发动机怠速不稳故障检测与维修的研究毕业设计.doc

江西理工大学2013届专科毕业设计（论文）江 西 理 工 大 学 南 昌 校 区毕 业 设 计（论文）题 目：发动机怠速不稳故障检测与维修的研究系 ：机电工程系专 业：汽车检测与维修技术班 级：汽车检测与维修技术101班学 生：徐开强学 号：10314107指导教师：晁云 职称：讲师江 西 理 工 大 学 南 昌 校 区毕 业 设 计（论文）任 务 书机电工程系 汽车检测与维修专业 2010 级 （2013届） 汽车班 学生 徐开强题 目：发动机怠速不稳故障检测与维修的研究专题题目（若无专题则不填）：原始依据(包括设计（论文）的工作基础、研究条件、应用环境、工作目的等)：该学生在三年的学习生涯中学习了汽车电子控制技术、汽车电气与电子设备、汽车维修技术及设备、汽车构造和相关的专业知识。2012年5月，参加汽车拆装、汽车电器实习。2012年7月上旬，在南昌恒天动力公司进行为期两周的实习认识。2012年12月中旬2013年1月中旬参加汽车维修实训及上岗技能训练。基本具备了研究本课题的条件。目前，国内外轿车都进入到了电控时代，所以发动机问题也愈来愈多，发动机怠速不稳是汽车使用中常见的故障之一,汽车发动机怠速不稳是发动机怠速工况时在低频区的异常现象。如何解决怠速不稳是汽车实际运用中的一个难题,对于如何维修，缺乏系统性的有效的解决方法。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而自诊断系统却显示正常或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引起的,本文主要是通过分析故障，把故障细分类别，然后对故障进行分析排除，来最终确定故障的原因，对其进行维修处理。本文从实践出发，按照进气系统、点火系统、燃油系统、排气系统,循序渐进地排查故障,寻找故障原因。对于汽车发动机的维修方面有现实的指导意义。主要内容和要求：（包括设计（研究）内容、主要指标与技术参数，并根据课题性质对学生提出具体要求）：一 主要内容：论述汽车发动机怠速不稳概况，汽车发动机怠速不稳分类，汽车发动机怠速不稳原因，发动机怠速不稳诊断案例，以及常见故障的检测与维修方法等。这些故障主要包括：进气歧管或各种阀泄漏，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、不喷油造成的怠速运转不柔和及缺火现象。二 要求：1.论文写作规范必需符合江西理工大学（南昌校区）毕业论文统一格式的规定与毕业设计大纲的相关规定。 2.论文要准确的论述汽车发动机怠速不稳常见故障以及具体的维修方法。 3.论文结构严谨，逻辑性强，材料真实，有一定学术水平。 4.论文要有自己的观点，不得抄袭他人论文。日程安排：第一阶段：完成选题，相关文献资料的收集整理； 第二阶段：完成毕业论文的任务书、开题报告、选题、审题表； 第三阶段：完成毕业论文的初稿；第四阶段：完成毕业论文的定稿及准备答辩； 第五阶段：评阅及答辩。参考文献和书目： 01 谭德荣. 汽油机怠适稳定性控制技术研究J. 山东内燃机,2004. 第五期02 冯崇毅. 汽车电子控制技术M.北京: 机械工业出版社,2000. 03 肖云魁. 汽车故障诊断学 M . 北京: 北京理工大学出版社, 2001. 04 徐兀，汽车发动机现代设计M，北京人民交通出版社,2005 05 何渝生、魏克严、洪宗林、孙祥根，汽车振动学 M，北京人民交通出版社, 2000 06 李春成.汽车电喷发动机故障的诊断技巧J. 2003,(12)第三期07 张大成.汽车养护120问M.北京：中国电力出版社，2008年：3 08 陈家瑞.汽车构造（上册）M.北京：人民交通 版社，2008年：1 09 杨勇.轿车故障诊断M. 北京：人民交通出版社,2007年:8. 10 杨智勇等.新编国产轿车故障检修实例M.北京：金盾出版社，2007：5. 11 李嘉.工业技术J.北京:中国新技术新产品杂志社,2009年:第六期.12 罗念宁.汽车诊断与检测技术M.北京：北京大学出版社，2009年：1 13 黎巧云.汽车发动机故障诊断与排除M.:中国劳动社会保障出版社,2008年:1114 嵇伟等.轿车电喷发动机故障诊断与分析M.北京: 机械工业出版社,2008年:2 15 韩同群.汽车发动机原理M.