论文微型车怠速不良与控制措施.doc

济南职业学院机械系汽车检测与维修专业毕业论文摘 要微型车怠速不稳与控制措施是本课题研究的重要话题，怠速不稳是常见的故障之一，它有多种表现形式，通过进气系统、燃油系统、点火系统、发动机机械系统等故障，我们看出怠速问题确确实实给我们带来了不小的困难。怠速工况的控制性能反应了一部车的技术性，稳定性，动力性，经济性，排放性等各种技术指标，汽油机的怠速性能主要体现在三个方面：怠速稳定性、怠速排放和怠速油耗。因此探讨怠速不稳与控制措施是一项长期要做的工作，而本文重点讲解了电喷发动机故障诊断与维修的新知识，新技术，具有可借鉴性。对于微型车怠速维修方面具有现实的指导意义。关键词：怠速不稳；故障诊断；新技术目 录n 前言3l 怠速不稳4n 怠速不稳的原因4n 诊断步骤6n 2.1询问车主6n 2.2接车后向车主询问情况6n 故障诊断的一般原则6n 外观检查与查询分析故障码7l 怠速不稳分类及解决措施8n 观察怠速不稳与出现规律8n 观察发动机缸体抖动程度8n 1.2按抖动与原因程度分类9n 1.3按系统故障与抖动机理分类9n 进气系统9n 2.1 进气歧管和各种阀门泄露9n 2.2 进气门与进气道积垢过多10n 2.3 怠速空气执行元件故障与进气量失准10n 2.4 怠速异常不稳11n 故障诊断与排除11n 3.1燃油系统12n 3.2 点火系统13u 点火模块与点火圈13u 怠速控制阀故障13u 火花塞与高压线13n 3.3机械结构14l 怠速控制的方法措施14n 案例分析15n 结论27n 参考文献28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。2008年的经济危机使的微型车关注度迅速上升，国家政策支持和经济形势明显好转，汽车市场也持续火热，微型车逐渐升温。但事物都有两面性，微型车在新技术发展的同时，一些故障也频频出现，而且故障现象呈现复杂性、多样性的一些“疑难杂症”，使得维修工作也很艰难。随着汽车新技术的不断发展，新技术日新月异，随之而来的汽车问题也对汽车维修行业提出了更高更新的要求。如今汽车发动机的技术已经发展近半世纪，其技术水平已有了一个质的飞跃！大大提高了汽车的经济性与动力性。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，现代汽车存在多样性的问题！如：怠速不稳、怠速熄火、冷车怠速不良和热车不良等问题. 电控发动机怠速不稳是日常维修中最常见的故障之一，冬季怠速不稳的现象更加严重。在维修中解答思路不正确，就会延长检查和诊断的时间。一般在以下几种情况下都需要提高发动机怠速（也叫快怠速）。汽车发动机怠速抖动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。本文从实践出发，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,寻找故障原因。现代汽车在提动力性、安全性、舒适性，以及减少尾气排放污染而广泛采用了电子控制技术，且其技术日益成熟、迅速普及。目前，汽车工业发达国家在新生产的汽车上，已普遍采用了电子控制技术。也可以说目前发动机的怠速不良也由电子控制技术来控制，虽然它的故障复杂多变。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措施有关的各种故障远远大于非怠速控制措施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。第一章 怠速不稳 第1节 怠速不稳的原因如果怠速不稳按照不稳的程度来分，正常的怠速是在控制单元的期望值的正负10内运转，这种情况是正常的。所以，观察怠速稳不稳，还要确定一下，是否是故障还是属于正常。一般不稳是在怠速的中心值正负每分钟40转以内的抖动，这种可以修，是由于在使用当中造成，或者新车在质量上有一些问题，还有一种情况严重不稳，在怠速中心值每分钟40转以外抖动，这种反映比较强烈。还有一种就是中心值偏离，怠速中心值偏离出控制单元的期望值。 我们还可以按照冷却液的温度进行分类：一种是凉车快怠速不稳，温度升高以后转向正常，1、附加空气阀故障。2、怠速控制阀故障。3、冷却液温度传感器故障。第二种就是热车正常怠速不稳，1、怠速调整过低、控制阀有故障。