微型车怠速不良的原因与控制措施.doc

摘 要本文简要介绍了微型车怠速控制系统的工作原理及及控制类型，以及怠速控制系统的控制方式，结合现有车型的实际情况对常见的微型车怠速控制系统的故障做出四种分类，对每种故障类型通过分析并结合怠速控制系统的工作原理，对每类故障进行故障总结，提出自己关于微型车怠速不良的控制措施。关键词：怠速控制系统，控制方式，工作原理 Abstract This paper introduces the mini-vehicle idle speed control system and control theory and the type of work, and idle speed control system, control method, combined with existing models of the actual situation on the common mini-vehicle idle speed control system to make the four categories of fault , for each type of fault by analyzing the idle control system combined with the principle, on the conclusion of each type of fault to fault, make their own mini-cars idling on the poor control measuresKey words:Idle control system，control，how it works 目 录1前言 12怠速控制系统概诉 23怠速不良的故障分析与控制措施 33.1无怠速状态的故障分析与控制措施 33.2怠速过高状态的故障分析与控制措施 43.3怠速工况有负荷不提速的故障分析与控制措施 43.4怠速转速过低的故障分析与控制措施 55结束语 66主要参考文献 7 前 言现代发动机对其动力性，经济性，排放污染等方面性能都提出了严格的要求，这要求对汽油机的可燃混合气的形成点火，发动机怠速等进行精确的控制，所以，怠速控制系统是当代电喷发动机中的一个重要的组成部分，怠速工况的控制性能的好坏直接反映了一部车的技术性，稳定性，动力性，经济性，排放性等各种技术指标。发动机处于怠速工况时的转速对汽车发动机的性能有较大的影响，怠速过高，会增加无谓的燃油消耗。据统计，在现代汽车的使用中，约有30%的时间处于汽车发动机的怠速运转中，因此应尽可能的减低发动机的怠速，但怠速转速过低，又会增加排放污染。此外，当汽车发动机怠速运行时，由于电器，空调装置，自动变速器挂入档位，动力转向助力机构的接入情况会增加发动机的负载，使发动机怠速下降，如不采取有效措施会引起发动机转速不稳，甚至熄火。因此，怠速控制的目标是应在尽可能低的排放下，保持怠速在较低的转速下运行平稳。 然而，在汽车维修业中，怠速情况下的故障率及有关怠速控制有关的各种故障远远大于非怠速控制的其他情况下的故障率。如何分析？如何检测？如何有针对性的对怠速控制引发的故障进行有效控制？这就需要了解和掌握怠速控制系统的原理，方式，怠速控制系统故障的形成原因，才能对常见故障进行有针对性的控制。 怠速控制系统概述 在传统化油器式汽车发动机上，一般由人工调整怠速运转，汽车发动机工作中，不能根据运行时的情况和负载的变化适时调整怠速转速。虽然有些设有机械的装置来控制发动机的怠速转速，但是由于其结构比较复杂，且稳定性较差。而随着汽车电控技术的发展，电控燃油喷射系统已经取代了绝大多数的化油器在发动机上面的应用，在微型车领域，化油器已经几乎不在出现，所以对于这样的怠速控制系统，不用再进行深入的探讨，我们主要研究的方向应该是电控燃油喷色系统情况下的怠速控制的工作原理及常见故障。2.1怠速控制系统的工作原理怠速控制系统主要由传感器，ECU和执行原件三部分组成，其主要工作过程如下，ECU首先根据传感器的输入信号确定目标转速：然后把目标转速与发动机的实际转速进行比较，得到目标转速与实际转速的差值：然后根据 确定打到目标转速需要的控制量，然后驱动执行原件增加或者减少进气量从而使汽车发动机的怠速转速达到所确定的目标转速。 而在车辆正常行驶时，若系统对发动机实施怠速控制，会与驾驶员通过加速踏板引起的进气量调节进行干涉。因此，在怠速控制系统中，ECU需要根据节气门位置信号确定怠速工况，只有在节气门全闭，车速为零时才进行怠速控制。