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汽车发动机怠速成抖动现象的原因及排查方法探讨【内容摘要】随着现代汽车工业的迅猛发展和人民生活水平的日益提高，现代汽车工业的迅猛发展和人民生活水平的日益提高 摘要：随着现代汽车工业的迅猛发展和人民生活水平的日益提高，汽车开始走进千家万户。人们对汽车故障的检测和诊断能力也有了深刻的认识。人们对汽车故障的检测和诊断能力也有了深刻的认识。发动机怠速抖动是汽车使用中常见故障之一。尽管现在大多数的轿车都有故障自诊断系统，是汽车使用中常见故障之一。尽管现在大多数的轿车都有故障自诊断系统，但也会出现汽车有故障面自诊断系统却显示正常代码或显示与故障无关的代码的情况。出现汽车有故障面自诊断系统却显示正常代码或显示与故障无关的代码的情况。这通常是由不受电控单元(ECU)直接控制的执行装置发生故障或传统机械故障成。通常是由不受电控单元(ECU)直接控制的执行装置发生故障或传统机械故障成。本文(ECU)直接控制的执行装置发生故障或传统机械故障成主要阐述了汽车发动机怠速抖动机理，主要阐述了汽车发动机怠速抖动机理，分析了导致发动机产生怠速抖动现象的故障提出了发动机怠速抖动故障的排查方法。在文中结合了实际的维修实例加以论证分析。同时阐明整个故障的排除过程及方法，论证分析。同时阐明整个故障的排除过程及方法，鉴于大家起到共同探讨作用。【关键词】汽车故障 常见故障 怠速抖动 原因排查 目录前言- 5 -一、怠速的基本概述- 6 -(一)发动机怠速定义- 6 -(二)发动机怠速作用- 6 -(三)深刻理解电控发动机怠速控制原理- 7 -二、汽车发动机怠速抖动机理- 8 -(一)汽车发动机主要存在三类激振源- 8 -(二)发动机在车架上的振动形式- 8 -三、怠速产生抖动现象的原因- 10 -(一)进气系统- 10 -(二)燃油系统- 11 -(三)点火系统- 13 -(四)机械结构- 14 -四、电器系统故障原因- 15 -(一)怠速开关信号电路原因- 15 -(二)怠速控制阀及其电路原因- 15 -(三)空气流量计及其电路原因- 15 -(四)喷油器及其电路原因- 15 -(五)冷却液温度传感器及其电路原因- 16 -(六)燃油泵及油路系统原因- 16 -(七)空调开关信号电路原因- 16 -(八)废气再循环阀及其电路原因- 16 -(九)空档起动开关电路原因- 17 -(十)其他故障- 17 -五、故障诊断与排除- 18 -(一)进气系统故障- 18 -(二)燃油系统故障- 20 -(三)点火系统故障- 23 -(四)配气机构- 24 -(五)发动机曲柄连杆机构- 25 -(六)怠速过高- 26 -六、典型车故障检修典型车- 28 -总结- 31 -参考文献- 32 -前言怠速时,由于发动机的各种故障会引起个别气缸气体作用力减小,各缸本应相互抵消的各非主谐次的反倒力矩,很多谐次都出现且有的很大,主谐次的反倒力矩减少不多,导致总的反倒力矩平衡性恶化,致使发动机横向摆动加大,出现怠速抖动。汽车发动机怠速抖动是在维修中常碰到的故障现象，故障发生时往往在发动机怠速工况时产生低频率异常振动现象。出现抖动时，可以通过观察发现发动机的横向摆动明显加大，噪声加大；并往往伴随怠速不稳，使车内的驾乘人员感到不舒适，而随着加大油门使发动机转速升高后，发动机抖动现象便减弱或消失。由于发动机怠速抖动会影响发动机的性能，降低其可靠性与使用寿命，增加了功率损耗。如不及时维修，会使发动机性能进一步恶化，有可能导致更大的故障。所以，如何解决怠速抖动是汽车实际运用中的一个难题，让维修企业头痛， 普遍缺乏系统性的有效的解决方法。往往按照进气系统、点火系统、燃油系统、机械系统，循序渐进地排查故障，费工费时，还往往找不到故障原因。从目前国内、外对汽车发动机怠速抖动的研究情况来看,主要侧重于具体的故障原因分析及故障排查,甚至是具体车型的故障分析,从理论上研究的论文极少,且没有进行系统深入的研究,也没得出系统的科学的解决方法,无法指导实践。故而,从理论 上对发动机怠速抖动的形成机理进行研究十分必要,一方面可以根据理论研究出一套有效的排查故障的方法提高社会效益和经济效益,另一方面,也可以为发动机的设计、改进及实际运用提供指导。为解决维修工作效率，提高经济效益。本人查阅大量的相关资料并结合个人实践经历归纳出了发动机怠速抖动现象产生的原因及排查方法，希望能与大家共同探讨。一、怠速的基本概述 (一)发动机怠速定义发动机空转时称为怠速，即汽车档位为空档。汽车的怠速不是一种速度，而是指一种工作状况。怠速即是发动机“出功不出力”。汽车发动机怠速是指发动机运行中，节气门开度最小，汽车处于空档，发动机只带附件而维持最低转速的稳定，这时发动机就处于怠速状态，发动机怠速时的转速被称怠速转速，它是维持发动机对外没有输出功率时的最低转速。怠速转速可以通过调整节气门大小等来调整其高低，直到调整到怠速转速一发动机不抖动、耗油最少时的最低转速为最佳。但是现在的汽车更多是电喷车，发动机配有电脑板就无法人为调整怠速了。 (二)发动机怠速作用 不做无用功怠速是克服发动机本身的运转阻力，维持发动机最小转速，以便于驾驶员在各种情况下行驶和临时停车提供便利的装置。如在等信号灯，或交通拥堵路段，虽然时间很短，但是暂时让发动机熄火，便能带来立竿见影的节能减排效果。汽车的怠速不是一种速度，而是指一种工作状况。发动机空转时称为怠速。在发动机运转时，如果完全放松油门踏板，这时发动机就处于怠速状态。发动机怠速时的转速被称为怠速转速。怠速转速可以通过调整风门大小等来调整其高低。 汽车的怠速功用1.提供供电，维持气压，真空等基本状态，相当于电脑的“待机”。2.磨合、暖机。3.在停车等候时不熄火，可以省油，启动时快。4.加入清洗剂后，清洗发动机用。5.车辆滑行时不熄火，既可以使制动真空助力器起作用，照顾到急刹车的安全，又可以省油。(三)深刻理解电控发动机怠速控制原理 在搭载了电控发动机的汽车上，发动机电脑能够对发动机的各种工况进行精确控制。对于发动机怠速工况的控制，一般可分为基本怠速设置、目标怠速调节及附件工作怠速调整。下面就分别对这三种控制进行说明。1.基本怠速设置发动机的基本怠速设置主要是由发动机节气门的初始开度决定的，即进入进气歧管内的总空气量由节气门初始怠速开度决定。这个开度值是在设计发动机时计算出来的，也是保证发动机实现正常怠速的前提。但随着车辆的使用，发动机节气门处会出现不同程度的污物，当污物增加后，发动机的进气量就会下降，从 而也会导致怠速转速下降。 2.目标怠速调节发动机的目标怠速调节功能是通过发动机电脑的控制来实现的。发动机电脑通过对怠速控制阀开度的大小进行调节(有些车型直接调节节气门开度)，达到目标怠速转速。当节气门开度变小或节气门处的污物增加时，实际进入进气歧管内的总空气量变小，将导致电脑内设定的转速值高于实际转速。此时电脑将控制怠速阀开启以补充空气量，使怠速升高至发动机电脑设定的目标转速。当实际转速高于目标转速值时，电脑又会通过怠速阀开度的减小，降低发动机的实际转速达到目标转速。 3.附件工作怠速调整当发动机怠速工况被增加负荷时，如打开空调、发动机充电、挂档滑行等， 发动机电脑将通过调节怠速控制阀的开度，以适应怠速负荷的变化，防止发动机熄火。二、汽车发动机怠速抖动机理(一)汽车发动机主要存在三类激振源1. 离心惯性力和力矩。 2. 往复性力和力矩。3. 反倒力矩。第一类激振源通常在曲轴上配置平衡重即可予以平衡。第二类激振源通过多缸结构可以在理论上将不平衡谐次提得很高，幅值已经很小。但常见4缸发动机,其中2次以下的激振源中尚存在2次往复惯性力,实际运用中,为了简化结构和降低成本,往往不予平衡。第三类激振源通常也靠多气缸的相互抵消来解决。理论上的最低不平衡谐次与气缸数目及冲程数有关。气缸内气体作用力的变化(个别气缸内气体作用力发生变化或各气缸内气体作用力发生不同的变化)引起各气缸功率不平衡(每个气缸的输出功率不相同)，以致发动机因反倒力矩(每个气缸产生的使发动机横向摇倒的力矩)不平衡而发生怠速抖动。所以可以这样说，凡是直接或间接引起发动机气缸内气体作用力变化(各气缸功率不平衡)的故障都有可能导致发动机怠速抖动，这是分析发动机怠速抖动现象产生原因的依据。这些原因可以分成两大类。第1类是直接导致气缸内气体作用力发生变化的故障(简称直接故障)，它直接造成个别气缸功率的变化，从而造成各气缸功率不平衡，致使发动机产生剧烈的怠速抖动现象。第2类是间接导致气缸内气体作用力发生变化的故障(简称间接故障)，此类故障导致发动机全部气缸内的燃烧状况不良，造成各气缸功率难以平衡，它使发动机产生的怠速抖动通常较轻。(二)发动机在车架上的振动形式 发动机在车架上的固定弹性支承上有6个自由度，具有6种运动形式，即3种直线运动形式和3种角运动形式，假定发动机是理想安装，即其重心和弹性支承的形心重叠，不产生关联振动。垂直振动其单自由度强迫振动微分方程为 mx + cx? x + kx x = Px sin t求解可得x =Pxm| f2- 2|sint可见, 4 缸发动机在车架上的垂直振动的振幅与2次往复惯性力的振幅成正比。横向摆动其单自由度强迫振动微分方程Iz + Kx a2= Msint求解可得=MsintKx a2- Iz2可见，发动机横向摆动的大小与各主谐次的反倒力矩幅值成正比，实际上发动机重心和弹性支承的形心并不重合，会出现关联振动，在这种情况下，其振动是由主谐次反倒力矩和2次往复惯性力共同作用的结果。三、怠速产生抖动现象的原因(一)进气系统进气系统由空气滤清器、空气流量计、进气压力传感器、气门门体、附加空气阀、怠速控制阀、谐振腔、动力腔、进气歧管等组成。发动机工作时，驾驶员通过加速踏板操纵节气门的开度，以此来改变进气量，控制发动机的运转。进入发动机的空气经空气滤清器滤去尘埃等杂质后，流经空气流量计，沿节气门通道进入动力腔，再经进气歧管分配到各个气缸中；发动机冷车怠速运转时，部份空气经附加空气阀或怠速控制阀绕过节气门进入气缸。图1 进气系统结构1.空气滤清器 2.碳罐控制阀 3.进气温度传感器 4.节气门位置传感器 5.怠速空气调节阀 6.进气歧管绝对压力传感器 7.空调蒸发器温度传感器 8.碳罐 9.油箱压力控制阀 10.