2、冷却液温度传感器有故障。3、火花塞、点火线圈、点火器喷油器工作不良。4、发动机转速传感器工作不良。第三种是怠速有负荷的时候，比如说打开空调，挂入D、R档时，发动机出现不稳，1、初始怠速调整过低，使怠速自动控制无法正常运行。2、怠速控制阀不工作，导致怠速过低、运转不稳或熄火。3、空调开关或转向液压开关及其控制线路有故障，电脑接收不到接通空调和转向的电信号，导致怠速过低。还有一种情况，通过我们的观察好象没有异常，但是时常有抖动，节气门位置传感器安装调整不当，在怠速时怠速触点不能闭合，喷油器雾化不良或堵塞，我们观察的时候要判断清楚，这也是技术员协同业务员把故障辨认好再进行修理。 若干原因分类：一类是直接原因，一类是机械零件脏污、磨损、安装不正确等，导致个别气缸功率的变化，从而造成各气缸功率不平衡，指示发动机产生怠速不稳现象。这个比较直观，以前我们修车比较容易发现；第二种是间接原因，不好发现，也是电喷车带来的新问题。是指发动机电控系统不正常，由于传感器信号不正确或者电脑本身的故障，对执行元件发出的指令是错误的，干预了执行元件，导致发动机不正确。上面还有一个机率，怠速不稳的机率是气缸内的气体作用力的变化不正常，或者是几个气缸气体作用力变化不正常，引起各气缸功率不平衡，我们可以让气缸对各活塞的作用分成垂直力和水平力，由于作用力大小在改变，平行的分力也在改变，每个气缸做功的时候，如果平行的分力不一样，势必给发动机钢铁一个横向摇倒的力矩。就是说活塞对缸腹的大小不一样，活塞有一个擎倒不一样，这样怠速发动机不稳定。我们观察的时候在转速上体现不稳，发动机本身体现的是抖动或者叫震动.可见怠速不稳会给我们车辆带来很大的影响，在此作如下各方面分析。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。第2节 诊断步骤2.1询问车主在询问车主的情况下，可以从第一次出现怠速不稳的时间，有多长时间，是缓慢的出现还是突然的出现，这是我们要心中有数；第二是怠速不稳与行车状况，比如说每次在减速以后才发现怠速不稳还是什么情况；第三是怠速不稳与发动机温度，是凉车还是热车的时候出现怠速不稳；从进气系统、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。2.2接车后向车主了解情况怠速不稳的时间；怠速不稳时的发动机温度；该车行驶里程；车主经常驾驶的道路和习惯；该车保养情况；该车维修历史；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。第3节 故障诊断一般原则1. 先思后行 对故障现象先进行综合分析，了解故障原因后再进行故障检查。可避免检查的盲目性，迅速排除故障。2. 先外后内 先检查电控系统以外的可能故障予以检查。3. 先简后繁 能以简单方法检查的可能故障部位应优先检查。如：直观检查最为简单，我们可以用问、看、摸、听、嗅和试等直观检查方法，将一些较为显露的故障部位找出来。4. 先易后难 由于结构特点和使用环境等原因，发动机的某一故障现象通常是由一些总成部分的原因引起的，应先对这些常见故障部位进行检查。若还不能找出故障在找其它不常见的故障部位，可迅速排除故障。5. 代码优先 有故障代码的汽车，在对汽车检查前，按厂家提供的方法，读取故障代码，再按故障代码的内容排除故障。6. 先备后用 检测微机控制系统元件性能的好坏、电气线路是否正常，常以其电压或电阻等参数来判断。第4节 外观检查与查询分析故障码 打开发动机罩检查：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；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）；发动机外部件是否有异常；真空管有无脱落、破损；电线插接器有无松脱；是否存在漏油、漏水、漏气、漏电的四漏现象；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；节气门拉线是否调整合适。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。据此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。