2.2 怠速控制系统的控制方法 现代汽车发动机中，对怠速的控制实质上是对怠速情况下对发动机进气量的控制。而控制怠速进气量的方法实质上可分为两种基本类型：节气门直动式和旁通空气式。 如图所示，节气门直动式是通过改变控制节气门的开启程度，调节空气通路截面，达到控制充气量，实现怠速控制。而旁通空气式怠速控制系统中，设有旁通节气门的怠速空气道，通过执行原件控制流经怠速空气道的空气量来实施怠控制。 图1怠速进气量控制方法 a)节气门直动式b)旁通空气式1- 节气门 2-进气管 3-节气门操纵臂 4-执行原件 怠速不良的故障分析与控制3.1 无怠速故障的分析与控制措施 电喷发动机无怠速是一种常见故障现象，其故障表现现象一般如下：无怠速，需要踩加速踏板才可着车，停车熄火后再打车启动困难。事例如下：一辆哈飞民意M408（1.2L）因发动机无怠速来我场修理。在试车中发现此车启动困难，即使着车，怠速转速很低，只有600R/MIN左右，并且伴随发动机抖动，空档踩下加速踏板时，转速平稳，挂上档后行驶加速正常，但是松开加速踏板后马上熄火。重故障现象可知，此车怠速不正常，也就是说在怠速情况下发动机进气量明显不足，此车装载465Q-1A式节气门体（即旁通空气式）。此车只设一个怠速旁通气道，怠速执行器为步进电机式。怠速情况下的进气量不足一般分为两种情况：一是旁通气道不畅，二是旁通气道怠速步进电机控制不良。故障原因确定后首先检查步进电机的情况，交点火开关打开和关闭，用手摸电机有震动感，说明电机在工作，为进一步确认电机是否正常工作，用万用表逐一测量步进电机的3条控制端（控制单元对电机的控制信号），均有频率信号，于是拆下步进电机，发现电机阀芯脏堵严重，在用点火开关做通断实验时，发现阀芯可以前后移动，只是油污阻塞了气流的畅通。再检查安装步进电机的气孔时，也发现大量油污，彻底清洗节气门体和步进电机后，故障排除。 故障总结：发动机启动困难，需踩加速踏板启动，根本无怠速的现象，很多类型的车上均有发生，这是一种典型的有火有油而无空气的不着车故障。我们知道，任何装有此类型节气门体的汽车在怠速情况下运转，都是节气门全关，怠速下的进气量都是由旁通气道控制。如果旁通气道不畅或者怠速执行器不良，都会造成怠速不稳以至启动困难，只有踩下加速踏板时，节气门打开，有空气流通过，方可启动顺利，如果松掉加速踏板，节气门关闭，因为无空气进入而熄火。对于这种故障，许多维修工有一个错误的处理方法，那就是调整节气门翻板固定螺丝或调整加速拉索，其目的是让节气门初态就有一个开量，这样确实可以解决顺利启动和有一个基本的怠速，但没有解决怠速工况自动调节的问题，更不妙的是将节气门翻板调处一个开量的同时节气门位置传感器的信号发生了变化，节气门位置信号过大，而且节气门位置传感器内的怠速触点信号被打开，控制单元一直是加速工况，即使有怠速，控制单元也不能做怠速控制，将造成怠速不稳，或高或低，特别是在有负荷的情况下，怠速下降并且发动机抖动，开空调时容易熄火，这样的调节在装有电控燃油喷射系统的汽车上面是绝对不允许的。3.2 怠速过高状态的故障分析与控制措施 在怠速情况下，电控单元根据节气门位置传感器的怠速触点信号来决定是否位怠速控制，若怠速信号成立，电控单元便依据发动机ECU的标准数据进行对怠速执行器的控制，调节怠速情况下的进气量，使发动机的实际怠速在目标转速规定的范围内，即完成怠速控制的目的，怠速情况下的稳速调节实质上是怠速情况下的进气量的调节。所以怠速转速偏高的故障，从根本上来说是怠速情况下的进气量过大而且过大的进气量是经过空气计量的，从而使燃油喷射量也随之增多。那么在正常情况下进气量是由怠速执行器的控制是不应该有多余的气体进入的，即使由于某种原因有多余的气体进入，由于怠速执行器的存在也会通过调节怠速通道的进气量来达到稳速的目的，那么为什么会有怠速偏高的故障呢?我们将主要通过两方面来分析。一，在电控单元控制下，开大怠速执行通道，提高进气量，有目的的提高怠速，或者执行器正常数据发生变化，造成有控制下的怠速偏高。比如当水温较低时，当有信号输入ECU时，ECU自动在标准转速的基础上提高200300R/MIN，以维持发动机的稳定性和冷车快怠速的目的，如果有某些传感器信号输入错误时，将造成怠速偏高，这时应检查空调开关，转向开关，挂挡开关，特别注意的时如果水温信号不良，电控单元误认为冷车提速，应该注意检查。