燃油压力调节器 11.空调高低压保护开关 12.曲轴箱强制通风控制阀 13.燃油喷射器 14.氧传感器 15.燃油泵1进气歧管或各种阀泄漏 当不该进入的空气、汽油蒸汽、燃烧废气进入到进气歧管，造成混合气过浓或过稀，使发动机燃烧不正常。当漏气位置只影响个别汽缸时，发动机会出现较剧烈的抖动，对冷车怠速影响更大。常见原因有：进气总管卡子松动或胶管破裂；进气歧管衬垫漏气；进气歧管破损或其它机件将进气歧管磨出孔洞；喷油器O型密封圈漏气；真空管插头脱落、破裂；曲轴箱强制通风（PCV）阀开度大；活性炭罐阀常开；废气再循环（EGR）阀关闭不严等。2节气门和进气道积垢过多节气门和周围进气道的积炭、污垢过多，空气通道截面积发生变化，使得控制单元无法精确控制怠速进气量，造成混合气过浓或过稀，使燃烧不正常。常见原因有：节气门有油污或积炭；节气门周围的进气道有油污、积炭。3怠速空气执行元件故障怠速空气执行元件故障导致怠速空气控制不准确。常见原因有：节气门电机损坏或发卡。4进气量失准怠速进气量的失准属于间接原因，由于各种传感器，比如说氧传感器，霍尔信号传感器，由于它们有故障，信号不正常，ECU接收到错误的信号以后发出的不正常指令，会错误的干预节气门的开度，使怠速失准，燃烧不正常。常见原因有：节气门位置传感器，节气门怠速开关；进气温度传感器、冷却温度传感器；ECU故障。 (二)燃油系统燃油供给系统的作用是：向气缸内供给燃烧所需要的汽油。燃油供给系统包括燃油箱、燃油泵、燃油缓冲器、燃油压力调节器、燃油滤清器、喷油器，节温定时开关和冷起动阀（冷起动喷油器）等部件。图2 燃油供给系统结构1.蒸发软管 2.双通管 3.燃油软管 4.回油软管 5.燃油表组件连接器 6.燃油箱部件7.然油箱盖 8.燃油注油口软管 9.燃油注油口颈和蒸发软管部件1喷油器故障 喷油器的喷油量不均、雾状不好，造成各汽缸发出的功率不平衡。常见原因有：喷油器堵塞、密封不良、喷出的燃油成线状等。2燃油压力故障 油压过低，从喷油器喷出的燃油雾化状态不良或者喷出的燃油成线状，严重时只喷出油滴，喷油量减少使混合气过稀；油压过高，实际喷油量增加，使混合气过浓。常见原因有：燃油滤清器堵塞、燃油泵滤网堵塞，燃油泵泵油能力不足，油泵安全阀弹簧弹力不足使得燃油压力过低；进油管变形，油压调节器故障，油管压瘪导致堵塞使得油压过高。3喷油量失准各传感器或线路故障，导致控制单元发出错误指令，使喷油量不正确，造成混合气过浓或过稀，属于怠速不稳的间接原因。具体原因有：空气流量计（或进气歧管压力传感器）故障；节气门位置传感器故障；节气门怠速开关故障；冷却液温度传感器故障；进气温度传感器故障；氧传感器失效；以上传感器的线路有断路、短路、接地故障；发动机控制单元插头因进水接触不良或电脑内部故障。(三)点火系统在汽油机中，气缸内的可燃混合气是靠电火花点燃的，为此在汽油机的气缸盖上装有火花塞，火花塞头部伸入燃烧室内。能够按时在火花塞电极间产生电火花的全部设备称为点火系，点火系通常由蓄电池、发电机、分电器、点火线圈和火花塞等组成。1点火模块与点火线圈近些年各车型多将点火模块与点火线圈制成一体，点火模块或点火线圈有故障主要表现为高压火花弱或火花塞不点火。常见原因有点火触发信号缺失；点火模块有故障；点火模块供电或接地线的连接松动、接触不良；初级线圈或次级线圈有故障等。2火花塞与高压线火花塞、高压线故障导致火花能量下降或失火。常见原因有：火花塞间隙不正确；火花塞电极烧蚀或损坏；火花塞电极有积炭；火花塞磁绝缘体有裂纹；高压线电阻过大；高压线绝缘外皮或插头漏电；分火头电极烧蚀或绝缘不良。3点火提前角失准由于传感器及线路故障属于引起怠速不稳的间接原因，控制单元发出错误指令，使点火提前角不正确，或造成点火提前角大范围波动。常见原因有：空气流量计或进气压力信号故障；霍尔传感器故障；冷却液温度传感器故障；进气温度传感器故障；爆震传感器故障；以上传感器的线路有断路、短路、接地故障；发动机控制单元因进水引起插头接触不良或内部电路损坏。4其他原因三元净化催化器堵塞引起怠速不稳，这种故障在高速行驶时最易发现。自动变速器、空调、转向助力器有故障会增加怠速负荷，引起怠速不稳。发动机控制单元与空调、自动变速器控制单元之间的怠速提升信号中断，在安装CAN-BUS的车辆存在总线系统故障。随着新技术、新结构的增加，引起怠速不稳的因素会更多，诊断时必须全面考虑问题。 (四)机械结构1配气机构配气机构的作用是按发动机各缸工作顺序和工作循环的要求，定时开启和关闭气门配气机构故障导致个别汽缸的功率下降过多，从而使各汽缸功率不平衡。常见原因有：正时皮带安装位置错误，使各缸气门的开闭时间发生变化，导致配气相位失准，各汽缸燃烧不正常。气门工作面与气门座圈积炭过多，气门密封不严，使各汽缸压缩压力不一致。凸轮轴的凸轮磨损，各缸凸轮的磨损不一致导致各汽缸进入空气量不一致。气门相关件有故障，如气门推杆磨损或弯曲，摇臂磨损，气门卡住或漏气，气门弹簧折断等。另外，装有液压挺杆的发动机，在通往汽缸盖的机油道上安装一个泄压阀，当压力高于300kPa，打开该阀。如果该阀堵塞，由于压力过高会使液压挺杆伸长过多，导致气门关闭不严。