黑色 O 形圈,下部的为棕色 O 型圈,因材质不同,所以用不同的颜色以示区分,同时要注意确保 O 型圈与支承体配合到位,以防泄漏。

  总结分析 :上述案例是电控发动机中喷射故障中的一个原因,在每例当中,怠速不稳,尾气不合格是最难处理的一种病症,因为怠速工况时发动机的每个系统部件要求均较高,而尾气不合格则是发动机故障的集中体现,这个故障的引起原因也就很多,像点火系统、供油系统、真空泄漏等许多原因,甚至气门不密闭、缸盖有裂口、活塞的故障,也会同样引发此故障。但真空泄漏是较常见的故障之一,尤其是汽车运行几万公里之后,有些部件会因温度原因、反复拆卸原因、外力原因等多种因素而遭到破坏,因此对于真空泄漏的故障要采取一听二试三摸四看的四步法加以寻找。

  一听:仔细倾听发动机转动时的声音。

  二试:在注意安全的前提下,对各真空部位进行化清剂喷射试验,如有泄漏会有转速变化,有时还会熄火。

  三摸:对于有些怀疑的部位,可以用手感觉到发动机运转时的真空吸力。

  四看:可以利用烟雾生成器的烟雾,在进气口加入气体,密封之后看气体从哪个部位漏(此时不着车,要在熄火状态下进行)。

  当判断或怀疑喷油头 O 型圈处漏真空时,可以采取以下的方法试验:利用纸片将发动机的怠速旁通道堵住,关闭空调,使速度降低。每次撕开一个喷油器导线接头,使喷油器不能工作。注意观察提速变化,有泄漏的气缸撕开接头后反应会相对不明显,而良好的缸可能会导致灭火。

  也可以利用润滑脂或真空脂来检查泄漏。在发动机运转状态下,以某处压抹润滑脂或真空脂,如果压抹后发动机运转情况好转,则说明该处漏气。如没有反应,则说明该处密封良好,查到漏气部位之后,通过紧固、更换等方法修理后,就可解决问题。

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