北京: 北京大学出版社,2007年：8指导教师签字： 年 月 日教研室主任签字： 年 月 日江 西 理 工 大 学 南 昌 校 区毕业设计（论文）开题报告机电工程系 汽车检测与维修技术专业 2010级（2013届）汽车班学生 徐开强题 目：发动机怠速不稳故障检测与维修的研究本课题来源及研究现状：汽车是当今社会生活中一种不可缺少的交通运输工具， 人们对它的依赖性越来越强，汽车产业间的竞争也越来越激烈。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，这就要求对汽油机的可燃混合气的形成点火和发动机怠速等进行精确的控制。在汽车使用中，发动机怠速运转的时间约占30%，怠速转速的高低直接影响燃油消耗和排放污染，所以发动机怠速控制是汽车发动机电子控制的一个重要内容，怠速控制系统是当代电喷发动机中的一个重要组成部分，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。从改革开放以来我国人民生活水平不断提高，汽车正逐步走进千家万户。随着汽车经济的发展，汽车产业已成为我国五大支柱产业之一，但事物都有两面性，现代汽车在随新型技术不断发展的同时，一些故障也频频出现。中国的汽车发展史比较短、起步晚、技术实力弱等因素，使我国的汽车整体技术不先进，问题多且故障复杂多变，尤其是发动机怠速不稳的故障问题，故障现象趋向复杂性、多样性。在我国汽修行业中，怠速工况的故障率及怠速控制有关的各种故障率远大于其他工况的故障率。且由发动机怠速不稳引起的“疑难杂症”使得维修工作变得更加艰难。这种故障千奇百怪，造成这种故障的原因也是多种多样，由于诊断思路的不正确而延长了修理时间，工作效率降低，使车主因等待不及而多次转移维修点仍得不到较好的技术服务。怠速控制中的问题确实给我们汽车维修人员带来不小的麻烦，如何对待，如何分析，如何检测和排除怠速控制中所发生的各种故障，应该是我们维修人员值得总结和探讨，研究和交流的一个重要的课题。为了提高和改变维修行业人员的维修技术水平和能力，能在正常的维修保养，以及在汽车出现各种问题能科学的、快捷的、准确无误的为车主解决后顾之忧，在此提出发动机怠速不稳故障检测与维修的研究的课题。从实践出发，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,寻找怠速不稳的故障原因。课题研究目标、内容、方法和手段：研究目标及研究意义:怠速转速的高低是影响发动机耗油量和控制排放的重要因素,怠速高,排放 质量相对好,而油耗增加。降低怠速可使车辆的耗油量下降,但由于较低的转速使 得废气对缸内混合气的稀释作用明显增强,所以发动机怠速控制系统是电子控制系统中最重要也是最复杂的部分之一，然而在我国汽修行业中，怠速工况及怠速控制有关的各种故障率远大于其他工况的故障率。这些故障千奇百怪，造成这种故障的原因也是多种多样，给我们汽车维修人员带来不小的麻烦，已经成为汽车维修中的难点，因此，本文尝试着提出了一套怠速故障诊断与维修的方法，使得怠速故障的诊断与维修变得更加准确、高效。研究内容：1.通过已学知识对汽车发动机怠速进行概述并介绍发动机怠速系统的组成；2.具体的介绍一下汽车发动机怠速不稳的分类，发动机怠速不稳的原因以及故障诊断与维修方法；3.简单介绍不同车型发动机怠速不稳的案例诊断； 研究方法和手段：（1） 通过阅读相关的参考文献，学习和掌握汽车发动机怠速系统的工作原理及结构特点。（2） 通过研究相关资料和实例诊断，了解怠速不稳现象并进行故障分析、总结诊断方法，设计（论文）提纲及进度安排：论文提纲：第一章 发动机怠速概述 第二章 怠速不稳的分类1. 如何观察怠速不稳2. 按出现规律分类3. 按原因关联分类 4. 按故障系统分类第三章 怠速不稳的原因1. 进气系统2燃油系统3. 点火系统4. 机械结构 5. 怠速不稳电控方面的原因第四章 怠速不稳诊断方法1. 询问车主2. 外观检查3. 查询分析故障码4. 阅读分析数据块5. 检测与故障排除6. 检验交车第五章 怠速不稳的诊断案例总结进度安排：第一阶段：完成选题，相关文献资料的收集整理； 第二阶段：完成毕业论文的任务书、开题报告、选题、审题表； 第三阶段：完成毕业论文的初稿；第四阶段：完成毕业论文的定稿及准备答辩； 第五阶段：评阅及答辩。参考文献和书目： 01 谭德荣. 汽油机怠适稳定性控制技术研究J. 山东内燃机,2004. 第五期02 冯崇毅. 汽车电子控制技术M.北京: 机械工业出版社,2000. 03 肖云魁. 汽车故障诊断学 M . 北京: 北京理工大学出版社, 2001. 