进气门背部存在大量积炭，使冷车时吸附刚喷入的燃油，而不能进入汽缸，由于混合气过稀导致冷车快怠速不稳。2发动机体、活塞连杆机构这些故障都会使个别汽缸功率下降过多，从而使各汽缸功率不平衡。常见原因有：汽缸衬垫烧蚀或损坏，造成单缸漏气或两缸之间漏气；活塞环端隙过大、对口或断裂，活塞环失去弹性；活塞环槽内积炭过多；活塞与汽缸磨损，汽缸圆度、圆柱度超差；因汽缸进水后导致的连杆弯曲，改变压缩比；燃烧室积炭会改变压缩比，积炭严重导致怠速不稳。3其他原因曲轴、飞轮、曲轴皮带轮等转动部件动平衡不合格，发动机支脚垫断裂损坏，发动机底护板因变形与油底壳相撞击等，这些原因只会造成发动机振动而不影响转速。四、电器系统故障原因(一)怠速开关信号电路原因 发动机控制电脑（ECU）是根据怠速开关信号（IDL 端子）电位的高低来判断发动机是否处于怠速工况的。当怠速触点闭合，ECU的IDL端子输入低电位时，ECU 判断发动机处于怠速工况，于是启动怠速控制程序控制发动机运转。因怠速触点间隙调整不当、接触不良、损坏及电路故障，发动机 ECU 将无法正确判定怠速工况，从而造成怠速控制失误，导致各种怠速不良现象。因此,在检查时应加以重视，一般应首先排除这一可能。(二)怠速控制阀及其电路原因 怠速控制阀（ISC阀）用来控制怠速工况下绕过节气门进入进气歧管的旁通空气量，以控制怠速大小，发动机ECU 根据水温传感器信号(TH端子)及空调（A/C）、发动机动力转向油泵等附属装置工作状态的开关信号，将发动机转速控制在所设定的目标转速稳定运转，控制过程采用反馈控制的形式。ISC控制阀分步进电机型、旋转电磁阀型、占空比控制型、真空电磁阀型等，当ISC阀因积炭堵塞、卡住，控制线路出现短路、断路和搭铁时，发动机ECU无法正确控制ISC阀的开度，导致怠速不良，诊断时应加以重点检测。 (三)空气流量计及其电路原因 空气流量计检测进入发动机的空气量，是ECU 控制燃油喷射的主要依据之一，空气流量计及其电路故障使ECU接收不到空气流量信号或收到的信号失真， 造成喷油器喷油量失准，混合气过浓或过稀，导致转速过低、缺火或怠速运转不柔和。诊断时可用数字万用表检测怠速时空气流量信号输出端子及 ECU相应输入端子电压与标准值进行比较判断。 (四)喷油器及其电路原因 喷油器及其电路故障影响喷油数量及质量。如喷油器积炭堵塞造成喷油量减少、雾化不良，喷孔磨损使喷油过多、滴漏，喷油器电磁线圈及其控制线路电气故障（接触不良、短路、断路、搭铁）引起喷油量减少、不喷油等，导致怠速问题。(五)冷却液温度传感器及其电路原因 怠速时，发动机 ECU 根据冷却液温度传感器输入信号（THW 端子）判断发动机热状态，对喷油量进行修正，水温低时，汽油蒸发困难，混合气形成困难且不均匀，因此低温时适当增大喷油量，加浓混合气。水温传感器不良使输出信号失真，ECU从THW端子获得错误信号造成修正不当。电路短路或断路时电脑采用跛行控制，固定采用80度水温控制怠速，往往使怠速过低、缺火及运转不柔软和。(六)燃油泵及油路系统原因 燃油泵及油路系统影响燃油压力，如压力过低，使喷油器线圈在同样通电时间的情况下实际喷油量减少，喷雾质量变差，怠速混合气变稀；压力过高，则喷油量过多，混合气过浓。燃油系统压力与燃油压力调节器、燃油泵、油压电磁阀的技术状况及其电路工作状况有关。 (七)空调开关信号电路原因 空调（A/C）信号是一个开关信号，向电脑发出空调开关请求。当开空调时电脑根据 A/C 信号及时提高怠速以适应空调压缩机的负荷，A/C 信号失常，将导致怠速过高、过低，发动机抖动和熄火。(八)废气再循环阀及其电路原因 废气再循环阀（EGR 阀）只在发动机处于正常工作温度并达一定转速时才打开，将一部分废气引入进气歧管并返回气缸，以降低缸内最高燃烧温度，NOx排放降低，使EGR阀卡死在开启位置，或在怠速时关不严，或电路故障引起怠速打开，冲淡怠速混合气，造成怠速过低、运不柔和熄火等。 (九)空档起动开关电路原因 配置自动变速器的汽车，ECU根据空档起动开关的信号，提高怠速转速，当变速控制杆处于倒档或前进档时，自动提高怠速转速，否则降低转速。空档起动开关电路故障 ，ECU收到错误信号使怠速过高或过低。 (十)其他故障 除以上故障原因，以下故障同样会引起某种怠速异常：ECU故障；主氧传感器电路；EFI主继电器电路；备用电源电路；冷起动喷油器电路；混合气调节可变电阻器电阻；燃油质量；进气管漏真空；空气滤清器堵塞；气缸压缩不良等。 五、故障诊断与排除(一)进气系统故障进气系统由空气滤清器、空气流量计、进气压力传感器、节气门体、附加空气阀、怠速控制阀、谐振腔、动力腔、进气歧管等组成。空气经空气滤清器过滤掉杂质后，流过空气流量计，经由进气道进入进气歧管，与喷油嘴喷出的汽油混合后形成市适当比例的油气，由进汽门送入汽缸内点火燃烧，产生动力。1故障点:进气系统或真空系统漏气诊断方法：检查进气系统的管路接头、真空软管有无漏气。2故障点:节气门和进气道积垢过多，出现堵塞诊断方法：清洗节气门和进气道油污和积炭，积碳的清除其实就是把日积月累附着沉积在气门、发动机汽缸内的胶质与积碳清洗掉，使发动机“返老还童”。