電控發動機怠速抖動故障分析與診斷

陳啟優 周潔

摘要：發動機怠速不良故障現象表現形式有：怠速轉速過高，怠速轉速過低，怠速抖動，怠速轉速忽高忽低等，其中怠速抖動是發動機怠速不良最常見的表現形式，也是汽車發動機最常見故障之一。本文針電控發動機怠速抖動故障形成機理及原因進行比較詳細分析，并且提出比較合理的故障診斷方法。

關鍵詞：發動機;怠速抖動;故障;分析診斷

0? 引言

汽車電控發動機怠速抖動是汽車維修廠日常維修中最常見的故障之一。該故障現象表現為：怠時時，發動機抖動，有時伴有怠速轉速過低，容易熄火。造成怠速抖動故障的原因很多，常常是幾種原因綜合引起，在故障診斷過程中，要根據故障的具體表現來分析故障原因。該故障涉及原因較多，如何分析與診斷？本文詳細分析該故障形成機理及原因，并且提出較為合理的故障診斷方法，以供參考。

1? 發動機怠速抖動故障形成機理

①由于個別氣缸怠速時發生故障，如點火過弱或無點火、可燃混合氣過濃或過稀、氣缸壓力過低等，使這些氣缸怠速時氣缸內氣體作用力變小，同其他氣缸內氣體作用力發生不同的變化，引起各個氣缸輸出功率不相同，造成各個氣缸產生的使發動機橫向搖擺的力矩（反倒力矩）不平衡而發生怠速抖動，這種怠速抖動較明顯。②由于所有氣缸怠速時發生如點火過弱或點火過晚、可燃混合氣過濃或過稀、氣缸壓力過低等，導致發動機全部氣缸內的可燃混合氣燃燒不良，造成各氣缸輸出功率難以達到相同而造成發動機怠速抖動，這種怠速抖動較輕。③如果發動機在車架上的安裝比較合理，其重心和彈性支撐的形心重合，就不會產生關聯振動。但是，實際上發動機重心和彈性支撐的形心并不重合，會出現關聯振動，這種振動是依靠發動機機腳膠的彈性緩沖來減小。當機腳膠發生老化或損壞時，彈性減小，緩沖作用減少，發動機怠速時就會抖動。

2? 發動機怠速抖動故障原因分析

2.1 發動機電控系統故障? ①節氣門位置傳感器及其線路損壞或信號錯誤，空氣流量計（或進氣壓力傳感器）及其線路損壞或信號錯誤，氧傳感器信號錯誤，水溫傳感器信號錯誤等都可能使可燃混合氣過濃或過稀，造成發動機燃燒不良。②噴油器線圈及其線路損壞，噴油器堵塞、密封不良、霧化不良等，會造成各汽缸發出的功率不平衡。③怠速時接通空調開關或動力轉向開關，或換擋桿從P擋或N擋掛入D擋怠速必須提速。如果怠速太低或上述開關接通時怠速下降，造成怠速抖動甚至熄火。④發動機ECU軟件系統故障或參數不匹配或硬件有故障，造成可燃混合氣過濃或過稀，或者某些缸不能工作或工作不良。

2.2 發動機進氣系統故障? ①空氣濾清器臟污堵塞，怠速控制閥堵塞或怠速空氣通道堵塞或節氣門體處出現臟污，導致怠速通氣道的截面積減小，使發動機怠速時，進氣量少，怠速轉速過低，怠速抖動。②進氣管或進氣歧管泄漏，曲軸箱通風系統漏氣，EGR系統和燃油蒸發控制系統泄漏等，造成混合汽過濃或過稀，使發動機怠速工作時燃燒不正常。

2.3 燃油系統故障? ①汽油泵線圈短路，汽油泵泵體磨損，汽油泵濾網、汽油濾清器堵塞等，會使燃油壓力過低，混合氣過稀。②燃油壓力調節器損壞，可能會造成燃油壓力過低或過高，使混合氣過稀或過濃。

2.4 點火系統故障? ①點火模塊與點火線圈故障：近些年來，許多車型各缸采用單獨點火，將點火模塊與點火線圈制成一體，點火模塊或點火線圈有故障主要表現為高壓火花弱或無火花，這使發動機怠速時各缸工作情況不一致。②火花塞故障：火花塞間隙不對，電極燒蝕或損壞，電極有積炭，磁絕緣體有裂紋等，可能會使火花塞點火時火花弱或無火花。③高壓線故障：高壓線電阻過大，線絕緣外皮或插頭漏電等，會造成高壓火花弱或無火花。④點火不正時：主要是點火過晚，會造成怠速工作時各缸混合氣燃燒不良。

