电控发动机怠速不稳的技术分析

发动机怠速不良包括怠速不正确，怠速太低、太高，怠速运转不柔和及怠速不稳等现象。电喷发动机构造原理与化油器式发动机有很大区别，怠速不良的故障原因多而复杂，增加了故障诊断和排除的难度，本文就L型电子燃油喷射系统发动机怠速不良主要故障原因进行概要分析，以供汽车维修人员参考。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。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。4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，导致怠速运转不柔和及缺火现象。5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。6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。7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。8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。9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。10点火系故障点火系中点火线圈、点火器或点火ECU、分电器、点火信号发生器、相关影响点火正时的传感器及高压线不良，造成缺火、火花弱、点火正时不准等，导致怠速不良。11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。总之，电喷发动机怠速运转不良故障原因较多，维修诊断时，应针对具体表现的征状，结合发动机电喷系统组成和结构型式进行综合分析，借助电脑故障解码器调出故障码，对照相关技术资料和技术数据进行检测判断。如没有读出故障代码则从易出现的和容易排除可能的故障入手，逐步诊断，做到高效准确地找出原因并排除故障。下面列举在此情况下常兄的故障原因及它们的诊断与排除方法。1、怠速开关不闭合故障分析怠速触点断开，ECU便判定发动机处于部分负荷状态。此时ECU根据空气流量计和曲轴转速信号确定喷油量。面此时发动机却是在怠速工况下工作，进气量较少，造成混合气过浓，转速上升。当ECU收到氧传感器反馈的“混合气过浓”信号时，减少喷油量，增加怠速控制阀的开度，又造成混合气过稀。使转速下降。当ECU收到氧传感器反馈的“混合气过稀”信号时，又增加喷油量，减小怠速控制阀的开度，又造成混合气过浓，使转速上升。如此反复使发动机怠速不稳，在怠速工况时开空调，打方向盘，开前照灯会增加发动机的负荷。为了防止发动机因负荷增大而熄火ECU会增人喷油量来维持发动机的平稳运转。怠速触点断开，ECU认为发动机不是处于怠速工况，就小会增大喷油量，因而转速没有提升。诊断方法怠速时打开空调，打方向盘发动机转速不升高，可证明是此故障。故障排除对节气门位置传感器进行调整、修复或更换。2、怠速控制阀ISC故障故障分析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、进气管路漏气故障分析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。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。4、配气相位错误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、温度补偿电阻、精密电阻和取样电阻组成的电桥电路。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发热元件的电流，使其与温度补偿电阻的温度差保持一定。电流增量的大小，取决于发热元件受到冷却的程度，即流过传感器的空气量。当电桥电流增大时，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，从而使发热元件受到冷却的程度降低，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。对于使用压力型空气流量传感器的车型，压力传感器是将进气管的压力信号转化为电压信号输出给ECU，ECU发出指令使喷油嘴喷油。因此，PX是决定喷油量的依据。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，若缸压不在标准值范围内或PX超出标准并且正时标记不正确，即可判断发生此故障。故障排除检查正时标记，按照标准重新调整配气相位。5、喷油器滴漏或堵塞故障分析若喷油器有滴漏或堵塞现象，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，电脑会根据此信号发出加浓混合气的指令，如果指令超出调控极限时，电脑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”作动声或测量喷油器的喷油量，若喷油器无作动声或喷油量超出标准，喷油器即有故障。故障排除清洗喷油器，检查每个喷油器的喷油量并确认无堵塞、滴漏现象。6、排气系统堵塞故障分析与三元催化器内因部因结胶、积炭、破碎等原因造成局部堵塞或随机堵塞时，就会加大排气时的反压力，使进气管真空度过低，造成发动机排气不彻底、进气不充分，致使气缸工作性能变差。发动机怠速发抖。进气不顺畅可能还会造成电脑记忆空气流量计故障代码。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，加速了氧传感器的损坏，造成发动机故障灯亮。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现象，可确定为此故障。故障排除更换三元催化器。7、怠速工况EGR阀开启原因分析EGR阀只有在发动机转速升高或中向负荷时才开启，EGR阀开启后将一部分废气引入燃烧室参与混合气的燃烧，降低了燃烧室内的温度，以减少NOX的排