主要有两种方法来清除“免拆”和“解体”。燃油添加清洗剂在发动机工作时，被燃油泵随同燃油一起吸入供油管路内。随着燃油的流动，它不仅能清洗掉油箱内、汽油泵滤网上的胶质和喷油嘴上的胶质与积碳，还可以在发动机正常工作时，自动清洗掉气门上和发动机汽缸内的积碳，使发动机“返老还童”，重新焕发出澎湃动力。由于从油箱、燃油泵滤网以及燃油管道内清洁下来的胶质会沉积在汽油滤清器内，所以免拆清洗后，必须及时更换燃油滤清器，由于清洗剂中的化学清洗成份对橡胶供油管路有一定腐蚀作用，使用该方法时，一定要注意使用周期与间隔时间，不然会加快燃油橡胶供油管路的老化和腐蚀。“免拆清洗”简单省力，只须按正确的方法使用即可。但对于积碳严重的发动机，这种方法就显得力不从心，无法达到完全清洗洁净的目的。“免拆清洗”后，若发动机工作性能仍旧恶劣，而技师告诉您问题就是气门和缸内积碳太多引起时，那就不得不采用拆解发动机的方法来解决了。气门积碳的清洗较为简单，在拆下进气歧管后，用手工或采用清洁药物浸泡即可清除。至于发动机缸内积碳的清洁，则必须“大动干戈”，拆下汽缸盖、正时皮带等才可以清洗。由于发动机拆卸重新装配后，其动力、密封性能会逊色于原厂，所以一般情况下，清洁发动汽缸内的积碳不宜经常进行。万不得已时，也必须到正规的维修厂进行，否则发动机性能将大打折扣。3故障点:空气滤清器过脏、潮湿等诊断方法：清洗空气滤芯，这是个纸质、柱状物体，把上边的固定螺丝和挡板拆掉，向上拽挡板，即可拿起空滤了，一般空滤都是上半个干净，下半个脏，因为进气口在下面，清理它可以用手拍吸，用吸尘器从外侧吸，或者用高压空气泵由内向外吹（注意，如果用压缩空气吹，必须从内向外吹，一定不能反了）整理完毕，颜色也会变浅了，按原位都装回去就好了。4故障点:空气流量计或MAP传感器故障诊断方法：检测空气流量计或MAP传感器信号如有故障，则更换一个同类型号的传感器，并将火花塞清洁，装配好。5故障点:怠速控制阀工作不良诊断方法：检测怠速控制阀：首先检查怠速控制阀的供电电压拔出怠速控制阀的插头，打开点火开关，用万用表测量线束插头上的电压，对于3线制怠速控制阀而言只有1根线有12V电压、对于4线制怠速控制阀而言有2根线有12V电压、对于6线制怠速控制阀而言也是有2根线有12V电压。如不符合上述情况则说明怠速控制阀的供电有问题，则应检查EFI继电器、保险丝或线路。然后检查怠速控制阀的电阻拔出怠速控制阀的插头，用万用表测量怠速控制阀的线圈电阻应该符合厂家规定。3线制怠速控制阀有2组线圈，4线制怠速控制阀也是有2组线圈，6线制怠速控制阀有4组线圈。每组线圈之间的电阻值是差不多相等的。最后做怠速控制阀的动作试验将点火钥匙拧至“ON”挡但不要起动发动机，仔细听怠速控制阀动作的声音，应能听到怠速控制阀动作的声音。6故障点:怠速调整不当诊断方法：按规定的程序，调整怠速：电控燃油喷射式发动机的怠速控制系统比化油器式发动机的怠速控制系统要复杂得多，它的怠速调整分为机械调整和电脑自动控制两部分。由维修人员对怠速系统进行的机械调整是基础，在此基础上再由电脑根据各种传感器提供的信息进行运算，选择最佳的控制目标，指令执行机构完成，使怠速转速接近目标值。由维修人员进行的怠速调整是基本怠速调整，此时已排除电脑参与控制的作用。对于有怠速调整螺钉的机型应先调整该螺钉，一般是旋入螺钉使转速下降，旋出螺钉转速提高。如果没有怠速调整螺钉则需调整节气门限位螺钉，此时只有旋入限位螺钉使转速提高到基本怠速值。如果节气门未动，转速已高于基本怠速值应检查进气道是否有漏气，可采用断堵每根真空管路来试验，最后检测喷油器与进气歧管间密封胶圈是否老化漏气。(二)燃油系统故障燃油系统是由汽油箱、电动汽油泵、汽油滤清器、输油管、回油管、油压调节器、喷油器等组成，有些车型还装有优雅缓冲器。燃油系统的作用是提供汽油喷射所需的压力燃油，并在电脑的控制下将燃油喷入进气歧管。1故障点:喷油器雾化不良诊断方法：当喷油压力过低，喷孔磨损有积碳，弹簧端面磨损或弹力下降时，都会致使喷油器提前开启，延迟关闭，并形成喷油雾化不良的现象。此时应将喷油器拆开清洗，检修，重新调试。2故障点:喷油器滴油诊断方法：当喷油器工作时，针阀体的密封锥面会受到针阀频繁的强力冲击，再加上高压油流不断地从该处喷射出去，锥面会逐渐出现刻痕或斑点，从而丧失密封，造成喷油器滴油这时可拆开喷油器，在针阀头部沾少许氧化铬细研磨膏(注意不可沾在针阀孔内)对锥面进行研磨，然后用柴油洗净，装入喷油器试验。若仍不合格，则需更换针阀偶件。3故障点:燃油压力故障诊断方法一般怠速时的燃油压力为250Kpa左右，如果过高，检查油压调节器，如果太低，则要检查油压调节器、燃油泵、油箱、燃油滤清器等。4故障点:燃油泵故障诊断方法 （1）燃油系统静态油压的测量，用一根短导线将电动汽油泵的两个检测插孔(一般电控车上都有,如找不到可直接给电动汽油泵供电)短接。打开点火开关(但不要启动发动机),让电动汽油泵运转。测量燃油压力,其正常油压应为300kPa左右。若油压过高,应检查油压调节器；若油压过低,应检查电动汽油泵、汽油滤清器和油压调节器。关闭点火开关(OFF),拔掉电动汽油泵检测插孔的短接线。 （2）燃油系统保持压力的测量测量静态油压结束5min后,观察油压表的示数,此时的压力称为燃油系统保持压力,其正常值应不小于147kPa。若油压过低,应检查电动汽油泵保持压力、油压调节器保持压力及喷油器有无泄漏。 （3）发动机运转时燃油压力的测量，启动发动机,让发动机怠速运转,测量此时的燃油压力。缓慢开大节气门(踩下加速踏板) ,测量在节气门接近全开时的燃油压力。拔下油压调节器上的真空软管,并用手堵住,让发动机怠速运转,测量此时的燃油压力,该压力应和节气门全开时的燃油压力基本相等。若测得的油压过高,应检查油压调节器及其真空软管;若测得的油压过低,则应检查电动汽油泵、汽油滤清器及油压调节器。图3 发动机怠速不良故障诊断流程图 (三)点火系统故障汽油发动机汽缸内的混合气是采用高压电火花点燃的，因此必须装置一套专门的点火系统，点火系的作用是将电源（蓄电池或发电机）供给的低压电变成高压电，并根据发动机的工作顺序和点火时间要求，适时，准确地点燃各缸的可燃混合气。主要由点火信号发生器、点火器、点火线圈、分电器和火花塞等组成。1故障点:火花弱诊断方法：首先取下高压分火线，距离火花塞约5mm，察看跳火情况。如火花跳距短而细，声音小而发红，有时还有断火现象，即为高压火花弱故障。检查跳火时，应注意高压分火线和火花塞的距离必须由远而近或由近而远地比较进行，防止因距离远而造成不跳火或因距离近跳火弱，而引起误判如果中心高压线火弱，不是蓝色的较粗的火，而是黄色的较细的火，应拆下电容器再试。拆下电容器后，火花不变，故障则在电容器；拆下电容器后，火花更弱，故障则在点火线圈。然后根据具体故障修理或更换电容器或点火线圈。2故障点: 点火正时失准诊断方法：最佳点火时刻是随发动机工况变化而变化的，为了使发动机在各种工况都能获得最佳点火提前角，分电器内装有离心式点火调节器和真空点火调节装置，初始点火提前角检查调整（点火正时）需人工进行。将发动机运转至正常温度，在车速为2530km/h（试验转速因车型而不同）时突然急加速，若能听到短促而轻微的爆燃声并立即消失，表明点火正时正确；若无爆燃声为点火过迟；若爆燃声严重为点火过早。点火过迟或点火过早均应进行调整。松开分电器固定板，逆着分火头旋转方向转动分电器外壳（增大点火提前角）或顺着分火头旋转方向转动分电器外壳（减小点火提前角）。重复上述过程，点火提前角达到正常后将分电器固定。3故障点: 火花塞不工作诊断方法断缸法：顾名思义就是在发动机怠速工作时，通过人工控制，使发动机的任一个汽缸停止工作，通过观察发动机的工作状态有无改变来分析该缸的工作性能是否正常。在中断该缸工作后，如果发动机的转速和平稳度有较大变化，说明该缸各元件工作正常，若没有变化或者变化不大，可以断定这缸相关的零件工作有问题。互换法：当您断定是哪缸工作不正常后，可以用正常工作汽缸的相关零件来互换，用以测定问题的具体所在。这个方法在实际的故障诊断维修中非常实用且容易掌握，基本上不要什么维修工具即可找到问题所在。先拔下一个缸的点火高压线（拔点火高压线时要注意避免被泄漏的高压电击伤），用“断缸”法分辨出是哪个缸不正常。然后拆下该缸火花塞，用一个好的火花塞或者用其它正常工作汽缸的火嘴互换来测试，再用“断缸”法检查。在换上正常的火花塞后，原来有问题的汽缸工作变为正常，就可断定该缸原来的火花塞损坏，换个新的火嘴就可排除故障。这个方法同样适用于检查点火高压线以及喷油嘴等零件的性能。找到故障原因并加以排除。 (四)配气机构配气机构配气机构的作用是按发动机各缸工作顺序和工作循环的要求，定时开启和关闭气门。主要由气门组和气门传动组两部分组成，其中气门组零件包 括气门、气门座圈、气门导管、气门弹簧、气门弹簧座和气门夹锁等，气门传动组零件则包括凸轮轴、挺柱、推杆、摇臂、摇臂轴、摇臂轴座和气门间隙调整螺钉等。故障点: 汽缸压力不足诊断方法：发动机应运转至正常工作温度，拆除全部火花塞或喷油器（柴油机），把节气门和阻风门置于全开位置，把汽缸压力表的锥形橡胶接头压紧在被测缸的火花塞孔内，或把螺纹管接头拧在火花塞孔上，用发动机带动曲轴旋转3-5秒，指针稳定后读取读数，然后按下单向阀使指针回零，（每个缸的测量次数应不少于2次）依次测量各个汽缸。检测结果分析：（1）有的汽缸在2-3次测量中，压力读数时高时低，相差较大，说明气门有时关闭不严。（2）相邻两缸压力读数偏低或很低，而其他缸正常，是由于相邻两缸汽缸衬垫漏气或缸盖螺栓未拧紧所致。（3）一缸或数缸压力读数偏低，可以用清洁而粘度较大的机油20-30mL，注入偏低的汽缸再测量汽缸压力，若压力读数上升，说明汽缸与活塞组零件磨损过大，如读数基本无变化，说明气门关闭不严。（4）一缸或数缸压力偏高，汽车行驶中又出现过热或爆燃，则属于积炭过多或经几次大修因缸径加大而改变了压缩比。(五)发动机曲柄连杆机构曲柄连杆机构是内燃机实现工作循环，完成能量转换的传动机构，用来传递力和改变运动方式。工作中，曲柄连杆机构在作功行程中把活塞的往复运动转变成曲轴的旋转运动，对外输出动力，而在其他三个行程中，即进气、压缩、排气行程中又把曲轴的旋转运动转变成活塞的往复直线运动。