04 徐兀，汽车发动机现代设计M，北京人民交通出版社,2005 05 何渝生、魏克严、洪宗林、孙祥根，汽车振动学 M，北京人民交通出版社, 2000 06 李春成.汽车电喷发动机故障的诊断技巧J. 2003,(12)第三期07 张大成.汽车养护120问M.北京：中国电力出版社，2008年：3 08 陈家瑞.汽车构造（上册）M.北京：人民交通 版社，2008年：1 09 杨勇.轿车故障诊断M. 北京：人民交通出版社,2007年:8. 10 杨智勇等.新编国产轿车故障检修实例M.北京：金盾出版社，2007：5. 11 李嘉.工业技术J.北京:中国新技术新产品杂志社,2009年:第六期.12 罗念宁.汽车诊断与检测技术M.北京：北京大学出版社，2009年：1 13 黎巧云.汽车发动机故障诊断与排除M.:中国劳动社会保障出版社,2008年:1114 嵇伟等.轿车电喷发动机故障诊断与分析M.北京: 机械工业出版社,2008年:2 15 韩同群.汽车发动机原理M.北京: 北京大学出版社,2007年：8指导教师审核意见教研室主任签字： 年 月 日江西理工大学南昌校区 机电工程 系 2013 届学生毕业设计（论文）选题、审题表学生姓名、学号徐开强 10314107选题教师姓 名晁云所 在 专 业汽车检测与维修技术专业技术职 务正高副高中级申报课题名称发动机怠速不稳故障检测与维修的研究课题性质ABCDE课题来源ABCDE课题简介汽车发动机怠速不稳是发动机怠速工况时在低频区的异常振动现象。如何解决怠速不稳是汽车实际运用中的一个难题，对于如何维修，缺乏系统性的有效的解决方法。本文从实践出发，按照进气系统、点火系统、燃油系统、排气系统，循序渐进地排查故障，寻找故障原因。对于汽车发动机的维修方面有现实的指导意。设计(论文)要 求（包括应具备的条件）1、论文写作规范必须符合江西理工大学（南昌校区）毕业论文统一格式的规定与毕业设计大纲的相关规定2、论文结构严谨，逻辑性强，论述层次清晰，概念准确，语句通顺。3、论点鲜明，论据确凿，材料真实可靠，有一定的学术水平。4、论文要有自己的观点，对所写的课题要有深入的分析。5、不得抄袭和剽窃他人的论文。课题预计工作量大小大适中小课题预计难易程度难一般易教研室审定意见： 负责人(签名)： 年 月 日注：1该表为毕业生毕业设计（论文）课题申报时专用，由选题教师填写，教研室讨论、负责人签名后生效;2 有关内容的填写见填表说明，并在表中相应栏内打“”；3 课题一旦被学生选定，此表须放在学生“毕业设计（论文）资料袋”中存档。填 表 说 明1该表的填写只针对1名学生做毕业设计（论文）时选择使用，如同一课题由2名及2名以上同学选择，则所申报课题的专题部分应予区别（加副标题），并且在“设计（论文）要求”一栏中加以体现，以确保一人一题。2“课题性质”一栏：理工类： 经管文法类：A工业（工程）设计、； A理论研究；B工程技术研究； B调查报告；C理论（应用）研究； C综述；D软件开发； D其他；E其他；3“课题来源”一栏：A结合指导教师的科研课题；B结合指导教师收集的生产实际或工程设计课题；C结合课程或实验室建设课题；D结合国家现代化建设课题；E自拟课题。4“课题简介”一栏：主要指研究设计该课题的背景介绍及目的、意义。5“设计（论文）要求（包括应具备的条件）”一栏：主要指本课题技术方面的要求，而“条件”指从事该课题必须应具备的基本条件(如仪器设备、场地、文献资料等)。23摘 要本文主要对电子燃油喷射系统发动机的怠速控制进行了全面的概述，介绍发动机怠速控制系统的结构组成以及工作原理，描述了怠速不稳的现象并对发动机怠速不稳按不同方式进行分类。重点阐述了引起发动机怠速不稳的原因，例如进气量失准、喷油量失准、各种阀泄漏等，针对进气系统、燃油系统、点火系统、机械结构等不同方面的故障分别进行故障分析、故障诊断、故障排除。最后，根据实际情况、理论分析、维修经验总结出一套诊断发动机怠速不稳的方法，并通过电控发动机怠速故障的部分实际案例验证了诊断方法的可行性。