还有一种情况是怠速执行器的开量数据是随实际情况而变的，由于长期的工作，节气门体或执行器本身有脏物堵塞，进气量减小，转速下降，电控单元为了打到目标转速控制，会开打执行器开量，这时如果进行节气门体或执行器清洗后，相应进气量就会增大造成怠速偏高，想解决这个故障一般有两种方法，一是用仪器进行重新设定，二是反复踩下加速踏板，用再学习的方法使执行器开量数据逐步适应当前目标转速的新数据。(一) 在电控单元失控状态下或根本不在怠速控制状态下一般有如下故障原因（1） 电控单元对怠速执行器的控制信号不良或者根本没有控制信号，由于执行器不能正常工作造成开量可能停留在较大的位置上面，将导致怠速偏高。（2） 电控单元对怠速执行器有信号，但是由于执行器本身的原因不能正常工作有可能使执行器开度过大，将会导致怠速偏高。（3） 由于漏气等原因虽然电控单元已经做出调节，但是即使执行器完全处于关闭状态，也不能缓解进气量，将导致怠速偏高的现象。 故障总结：从以上的原因可以看出，怠速过高的根本原因是进气量过大。对于这样的故障，应该从电控单元是否失控两方面着手，一步一步查处故障原因从而排除故障。3.3 怠速工况有负荷不提速故障与控制措施 发动机怠速提速完全是在电控单元的监测与操纵下来完成自动控制的，不可人为的调节。当发动机在有负荷和水温较低的情况下不能自动提速，说明说明电控系统在某个环节上出了问题，一下几个方面应值得重点检查和分析。一 怠速信号不良 当电控单元未收到怠速工况新号时，电控单元不做怠速控制。此时即使有负荷信号输入，电控单元也不会对执行器发出提速指令，其结果为发动机转速不提升反而下降，抖动以至熄火。怠速信号的检测是查找故障的重要环节。二 怠速执行器工作不良怠速执行器是怠速控制中的主要部件，当他工作不正常时，将影响怠速转速的稳定性和提速性。（1） 执行器部件检查：取下执行器重点检查5个方面，包括脏、卡、滞、坏、无信号。（2） 怠速旁通气道检查：取下执行器仔细查看气道孔的脏堵情况，注意清洗，同时也注意清洗节气门体各气孔的脏堵。（3） 实验执行器工作状况：取下执行器，插上连接器，打开、关闭点火开关时，执行器应有明显的动作，从中可判断故障范围，如执行器坏，卡或无信号。三 负荷信号及水温信号不良在怠速控制中，从稳速到提速控制，取决于负荷信号及水温信号。当传感器工作不良，电控单元未收到这些信号时，即使这些负荷存在，电控单元也不会理睬。故障总结：从以上分析可以看出怠速工况有负荷不提速的故障应从多方面原因，不应该单纯的去寻找怠速控制系统的原因，从以上方面逐一找出故障原因，才能较快的解决故障。3.4怠速转速过低故障分析与控制措施怠速转速过低现象往往并存着怠速抖动，怠速晚熄火等现象，旗根本原因是缸内燃烧做功不足。混合气过浓将使缸内燃烧不完全，不稳定，而使发动机动力下降；混合气过稀将使缸内燃烧缓慢，以至不能燃烧而使发动机动力不足。混合气质量变差，同样使燃烧做功不足（如尾气渗漏，循环水渗漏，油质不佳）；混合气量值不足也是燃烧不足的一个原因。以上四个方面的原因都是燃烧做功不足的表现。除混合气的原因之外，其他因素也会使发动机燃烧做功下降，如缺缸、点火过急、缸压不足、正时不准等。针对怠速工况，发动机转速的稳定实在电控单元的监视及控制下来完成，然而这种怠速的稳定只是对怠速工况的进气量的调节，对于来自混合气的浓度及质量或是其他因素，电控单元是无能为力的。以下针对各种因素的起因加以分析：一， 混合气过稀（1） 系统油压过低。由于油路不畅，在同样喷油脉宽下导致混合气变稀。（2） 喷油器脏堵。喷油口不畅，不能按正确喷油量喷油。（3） 主要传感器信号偏低或不良使喷油量减少。（4） 由于漏气使多余气体未经计量而造成气多油少，混合气变稀。二， 混合气不畅（1） 主气首不畅。空气滤清器脏堵严重时，将影响进气量。即使怠速执行器开量足够大时，由于空气受阻，进气量不足，此时混合气不是浓而是混合气量值不足。（2） 旁通气道不畅。怠速工况的进气量完全在怠速执行器和怠速螺丝钉控制下，由于通道受阻或执行器工作不良（执行器坏、卡、脏、滞）导致进气不足。（3） 执行器不工作。怠速开关信号不正确或执行器输出信号不良，将使执行器不工作，怠速进气量无法调节，当执行器开度过小时造成进气量不足。三， 混合气质量变差（1） 油质标号过低，燃烧不良使动力下降（2） 油道内存有水分或油蒸汽使油质变差，造成燃烧不良。（3） 气缸不严破损，冷却液渗入缸内。（4） 尾气渗入发动机进气歧管。当EGR阀工作不良或关闭不严时混合气质量变差，燃烧做功变弱。四， 其他因素（1） 缺缸。由于火花塞跳火弱，喷油器器堵、漏、气缸压力不足等愿意造成某缸工作不良，导致发动机整体动力不足。（2）正时不准，若正时校正不准时，发动机个缸