总的来说曲柄连杆机构是发动机借以产生并传递动力的机构。通过它把燃料燃烧后发出的热能转变为机械能。主要由机体组、活塞连杆组和曲轴飞轮组组成。故障点：活塞环磨损诊断方法：在正常工作时活塞环的径向磨损和轴向磨损是不可避免的。径向磨损使活塞环塔口间隙增大；轴向磨损使其与环槽轴向间隙增大。磨损后环的弹力会下降，且外圆周面与缸套内壁会接触不良。这些都使其密封、传热性能严重恶化，还会引起环的过热、粘着甚至断裂。所以应在缸套磨损最大的地方检查旧活塞环的搭口间隙；在工作环槽中检查其轴向间隙。同时还应进行必要的弹力检查和漏光检查。对检查后不合格的活塞环应及时更换。（1）先进行故障自诊断，检查有无故障码出现。如有，则按所显示的故障码查找故障原因。要特别注意会影响怠速工作的传感器、执行器（如冷却液温度传感器、节气门位置传感器、怠速控制阀等）有无故障。（2）检查进气系统各管接头、各真空软管、废气再循环系统和燃油蒸汽回收系统有无漏气。（3） 检查怠速控制阀的工作是否正常。对于脉冲电磁阀式怠速控制阀，可在发动机运转过程中拔下怠速控制阀接线插头。如果发动机转速无变化，说明怠速控制阀或控制电路有故障，应检修电路或更换怠速控制阀。 （4）怠速时逐个拔下各缸高压线，检查发动机转速的下降量是否相等。如果在拔下某缸高压线时，发动机转速基本不变，说明该缸工作不良或不工作，应检查该缸火花塞或喷油器有无故障，喷油器控制电路有无短路。 （5）检查高压火花。如火花太弱，则应检查点火系统。 （6）拆检各缸火花塞，检查电极有无磨损过甚或积碳，火花塞电极间隙是否正常。 （7）检查各缸高压线，如高压线外表有漏点或击穿的痕迹，或用万用表测量高压线，其电阻大于25k，说明高压线损坏，应更换。 （8）检查燃油压力。怠速时燃油压力应为250kPa左右。如燃油压力太低，则应检查油压调节器、电动燃油泵、燃油滤清器。 （9）按规定的程序，调整发动机怠速。 （10）检查空气流量计。 （11）仔细听各缸喷油器在怠速时的工作声音。如果各缸喷油器工作声音不均匀，说明各缸喷油器喷油不均匀，应拆检、清洗或更换喷油器。 （12）检查气缸压缩压力，如压力低于0.8MPa，则应拆检发动机。 （13）检查调整气门间隙。如上述检查均正常，可拆检、清洗各缸喷油器。如发现某个喷油器雾化不良或有漏油，经清洗后仍不能恢复正常，则应更换该喷油器。最后检查发动机电脑。 (六)怠速过高怠速转速过高是由怠速时进气量过多或发动机控制信号错误引起的。造成怠速转速过高的原因有进气温度传感器、冷却液温度传感器、节气门位置传感器、 空气流量计/进气压力传感器故障，开关信号故障，怠速控制阀故障，节气门体故障，喷油器故障，真空漏气，发动机控制单元故障或匹配设定不当等。排除发动机怠速异常过高的故障时，应执行以下步骤。 （1）检查怠速时节气门是否完全关闭，节气门拉索有无卡滞。用手将节气门摇臂朝关闭的方向扳动，如果发动机怠速能下降至正常转速，说明节气门卡滞关闭不严。若节气门拉索卡滞，应更换拉索；若节气门轴卡滞，应拆卸、清洗节气门体。 （2）按该发动机的规定程序，重新调整怠速，对发动机电脑重新设定。所谓对发动机电脑进行重新设定，即清除发动机电脑中的故障记忆，让其重新学习怠速。对于大多数电控发动机，当发动机达到正常温度，怠速阀全关时，基本怠速转设为（500加减50）转/分钟。如调整、设定无效、则应做进一步的检查。 （3）检查进气系统管接头、真空软管等处有无漏气。 （4）进行故障自诊断。如有故障码，则按所显示的故障码查找故障原因。有条件可进一步读取动态数据流，主要观察发动机的负荷信号、怠速控制阀开度或控制步数、发动机进气系统压力信号、冷却液温度信号、各开关信号等。 （5）检查冷却液温度传感器。若拔掉冷却液温度传感器线束插头后，发动机怠速转速恢复正常，则说明冷却液温度传感器有故障，向电脑输入过低的冷却液信号。值得注意的是在拔掉冷却液温度传感器插头后，发动机故障警告灯会亮起，此时电脑的失效保护功能起作用，自动将冷却液温度设定为80度。在重新插上冷却液温度传感器线束插头后，电脑仍或留下冷却液温度传感器的故障码。对此，可接上电脑检测仪将故障码清除，或在发动机熄火后拆下发动机电脑熔丝，持续约30秒，以消除电脑中的故障码。 （6）用钳子将包上软布的曲轴箱强制通风阀软管夹紧。如果发动机转速随之下降，则说明曲轴箱强制通风阀怠速时漏气，使发动机进气量过大，影响怠速，应更换曲轴箱强制通风阀。 （7）检查附加空气阀。用钳子将包上软布的附加空气阀进气软管夹紧。如果发动机怠速转速能随之下降至正常转速则说明附加空气阀在热车后不能关闭，应检查附加空气阀电源线路是否正常。如正常则应更换附加空气阀。 （8）检查怠速控制阀。在发动机熄灭后拔下怠速控制阀线束插头，待启动后再插上。如果发动机随之变化，说明怠速控制阀工作正常；否则应检查控制线路或更换怠速控制阀。 （9）在打开空调开关后或转动转向盘时，如果发动机转速没有进一步升高，说明怠速自动控制系统有故障，应检查空调开关，动力转向压力开关及怠速自动控制线路。 （10）如果电瓶电压长时间过低，发动机怠速转速也会偏高所以应测量发电机充电电压，若低于12V,应检修充电系统。