关键词:怠速控制原理;怠速不良;故障分析;故障排除ABSTRACT This paper makes a comprehensive introduction of jet engine idle speed control system of electronic fuel, introduces the structure and working principle of the engine idle speed control system, describes the idling instability phenomenon and the engine idling instability in different ways to classify. Finally, according to the actual situation, the theoretical analysis, repair experience summarized a set of methods of diagnosis of engine idling instability, and some idle engine fault diagnosis through actual case analysis, fault summary, proposed resolution methods corresponding to the main cause of idling instability, providing references for professional and repair personnelKeywords: idle speed control principle; Idle bad; Failure analysis; troubleshooting目 录第一章 发动机怠速概述 1第二章 怠速不稳的分类31. 如何观察怠速不稳32. 按出现规律分类33. 按原因关联分类34. 按故障系统分类3第三章 怠速不稳的原因41. 进气系统42燃油系统53. 点火系统64. 机械结构75. 怠速不稳电控方面的原因9第四章 怠速不稳诊断方法111. 询问车主112. 外观检查113. 查询分析故障码114. 阅读分析数据块125. 检测与故障排除126. 检验交车12第五章 怠速不稳的诊断案例13总结20参考文献21致谢22 第一章 怠速概述所谓怠速,是指发动机在无负荷(对外无功率输出)的情况下的稳定运转状态。怠速控制目的:用高怠速实现发动机启动后的快速暖机过程;自动维持发动机怠速在目标转速下稳定运转。1.1电控发动机怠速控制原理 在搭载了电控发动机的现代汽车上，发动机ECU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节。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的。这个开度值是发动机在设计时计算出来的，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。 目标怠速调节:发动机的目标怠速调节功能是通过发动机ECU的控制来实现的。发动机ECU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ECU内设定的转速值高于实际转速。此时ECU将控制怠速阀开启，以补充空气量，使怠速转速升高至发动机ECU设定的目标转速。当实际转速高于目标转速值时，ECU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。 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、挂挡滑行等，发动机ECU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防止发动机熄火1.2怠速系统的组成传感器: 主要有检测发动机转速大小的曲轴位置传感器、检测发动机是否处于怠速运行状态的节气门位置传感器、检测发动机冷却液温度高低的冷却液温度传感器、检测发动机是否处于启动工况的启动开关信号、检测空调压缩机是否处于工作状态的空调开关信号、检测变速器是否有载荷加在发动机上的空档启动开关信号、检测动力转向系统是否起作用的动力转向开关信号、检测发电机负荷变化的发电机负荷信号以及检测车速的车速传感器信号。执行器: 怠速空气控制阀.控制怠速时进气量的大小。 发动机控制模块(ECU): 根据从各个传感器输入的信号,把发动机的实际转速与根据各个传感器输入的信号所决定的目标转速进行比较,根据比较得出的差值,确定相当于目标转速的控制量,去驱动怠速空气控制机构,即怠速空气控制阀,使发动机怠速转速保持在目标转速。ECU根据节气门全关信号,来判断发动机是 否处于怠速状态,然后根据发动机冷却水温传感器来调整,从而保证发动机转速稳定地运转。