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。根据故障现象、故怠速调节、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。检测的原则是从点到面、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。怠速控制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。第二章 怠速不稳分类及解决措施怠速不稳的原因与诊断、解决措施。 电控发动机怠速不稳是日常维修中最常见的故障之一，冬季怠速不稳的现象更加严重。在维修中解答思路不正确，就会延长检查和诊断的时间。第1节 观察怠速不稳与出现规律1.1观察发动机缸体抖动程度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。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。原地启动发动机，坐在座椅上感觉车身剧烈抖动，冷车（冷却液温度低于50）有节奏的不稳，热车（冷却液温度高于50）有节奏的不稳，无规律的剧烈抖动一、两下。1.2按抖动与原因程度分类正常，以怠速期望值10r/min抖动，一般不稳，以怠速期望值20r/min抖动，严重不稳，超过怠速期望值20r/min抖动，在怠速期望值的一侧剧烈抖动。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。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。1.3按系统故障与抖动机理分类进气系统、燃油系统、点火系统、发动机机械系统，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2节 进气系统2.1进气岐管或各种阀泄漏由发动机的怠速稳定控制原理可知，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。进气管路漏气，进气量与怠速控制阀的开度将不严格遵循原函数关系，即进飞量随怠速控制阀的变化有突变现象，空气流量计此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。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。诊断方法：若听见进气管有泄漏的嗤嗤声，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部件。2.2进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；怠速步进电机、占空比电磁阀、旋转电磁阀有油污、积炭。于是用锯条小心划开节气门位置传感器上盖的密封胶，撬开上盖看到里面有很多浆糊状氧化物，用无水乙醇擦干净并吹干，再用万用表测试1#2#电阻值为4.53k，2#3#节气门关闭时电阻值为1.02k，全开时电阻值为2.97k，慢慢打开节气门时电阻值呈逐渐平稳增大的正常状态。然后将上盖用AB胶密封好，装车试验，发动机工作正常，故障排除。2.3怠速空气执行元件故障与进气量失准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；怠速步进电机、占空比电磁阀、旋转电磁阀损坏或发卡。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：空气流量计或其线路故障；进气压力传感器或其线路故障；发动机控制单元插头因进水接触不良或电脑内部故障。2.4怠速异常不稳进气系统漏气而引发怠速异常该类故障现象也有不同表现：有的表现怠速居高不下，尾气排放为正常；有的表现为怠速不稳、易熄火、尾气排放超标；用VAG1551解码器进行自诊，均不显示故障码。所以为排除故障增加了一定的难度。第3节 故障检查与排除节气门关闭不严。一台桑塔纳2000GLi轿车，是属于D型电控系统，怠速控制装置是旁通气路旋转电磁阀式。发动机从起动工况到怠速工况节气门是全关闭的。该车的故障现象是发动机起动后转速达到1800rpm以上，热车也降不下来，尾气排放合格。