六、典型车故障检修典型车故障现象：一辆2004年款宝马 E66760Li轿车，用户反映发动机怠速抖动，行驶中加速无力，最近又出现了发动机起动后有汽油味的情况。故障检修：接车后首先向用户了解此车在故障出现前后是否有异常情况。用户反映，前一段时间因为当地台风的原因，导致此车部分进水。当时将水处理干净后没有出现故障，使用一段时间后就出现了各种各样的故障，但后来其他问题大多都修好了，只有发动机故障一直没有修好。在其他修理厂清洗了节气门，更换过点火线圈和火花塞也都没有解决问题。此车搭载了 N73发动机，这是一款技术含量很高的发动机，12个气缸呈 V 型结构排列，每缸4气门，采用了电子气门全变量气门控制技术(Valvetronic)以及燃油直接喷射技术。N73发动机的燃油直接喷射系统，喷油器的喷嘴位于燃烧室内，靠近进气门，每列气缸的喷油器安装在同一根油轨上。每列气缸的油轨由1个高压泵提供高压燃油，高压泵由排气凸轮轴驱动。高压泵将来自电子燃油泵的燃油加压，使燃油压力提高到 512MPa，被压缩的燃油通过高压油管到达油轨，然后到喷油器，喷油器由DME 发动机控制单元根据相关传感器的信号来控制。因为加压后的燃油压力非常高，所以在一般维修厂，常规的燃油压力表无法用来测量高压管路的燃油压力。而且从维修手册上可知，喷油器的控制电压85100V之间，所以通用的汽车示波器很难用于此处测量，喷油时间一般只能使用故障诊断仪来查看。首先连接宝马原厂故障诊断仪GT1，选择菜单中的7系 E65项目(因为 GT1菜单中不提供 E66项目，E66与 E65只是长轴车型与短轴车型之分)，故障诊断仪自动识别车型后进入全车电控系统检测，检测到很多故障码，因为无法识别真假故障，于是记录下故障码后全部清除。此车有2个 DME 发动机控制单元，DME-1是16缸的发动机控制单元，DME-2是712缸的发动机控制单元，在查询 DME-1的故障码时显示2缸工作不良的故障码，清除故障码后再次起动，此故障码再次出现。查看发动机数据流，其中主要数据如下：空气流量信号15kg/h；油轨压力3.0MPa；燃油喷射时间1.89ms；加速踏板信号1为0.72V，加速踏板信号2为0.36V。通过与标准11数据流比较后发现，空气流量信号稍大，燃油喷射时间也稍长。继续查看数据流发现了问题，2缸的运行不稳定数值已经达到5.10，而其他气缸的数值却接近0，这说明2缸明显工作不良。将发动机右侧的进气软管拆下，看到2缸的点火线圈上还贴有很新 的标签，这说明是刚换过，为了可靠起见，工作人员又更换了1个工作正常的点火线圈和火花塞进行试验，结果2缸仍然不工作(在此需要提醒维修人员注意，笔者在维修宝马车时经常遇到一些修理厂新更换的点火线圈是坏的)。继续使用故障诊断仪检测 DME-2发动机控制单元，其中存储了8缸工作不良的故障码，从数据流中可以看出8缸的运行不稳定数值已经达到了1.93，检查8缸的点火线圈和火花塞也是刚换过。根据维修经验，导致发动机整体工作不良的原因可能涉及到多个系统，但是导致1个或几个气缸不工作的原因应该不多。首先分析燃油系统，因为故障诊断仪上显示的油轨压力为3.0MPa，这说明压力正常，而且不应该出现个别气缸油压过低的情况，喷油器由发动机控制单元控制工作，发动机控制单元出问题的几率很低。另一方面，如果是个别气缸的喷油器线路有问题，系统内应该存储喷油器线路短路或断路的故障码。至于点火系统，宝马车系的点火系统的控制线路工作是比较稳定的，很少有问题，只是点火线圈和火花塞有时候会出问题，而且笔者用试灯检测2缸的点火线路部分，起动发动机时试灯可以闪烁，这说明点火线路基本上是正常的。接下来应该检查气缸压力了。此车如果不拆卸进气歧管就无法测量气缸压力，但是用户担心维修人员不熟悉发动机的结构，不允许拆卸进气歧管。工作人员想起用户说过有时候起动时有汽油味，由于刚才检查时已经拆卸过燃油管，已经有很重的汽油味了，于是决定第二天再检查。第二天一早，起动发动机，确实有一些汽油味，但是查看外围的油管并没有发现泄漏的地方，如果有泄漏就应该是进气歧管下面的油管漏油了。因为工作人员对 N73发动机的结构很了解，可以确定如果不拆卸进气歧管就无法继续检查故障，于是说服用户允许拆卸发动机进气歧管。拆下进气歧管后，发现2列气缸之间的燃油管有些渗油但并不严重。为什么油管漏油了故障诊断仪上显示的燃油压力还是正常的呢?工作人员认为应该是泄漏得很少，高压泵进行了压力补偿，所以从数据流上没有看出问题。因为在用户感觉到此车有汽油味之前发动机就存在怠速抖动的故障，所以怠速抖动应该还有其他原因。由于只有2个气缸工作不良，所以空气流量计、氧传感器以uk及水温传感器等部件就不需要检查了，而应该重点检查是否有漏气的部位和气缸压力是12否正常。工作人员这时注意有1根曲轴箱废气循环管没有插，这样会导致发动机怠速不稳，这个情况如果不拆卸进气歧管是不容易发现的。测量了各缸压力均正常，检查2缸8缸处进气歧管的密封性，虽然进气歧管的固定螺栓很紧，但是从歧管密封垫挤压的痕迹能看出有轻微的泄漏。更换泄漏的燃油管，安装好废气循环管，并更换了进气歧管密封垫，起动发动机，从故障诊断仪的数据流中可以看出各项数