根据有关传感器信号ECU控制怠速控制阀,使发动机在不同怠速工况时都处在最佳转速下稳定运转。1.3怠速控制的方法怠速控制的实质就是对怠速工况下的进气量进行控制。在发动机集中控制系统中，控制怠速工况下进气量的方法可分为两种基本类型：节气门直动式和旁通空气式。节气门直动式怠速控制系统通过执行元件改变节气门的最小开度来控制怠速进气量，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，由执行元件控制流经怠速空气道的空气量。怠速控制的方法及执行元件的类型因车型而异，目前应用于较多是旁通气式怠速、控制系统，旁通空气式怠速控制系统执行元件可分为步进电机型、旋转电磁阀型、占空比控制电磁阀型、开关阀型。第二章 怠速不稳的分类2.1如何观察怠速不稳 1.观察发动机缸体抖动程度，也可以观看机油尺把晃动的程度，平稳的油尺把很清晰，抖动的油尺把看起来是双的；2.从发动机转速表或读数据块观察，转速以怠速期望值为中心抖动，或在期望值一侧剧烈抖动，程序中的怠速期望值包括标准怠速值、负荷（打开灯光，自动变速器挂上挡等）怠速值、空调怠速值、暖车怠速值；3.原地启动发动机，坐在座椅上感觉车身剧烈抖动。 2.2按出现规律分类 1.冷车（冷却液温度低于50）有节奏的不稳；2.热车（冷却液温度高于50）有节奏的不稳；3.无规律的剧烈抖动一、两下。 2.3按抖动程度分类 1.正常，以怠速期望值10r/min抖动；2.一般不稳，以怠速期望值20r/min抖动；3.严重不稳，超过怠速期望值20r/min抖动；4.在怠速期望值的一侧剧烈抖动。 2.4按原因关联分类 1.直接原因，指机械零件脏污、磨损、安装不正确等，导致个别汽缸功率的变化，从而造成各汽缸功率不平衡，致使发动机出现怠速不稳；2.间接原因，指发动机电控系统不正常，导致混合气燃烧不良，造成各汽缸功率难以平衡，使发动机出现怠速不稳。 2.5按故障系统分类 1.进气系统；2.燃油系统；3.点火系统；4.发动机机械系统。 2.6怠速抖动机理 汽缸内气体作用力的变化（一个汽缸气体作用力变化或几个汽缸气体作用力变化），引起各汽缸功率不平衡，导致各活塞在做功行程时的水平方向分力不 一致，出现对发动机横向摇倒的力矩不平衡，从而产生发动机抖动。也可以说，凡是引起发动机汽缸内气体作用力变化的故障都有可能导致发动机怠速抖动。第三章 怠速不稳的原因3.1进气系统 3.1.1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：1.进气总管卡子松动或胶管破裂；2.进气歧管衬垫漏气；3.进气歧管破损或其它机件将进气歧管磨出孔洞；4.喷油器O型密封圈漏气；5.真空管插头脱落、破裂；6.曲轴箱强制通风（PCV）阀开度大；7.活性炭罐阀常开；8.废气再循环（EGR）阀关闭不严等。 活性炭罐常开导致怠速不稳：活性炭罐是用来收集汽油箱内燃油蒸气的装置，同时又是汽油箱通向大气的通道。为了防止燃油蒸气对空气污染，由活性炭罐中活性炭收集并吸附从汽油箱来的燃油蒸气，再送到发动机燃烧。活性炭罐到发动机有一管路，管路上安装一个电磁阀，由发动机电脑控制其开闭。当发动机加速和转速较高时，活性炭电磁阀打开，通过进气道真空将活性炭收集的燃油蒸气吸入进气道再燃烧。当活性炭罐电磁阀损坏，常开电磁阀开启与关闭不受发动机电脑控制，有一股空气直接通过活性炭罐及管路进入进气管，而没有通过空气流量计测量，使发动机电脑收到一个比正常空气量小的空气流量信号，使喷油量减少，混合气稀，造成发动机功率不足，发动机抖动。故障分析：由发动机的怠速控制原理可知，在正常情况下，怠速控制阀的开度与进气量严格遵循某种函数关系，即怠速控制阀开度增大，进气量相应增加。进气管漏气，使进气量与怠速控制阀的开度不严格遵循原函数关系，空气流量传感器无法测出真实的进气量，造成ECU对进气量控制不准确，导致发动机怠速不稳。 诊断方法：让汽车怠速，然后把真空表接在节气门后边，如果压力达不到本车资料所规定的值，则证明进气系统漏气。 故障排除：查找泄漏处，重新进行密封或更换相关部件3.1.2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：1.节气门有油污或积炭（常见与节气门直动式的怠速控制系统）；2.节气门周围的进气道有油污、积炭；3.怠速步进电机、占空比电磁阀、旋转电磁阀有油污、积炭。 3.1.3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：1.