由于节气门漏气量较大进气歧管的真空度下降，进气压力传感器信号电压升高，所以ECU自动增加喷油量，发动机转速就上升。因漏气体是经过计量的，所以空燃比是合理的，尾气排放仍在标准范围内。经过对节气门体的清洗后故障很快予以排除。(1)温度的变化电控发动机怠速不稳的故障中有时随着冷却液温度的变化而变化。我们在维修桑塔纳2000GSi轿车中遇到这样两例故障；一是在80以下怠速抖动，当达到80以上时怠速正常了。另一种情况是冷却液在低温下发动机怠速正常，当冷却液温度达到80以上后发动机怠速开始抖动上述两种故障现象均不显示故障码，对于低温下怠速抖动的车，测其尾气排放并不高。所以怠速抖动的故障现象就消失了。 (2)空气流量计信号不准一是空气流量计信号电压偏低，故障现象是发动机怠速不稳，急加速”座”车有时伴有回火，检测尾气排放合格，无故障码显示。从故障现象分析是混合气过稀。依据可燃混合气过稀的主要影响因素，检测其信号电压为0.20.3V，比标准值0.81.2V明显偏低。拆下空气流量计检查较脏。从而造成信号电压下降，ECU减小供油量使混合气变稀而引发的故障。对空气流量计而引发的怠速不稳、排放超标的故障。最简便的方法就是测量信号电压，当低于标准时是因混合气过稀而怠速抖动，信号电压高于标准值是因混合气过浓而排放升高，其超标的范围均超过氧传感器可修正的范围。通过这个例子让我们很好的认识到怠速不稳是由多方面引起的，让我们在今后的工作中，更深层次的熟练掌握排除方法和解决措施。3.1燃油系统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：空气流量计或其线路故障；进气压力传感器或其线路故障；发动机控制单元插头因进水接触不良或电脑内部故障。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；燃油泵的泵油能力不足；燃油泵安全阀弹簧弹力过小；进油管变形；燃油压力调节器有故障；回油管压瘪堵塞。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3.2点火系统（1）点火模快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）怠速控制阀故障电喷发动机的正确怠速足通过电控怠速控制阀来保证的。ECU根据发动机转速、温度、节气门开关及空调等信号，红过运算对怠速控制阀进行调节。当怠速转速低于设定转速值时，电脑指令怠速控制阀打开进气旁通道或直接或直接加大节气门的开度，使进气量增加，以提高发动机怠速。当怠速转速高于设定转速值时，电脑便指令怠速控制阀关小进飞旁通道，使进气最减小，降低发动机转速。由于油污、积炭造成怠速控制阀动作滞涩或卡死，节 气门关闭不到位等原因，使ECU无法对发动机进行正确地怠速调节，造成怠速转速不稳。诊断方法：检查怠速控制阀的作动声音，若无作动声即怠速控制阀出现故障。故障排除：清洗或业换怠速控制阀，并用专用解码器对怠速转速进行基本设定。（3）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。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。3.3机械结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：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。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。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。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。让我们不仅了解到发动机怠速不稳的复杂结构和各个工作原理,在发生故障时,用实际行动来解决一切故障。第三章 怠速控制的方法措施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。目前应用比较广泛的是旁通空气式怠速控制系统。按执行元件的类型不同，旁通空气式怠速控制系统又分步进电动型、旋转电磁阀型、占空比控制电磁阀型、开关型等。