2.5 其他機械故障? ①發動機體、活塞連桿機構故障：汽缸襯墊燒蝕或損壞，造成單缸漏氣或兩缸之間漏氣，造成這些氣缸壓力過低;活塞環、活塞和氣缸磨損，活塞環開口間隙過大、對口或斷裂或彈性變差等，使氣缸漏氣，也會造成這些氣缸壓力過低，從而使這些缸混合氣怠速時燃燒不良;活塞環槽內積炭過多，積炭嚴重導致怠速不穩。②配氣機構故障：正時皮帶安裝位置錯誤，使各缸氣門的開閉時間發生變化，導致配氣相位失準，各汽缸燃燒不正常。氣門工作面與氣門座圈磨損或積炭過多，氣門密封不嚴，使汽缸壓力過低。

3? 發動機怠速抖動故障診斷方法

發動機怠速抖動故障診斷是一項涉及面較廣、難度較大的工作，輕易換件的方法是不可取的。發動機怠速抖動故障診斷過程和方法應遵照“從易到難，從外到內，代碼優先”的原則進行。

3.1 基本檢查：①發動機起動前，檢查機油油面、冷卻液量、蓄電池電壓和電樁松緊度，檢查真空管有無脫落、破損、電線插接器有無松脫等。②發動機起動后，觀察發動機轉速表指針的擺動幅度，是否偏離怠速期望值;打開發動機罩觀察發動機運轉情況、抖動程度;觀察發動機外部件是否有異常，是否存在漏油、漏水、漏氣、漏電現象，排氣管是否冒黑煙、有生汽油味等不正常現象，節氣門拉線是否調整合適。

3.2 讀取與分析故障碼和數據流：①讀取與分析故障碼：將解碼器聯接到車上，讀取故障碼，清除故障，再讀取故障碼，然后按后讀到的故障碼進行分析、診斷故障。②讀取與分析數據流：在讀取故障時，無故障，這不能代表電控系統無故障，還必須讀取數據流，觀察有無異常數據流，如在讀取冷卻水溫數據顯示為10℃，但此時發動機實際水溫已是正常工作溫度，發動機ECU就按10℃冷機加濃噴油，造成混合氣過濃，這就需要檢查水溫傳感器及其線路。

3.3 檢查進氣系統：①檢查空氣濾清器、怠速控制閥有無臟污堵塞，怠速空氣通道有無堵塞或節氣門體處有無出現臟污。②檢查進氣管或進氣歧管有無泄漏，曲軸箱通風系統有無漏氣，EGR系統和燃油蒸發控制系統有無泄漏。

3.4 檢查點火系統：①檢查火花塞跳火情況（試火），當發現某個缸火花弱或無火花時，就要檢查這個缸的火花塞、點火線圈、點火模塊、高壓線和低壓線等有無故障。②怠速工作時，通過采用點火正時燈檢測或解碼器讀取點火提前角的數據，即實際的點火提前角，同維修手冊查到的點火提前角比較，就可以得出點火是否正時。

3.5 檢查燃油系統：①用燃油壓力表檢測燃油壓力，當檢測到燃油壓力過高時，就要檢查燃油壓力調節器是否損壞及其真空管是否破裂或脫落，回油管有無堵塞;當燃油壓力過低時，就要檢查汽油泵有無故障，汽油泵濾網、汽油濾清器有無堵塞和燃油壓力調節器有無損壞等。②檢查噴油器線圈電阻是否正常，噴油器有無堵塞、滴漏，檢查噴油器有關線路有無損壞等。

3.6 檢測氣缸壓力：用氣缸壓力表檢測氣缸壓力，如果測得個別氣缸壓力過高，那么要檢查這個缸缸內有無積碳;如果測得所有氣缸壓力過高，那么除了檢查所有氣缸缸內有無積碳外，還要檢查氣缸襯墊有無過薄，機體或氣缸平面加工有無過量等。如果氣缸壓力過低，那么很有可能是氣缸漏氣，要檢查汽缸襯墊有無燒蝕或損壞，活塞環、活塞和氣缸有無磨損，活塞環端隙有無過大、對口或斷裂或彈性是否變差，氣門工作面與氣門座圈有無磨損或積炭是否過多等。

3.7 重裝發動機ECU軟件系統或匹配有關參數，或試換發動機ECU。

4? 結束語

總之，造成發動機怠速抖動故障的原因很多，涉及系統較多，如發動機電控系統、進氣系統、點火系統、燃油系統、配氣系統等，診斷過程和方法也較復雜，但是，不論多復雜多難，維修技術人員在診斷故障時，都要依靠當時的環境條件和自身的經驗來進行診斷，做到故障原因分析準確、全面，故障診斷過程和方法正確、合理。

參考文獻：

[1]王良.汽車電控發動機故障診斷及排除方法分析[J].內燃機與配件，2019（08）：155-156.

[2]羅澤飛.電控發動機怠速抖動的原因分析及故障排除[J].汽車實用技術，2019（07）：100-102.

[3]牛菊菊.電控發動機怠速不良故障成因及診斷方法淺析[J].科技視界，2014（28）：62，117.