节气门电机损坏或发卡；2.怠速步进电机、占空比电磁阀、旋转电磁阀损坏或发卡。 3.1.4进气量失准 控制单元接收错误信号而发出错误的指令，引起发动机怠速进气量控制失准，使发动机燃烧不正常，属于怠速不稳的间接原因。常见原因有：1.空气流量计或其线路故障；2.进气压力传感器或其线路故障；3.发动机控制单元插头因进水接触不良或电脑内部故障。 3.2燃油系统 3.2.1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。故障分析：喷油器滴漏或堵塞,使其无法按照ECU的指令进行喷油,从而造成混合气过浓或过稀,使个别气缸工作不良,导致发动机怠速不稳。喷油器的堵塞引起的混合气过稀,还会使氧传感器产生低电位信号,ECU会根据此信号发出加浓混合气的指令,在指令超出调控极限时,ECU会误认为氧传感器存在故障,并记忆故障代码。诊断方法： 用听诊器检查喷油器是否发出“咔叽咔叽”动作声或测量喷油器的喷油量。若喷油器无动作声或喷油量超出标准,则喷油器有故障。 故障排除：清洗、检查每个喷油器的喷油量并确认无堵塞、滴漏现象。 3.2.2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：1.燃油滤清器堵塞；2.燃油泵滤网堵塞；3.燃油泵的泵油能力不足；4.燃油泵安全阀弹簧弹力过小；5.进油管变形；6.燃油压力调节器有故障；7.回油管压瘪堵塞。 3.2.3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：1.空气流量计（或进气歧管压力传感器）故障；2.节气门位置传感器故障；3.节气门怠速开关故障；4.冷却液温度传感器故障；5.进气温度传感器故障；6.氧传感器失效；7.以上传感器的线路有断路、短路、接地故障；8.发动机控制单元插头因进水接触不良或电脑内部故障。 3.3点火系统 3.3.1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：1.点火触发信号缺失；2.点火模块有故障；3.点火模块供电或接地线的连接松动、接触不良；4.初级线圈或次级线圈有故障等。 3.3.2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：1.火花塞间隙不正确；2.火花塞电极烧蚀或损坏；3.火花塞电极有积炭；4.火花塞磁绝缘体有裂纹；5.高压线电阻过大；6.高压线绝缘外皮或插头漏电；7.分火头电极烧蚀或绝缘不良。 3.3.3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：1.空气流量计或进气压力信号故障；2.霍尔传感器故障；3.冷却液温度传感器故障；4.进气温度传感器故障；5.爆震传感器故障；6.以上传感器的线路有断路、短路、接地故障；7.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。 3.3.4其它原因 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、转向助力器等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，诊断者必须全面考虑问题。 故障分析：当三元催化转化器内部因积炭、破碎等原因造成局部堵塞时,就会加大排气阻力,使进气管负压降低,造成发动机排气不畅、进气不充分,致使发动机工作性能变差,怠速发抖,可能还会造成ECU记忆关于空气流量传感器的故障代码。若该故障长时间不排除,将使氧传感器长期在恶劣条件下工作,加速氧传感器的损坏,造成发动机故障指示灯亮。诊断方法 ：利用真空表对Px进行检测,若Px较低且加速时常常伴有发闷的声音,则可确定三元催化转化器堵塞。 故障排除：更换三元催化转化器。3.4机械结构 3.4.1配气机构 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：1.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。2.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。3.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。