怠速控制的方法及执行元件的类型因车而异，目前应用较多的是步进电动机控制的旁通空气式怠速控制系统。不同车型的怠速控制系统，其控制内容也不完全相同，控制内容通常包括：起动控制、暖机控制（快怠速控制）、负荷变化控制、反馈控制和学习控制等。案例分析案例一、一汽捷达怠速不稳故障现象：一辆1999款捷达轿车，配置ATK发动机，行驶里程超过0万km。该车怠速耸车，转速忽高忽低，遇红灯时常会熄火。更奇怪的是开空调不提速，怠速转速也不爱影响（按理说，如果开空调不提速，应该出现怠速转速降低甚至熄火的现象）。故障分析与诊断：接车后，用修车王SY380电脑诊断仪调出故障码，显示“系统正常”，没有故障码。看来只能用常规方法检查。测试燃油油压为280kPa，拔掉油压调节器真空管，油压上升到310kPa，正常。用万用表测量点火高压线电阻，有两个缸竟达到6k，走出正常值2k。然后将高压线全部换新，因发现点火线圈外壳有裂痕也将其换掉。该车好长时间没有保养过，根据车主要求，干脆连火花塞及氧传感器全都换新的。接下来打开点火开关ON，启动发动机，奇怪的是连打多次马达，车竟然不能启动。因理不出头绪，工作一度中断，检修陷入迷惘中。经过冷静地分析，点火线圈有高压火，喷油器工作正常喷油。这种情况不能启动可能有两种原因：一是混合气过稀，二是混合气偏浓。检查进气管路没有破损，拔掉四个缸喷油器的电源控制插头，打马达，车启动了，但是3s后烧完进气道内剩余燃油又一次熄火。又插上喷油器电源手头，车启动了，但怠速时还是耸车，忽高忽低要熄火的样子。这时想到可能是混合气偏浓，导致开空调时不提速、怠速也不下降。捷达车空调工作的原理是：打开空调开关，通过空调继电器线路分为两路，一路到高低压组合开关及其它元件，另一路至发动机控制单元ECU的10脚，作为空调请求信号，控制单元ECU接到空调请求信号后控制ECU8脚到J147空调切断继电器。J147空调全负荷切断继电器有双向作用：一是控制空调处于全负荷时切断空调机；二是空调机开始工作时，控制发动机怠速提升。拆开后发现它不是一个普通的线圈继电器，而是一个电子线路，因此能起双向作用。而捷达轿车的怠速机构没有设旁通道，怠速的大小由ECU控制器根据发动机工况、负荷和所需功能控制，控制节气门电机转动步数而达到节气门开度的大小，得到怠速转速。弄清原理后再用修车王SY380诊断仪调出数据流分析观察，当空调开关打开ON时，发动机负荷进气流量由2.5g/s上升3.5g/s。喷油脉宽由2ms上升到3.2ms。证明：ECU控制已接到空调请求信号而增加进气流量、喷油脉宽，但执行机构不动作，证明ECU控制器本身存在故障。为了证实上述推断，拔下节气门传感器手头，按该车所提供资料检查数据。打开点火ON；用万用表检查，47脚间应不低于4.5V电压，实测4.8V。34脚间不低于9V电压，实测6V电压，不正常。关闭点火OFF：37脚节气门全开时无穷大，关闭时不能到1.5，实测1正常；怠速电机3200，实测80。检测结束，换上一块新的ECU控制器。经过试车怠速平稳，冷车及开空调都能提速，故障彻底排除。案例二、爱丽舍怠速发抖、油耗过高故障现象：2002年出厂的爱丽舍装备8V TU5JP/K发动机。该车发动机怠速时抖动明显，且油耗过高。故障诊断与排除：首先用PROXIA检查电喷系统，读取故障为：“P-混合比适应（附加），检测类型：超过下限，环境：转速800r/min，水温73。”参数测量（怠速时）：发动机转速800r/min，空气温度52，水温96；蓄电池电压：12.513.1V变化，节气门开度：11.3；喷油时间3.0ms，进气压力499mbar；氧传感器0.1V不变。从上面读取的故障中检测类型“超过下限”分析应为混合气过浓，但从氧传感器0.1V不变，喷油时间和进气压力远高于正常等情况来看，进气系统似乎有漏气现象，造成混合气过稀，电喷电脑自适应加浓。仔细检查几个可能的漏气点：节气门体与进气歧管结合处、喷油嘴与进气歧管结合处、进气压力传感器与进气歧管连接真空管路。此时，又重新读了一下怠速时的参数，发现蓄电池电压似乎不正常，经常变化，且电压偏低。于是检查了正负极电缆上的电压，与蓄电池正负极电压没有大的偏差，均为13.1V，检测发电机B+输出端电压也为13.1V，发动机转速上升到2000r/min时，充电电压上升到13.8V，发动机转速再上升，电压维持不变。可以肯定正负极电缆没有问题，但充电电压正常应有14V以上，需检查蓄电池和发电机。询问车主得知蓄电池使用时间已经较长，于是更换一个新蓄电池，发现充电电压为14.2V，PROXIA上蓄电池电压变为13.7V，喷油时间2.4ms，进气压力370mbar，发动机恢复正常。更换蓄电池，试车一星期，故障未出现。案例三、风神蓝鸟动力不足且怠速发抖故障现象：一辆2002年风神蓝鸟（EQ7200II型）事部车，据修理厂反映修复后动力不足且怠速发抖，故障警告灯亮，故障码显示为氧传感器故障，更换氧传感器后故障警告灯仍然亮，故障现象仍然存在。故障诊断与排除：接车后反复启动车子发现，如果一次不能启动，再次则很难启动，冷车启动较热车容易些；启动后怠速不稳、抖动的厉害，急加油门发动机出现回火，甚至熄火 缓慢加油门到最高转速也只有3000r/min；故障警告灯亮。手工读取故障码为33（选择自诊断模式2读取自诊断结果），译为排气传感器（即氧传感器）电压过高。风神蓝鸟车的自诊断模式有方式1和方式2（如表1所示）。电控单元上有一个诊断模式选择开关，用扁起子顺时针方向旋到底，电脑即进入诊断模式1；用扁起子逆时针方向旋到底，电脑即进入诊断模式2。（注意：A.发动机运转时不能选择诊断模式。B.在各种诊断模式下，当关闭点火开关再打开时，诊断将自动回到模式1。C.用车时将诊断模式选择开关逆时针方向旋到底。）当诊断模式从模式2转变到模式2时，将从ECU中消除掉故障码；当断开蓄电池导线时，故障码将在24小时内从ECU中消失。在自诊断模式2读取自诊断结果时，故障码由ECU上红色LED或发动机警告灯的闪光次数表示，长（0.6s）闪光表示十位数，短（0.3s）闪光表示个位数。继续选择模式2启动发动机进行氧传感器监视检查（在此模式下，发动机警告灯和红色LED显示由氧传感器监视的混合比情况，如表2所示），灯不亮表示混合气过浓。点火开关OFF，接好测试线后启动发动机，将发动机预热后读取氧传感器电阻电压为0.1V左右，为混合气过浓。因日产系列车型采用的氧传感器大多为陶瓷氧化钛制成，其电阻在理想空烯比时变化剧烈，ECU供给此传感器约1V的电压，故输出信号值取决于其电阻变化情况，当混合气过浓时电阻值变小，而ECU内部所得到的是一个高电位信号，从而减少喷油量；反之电阻值变大，ECU内部产生一个低电位信号，从而加大喷油量（如图1所示）。为判断是否是传感器本身的故障，将节气门后方的连接螺钉旋松，使外界少许空气不经过流量计的计量进入汽缸，此时氧传感器输出电压略有上升，故可先暂时排除氧传感器本身故障。根据经验判断，影响到车子启动困难、加速回火、动力不足的因素中以燃油系统和点火系统工作不稳定、主要传感器元件工作不良等最为常见。有必要逐步检查：1.燃油油压检查：点火开关IG/OFF泄掉管路中的燃油压力，接好油压表，打开点火开关IG/ON后3s关闭，然后打开，反复直到油压表读数不再上升，此时值约为0.29mPa，正常值为294kPa，启动后怠速油压为约0.24mPa，正常值为245kPa。IG/OFF后30min内油压表读数未曾下降，油压检查结果基本正常。2.点火系统检查：将中央高压线距缸盖35mm启动发动机试火为蓝白色火花，分火头有略微烧蚀，打磨后装复。检查分缸线及火花塞时发现火花塞有积碳，分电器外壳漏电，更换新的分电器外壳和火花塞后试车，怠速平稳但发动要最高转速仍未提升太多。3.缸压检查：点火开关IG/OFF，拆下各缸火花塞接好缸压表，将加速踏扳踩到底以减少节气门的阻碍作用。测试各压力值依次为1146kPa、1130kPa、1200kPa、1179kPa，正常值应在10301226kPa间且各缸偏差不大于98kPa，实测值应在允许范围内。4.进气系统检查：在检查中并无发现有漏气的地方，拆掉空气滤清器故障没有明显变化。维修陷入困难。仔细分析：既然故障码表示混合气过浓，那么还应从影响于混合气的因素去检查。混合气过浓有两方面原因：1、供油量过多；2、空气量偏少或空气供给中的氧气含量偏少。重新拆下火花塞发现又有积碳，很明显汽缸中混合气过浓。但测量油压是正常表明供油量没有过多；检测进气系统又没有漏气（漏气只能造成稀不会导致浓专家朱军点评），空气滤清器也没有堵塞，表明空气量给没有偏少；测量缸压正常表明汽缸没有漏气。维修陷入僵局，怎么判断汽缸内到底是怎样形成油多呢？