4.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。 有些发动机因气门弹簧折断而出现间断性怠速抖动，使用各种仪器检测都不能确定原因，拆卸气门弹簧后才发现故障原因。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。5.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。（由于积炭的结构类似海绵，当气门形成积炭以后每次喷入汽缸的燃油就会有一部分被吸附，使得真正进入汽缸的混合气变稀；吸附在积炭上的汽油又会被发动机的真空吸力吸入汽缸内燃烧，又使混合气变浓。这样，发动机的可燃混合气时稀时浓，从而导致发动机工作不良。）故障分析： 对于使用质量流量型空气流量传感器的车型,此种传感器采用了恒温差控制电路来实现对空气流量的检测。其控制电路是由发热元件、温度裣电阴、精密电阻和取样电阻组成的桥式电路。当空气气流流经发热元件使其受到冷却时,发热元件温度降低,阻值减小,电桥电压失去平衡,控制电路将增大供给性质元件的电流,使其与温度裣电阻的温度差保持一定量。电流增量的大小,取决于性质元件受到冷却的程度,即取决于渡过空气流量传感器的空气量。当电流增大时,取样电阻上的电压就会升高,从而将空气流量的变化转化为输出给ECU的电压信号,ECU根据此信号设定基本喷油量。配气相位的错误会使气门不按规定时刻开闭,致使进入气缸内的空气量减少,同时由于窜气也使进气歧管内的温度有所升高,从而使性质元件的冷却程度降低,因而输出给ECU的电压信号就低,喷油量就会减少,容易造成发动机在怠速时运转不稳,出现抖动。 对于采用D型燃油喷射系统的车型,进气歧管绝对压力传感器将进所歧管的压力(Px)信号转化为电压信号输出给ECU,ECU发出指令使喷油器喷油。因此Px是ECU决定喷油量的依据。配气相位错误会使Px超出标准且出现波动,引起喷油量波动,使发动机怠速不稳。 诊断方法： 检查气缸压力、Px和正时标记,若气缸压力或Px不在标准值范围内而且正时标记不正确,则可判断发生了配气相位错误。 故障排除： 检查正时标记,按照标准重新调整配气相位。3.4.2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：1.汽缸衬垫烧蚀或损坏，造成单缸漏气或两缸之间漏气；2.活塞环端隙过大、对口或断裂，活塞环失去弹性；3.活塞环槽内积炭过多；4.活塞与汽缸磨损，汽缸圆度、圆柱度超差；5.因汽缸进水后导致的连杆弯曲，改变压缩比；6.燃烧室积炭会改变压缩比，积炭严重导致怠速不稳。 3.4.3其它原因 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。3.5 怠速不稳电控方面的原因 3.5.1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，给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。 3.5.2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(THW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。3.5.3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。 3.5.4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。 3.5.5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，使NOx排放降低，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。 3.5.6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。 第四章 怠速不稳的诊断方法进气系统、燃油系统、点火系统、发动机机械故障均会导致发动机怠速不稳现象，因此诊断产生发动机怠速不稳现象的原因是一项涉及面较广、难度较大的工作，轻易换件的方法是不可取的。怠速不稳故障的原因有百般变化，应根据检测结果、理论分析、维修经验做出正确判断，所以说诊断工作是有规律可循的。 