借用元征解码器读取数据流，发现冷启后在暖车过程中，发动机电脑控制喷油脉宽突然变小，且随节气门开度的变化不明显，似乎一直进行着烯油过浓的修正，使得发动机转速无法上升。可以看出在发动机闭五控制时发动机转速不可能上升，如果让它开环运行可能会有所改善，抱着试试看的想法，将氧传感器拆下试车，发动机转速竟然上升到了4000r/min，（这里已经表明排气不畅了专家朱军点评）但彩用断开氧传感器接线的方法试则效果不是很明显（这里表明开环对故障现象影响不大专家朱军点评）。在拆下氧传感器的位置发现气流很大、很急。很显然供油没有问题，那么就是进入汽缸内的氧的含量过少。为了验证这个推论，用空气压缩机向进气管吹气发现发动机工作情况大大好转，怠速稳了，急加速也没有异常。问题似乎找到了。拆下三元催化器，重新试车发现故障现象消失。原来在事故中，该车的三元催化器受损，堵塞了排气通道，使得燃烧后的废气不能顺利排出，充气效率减少，启动自然就困难了。冷启动时由于废气不多压力不大和排气管阻塞压力不大的原因容易启动。而氧传感器长期处于高压的废气中，氧气含量很少，产生混合气过浓的信号，ECU无论怎样调节喷油量也无法得到根本改善，就出现了33的故障码，更换新的三元催化器和清除故障码后，故障排除。案例四、宝马528无怠速故障现象：一辆宝马528车因无怠速到本厂检修，该车行驶里程为85000km。故障诊断与排除：用金德K6解码仪解码，得出故障码为凸轮轴位置传感器故障。用万用表检查凸轮轴位置传感器的电阻，发现电阻为无穷大，果真是凸轮轴位置传感器问题。更换凸轮轴位置传感器，故障排除（凸轮轴位置传感器故障是否就是产生无怠速现象的原因？在这里没有得到确认专家朱军点评）。4天后，该车又因无怠速再次送到本厂检修。用金德K6解码仪进行解码，得出故障码为空气流量计或是线路不。本解码器不是专用解码仪，无法查看数据流到波形，只能凭以往经验用万用表来检查相关线路和空气流量计传感器，没有发现问题。又让助手发动车辆，使发动机转速保持在1000r/min左右，不让其熄火。再用万用表查看空气流量计输出信号线的电压变化，有信号输出，并且会随发动机的转速变化而变化，看来也无问题。空间问题出在哪儿呢？于是本人带着怀疑的态度消除了故障码，再去试车。除了无怠速外，其它都正常。回来后又用金德K6解码仪进行查看，发现故障码还是空气流量计或是线路不对。于是更换空气流量计，可是故障还是没有排除，此时检修工作陷入困境。在冷静下来后，突然灵光一闪，会不会是因怠速马达太脏而卡死呢？（无怠速故障应该首先查看气专家朱军点评）于是本人又让助手发动车辆，使怠速保持在1000r/min左右，然后拜年从空气滤清器管道通往怠速马达上的一根旁通管，没有听到吸气声。用手堵住怠速旁通管的吸气口，有真空的感觉，但总觉得进气量太小，于是就拆检了节气门、怠速马达和怠速旁通管，发现非常脏，怠速进气通道几乎堵死。故障很明显，是怠速通气首堵死造成的，清洗后故障排除。因怠速通气道堵死而造成空气流量计有故障码，本人认为只能这样解释：当车辆以一定速度行驶时，突然放松油门踏板，此时发动机电脑ECU急减速断油功能已起作用，当支动机转速降低到某一程序时，发动机ECU终止急减速断油功能，而车辆又因惯性使发动机产生制动，迫使发动机继续转动，这样就会导致发动机继续转动，而发动机ECU又因怠速通气道堵死，接收不到空气流量计的进气量信号，所以就引起了ECU误判断为空气流量计有问题的假象（这个解释应该通过试验来证明是否正确专家朱军点评）。通过对该车修理，本人意识到不能一味的根据故障码来查找故障（这里应该首先分析故障码与故障现象之间的相互关联专家朱军点评），这样很容易钻进死胡同。而要从故障现象的基本点出发，广开思路由点到面，列出可能会出现故障的几种情况，逐一排除，最终找到解决方案。案例五、吉利豪情冷车启动困难，热车怠速不稳故障现象：一辆装用三缸电喷发动机吉利豪性，因为来修理时车已经热起来了，所以只看到发动机着车后，首先是高怠速，当转速下降下来后，又降得过低，再接着恢复到正常转速，但还能感觉到发动机的转速偶尔波动一下。另外，根据车主反映：该车还有冷车启动困难的故障。故障诊断与排除：首先，读取故障码，显示无故障码，系统正常。读取数据流，发现喷油脉宽的变化范围比较大，在1.72.1ms范围内变化，除此之外，无其它明显异常。接着真空表测量进气管真空度，真空表读数在20inHg（约65kPa）为中线附近摆动，摆动幅度为2inHg（约7kPa），根据经验知道，真空度属于正常