4.1询问车主 接车后应向车主了解：1.最早出现怠速不稳的时间；2.怠速不稳时的发动机温度；3.该车行驶里程；4.车主经常驾驶的道路和习惯；5.该车保养情况；6.该车维修历史；7.该车是否加装设备。通过以上了解可对怠速不稳有初步判断，缩短检查时间，避免在检修时做无用功。 4.2外观检查 打开发动机罩检查：1.观察发动机运转情况，抖动程度，同时观察发动机转速表指针的摆动幅度，是否偏离怠速期望值；2.观察是正常怠速抖动，还是负荷怠速抖动（打开空调、灯光、挂入挡位、打方向盘等）；3.发动机外部件是否有异常；4.真空管有无脱落、破损；5.电线插接器有无松脱；6.是否存在漏油、漏水、漏气、漏电的四漏现象；7.排气管是否“突、突”（说明燃烧不好）、冒黑烟、有生汽油味等不正常现象；8.节气门拉线是否调整合适。 4.3查询分析故障码 读码（永久性、偶发性故障码都要记录）清码运行（此时要再现故障发生的条件）再读码。阅读维修手册中的故障码列表，查阅故障码发生的原因、影响、排除方法。对偶发性故障码不能忽视，往往怠速不稳时刻正是偶发故障码出现之时。经过分析确定下一步检修工作。如果没有故障码存储，要考虑控制单元不监视的元件可能存在故障，例如桑塔纳2000时代超人的控制单元不能对点火系统、燃油泵进行监控，对这两个部件应采用测量方法检查。 4.4阅读分析数据块 数据块可以提供发动机运转中的实时数据，能否正确分析数据块代表诊断者的技术水平，对那些不正确的数据要分析其原因。对于怠速不稳，要读发动机转速、节气门开度、发动机工况、怠速空气流量学习值、怠速空气调节值、怠速学习值、怠速调节、吸入空气量、点火提前角、传感器信号电压、冷却液温度、进气温度等数据。数据实时值、学习值和调整值以实际值或百分率表示，工况以文字表示。 4.5检测 根据故障现象、故障码内容、数据块数值确定检测内容。根据检测对象选择万用表、二极管测试笔、尾气检测仪、燃油压力表、真空表、汽缸压力表、示波器、模拟信号发生器、喷油器检测清洗仪等，选择哪一种仪器应视具体情况来定，出发点是能迅速、准确判断故障。尾气检测和波形分析很重要，也可以用断缸法迅速找到输出功率小的汽缸，使用真空表可以分析影响真空度的具体原因。检测的原则是从电到机、从简到繁。可以按电控系统、点火系统、进气系统、燃油系统、发动机机械部分的顺序进行。 4.6故障排除 诊断者根据上述检查结果和维修手册中的故障排除指南，制定适合本车的排除方法。排除方法一般有：清洗节气门与进气道、清洗检查喷油嘴、更换电气元件、检查线束的故障点、清洁接地点、修理发动机机械结构等工作。 4.7检验交车 故障排除后必须用诊断仪、尾气分析仪再检测一遍，确认故障完全排除后方能交给车主。在3天内必须电话跟踪一次，目的是：1.对用户车辆的维修质量负责，提示用户使用车辆的注意事项；2.将该车的最终情况记录在维修笔记中，不断积累维修经验。第五章 怠速不稳的诊断案例5.1进气系统 5.1.1 奥迪A6 2.4积炭过多引起怠速不稳 故障现象：一汽-大众公司制造的奥迪A6 2.4乘用车，装备APS型发动机，行驶里程11万km。当挂上“D”、“R”挡后发动机抖动，如果同时开空调，发动机抖动得更厉害。据车主说，该车每行驶7500km都定期保养。 故障检测：查询发动机控制单元没有故障码存储，阅读数据块未发现问题。 故障分析：汽车经长时间使用，发动机的进气道、气门、燃烧室会形成积炭，导致发动机功率下降，怠速工况加上负载时会出现功率不足。所以当挂入挡位、打开空调和打开大灯后，发动机控制单元竭力稳定怠速，但已超过调整范围，所以发动机出现抖动并且转速下降，使乘坐舒适性变坏。奥迪A6 2.4L 发动机的功率是121kW /6000 r/min，当行驶了超过10万km时，挂入挡位后出现怠速抖动的车辆较多，而奥迪A6 2.8L发动机的功率是142kW /6000 r/min，很少出现这种现象。该车在此前曾用打吊瓶的方法清洗过进气道和燃烧室积炭，怠速不稳现象有所好转，但用户说仍没有恢复到新车状态。我们分析该车虽然定期保养，但行驶到11万km才第一次清洗积炭，有可能积炭过多，使用1瓶清洗剂没有完全洗净。与其他汽修厂的同仁讨论，他们也遇到过类似现象，应用户要求更换了发动机控制单元也没起作用，而且更换控制单元需要输入7位防盗密码，必须到服务站使用VAS5051远程诊断系统才能进行。 故障排除：再一次用吊瓶方法清洗积炭，然后在高速公路上高速行驶数十千米，感觉在挂挡和开空调后怠速运转平稳，基本恢复到新车状态，用户满意接收。