汽车发动机怠速不良问题的原因分析

王希斌

（上汽通用五菱汽车股份有限公司青岛分公司，青岛 266555）

汽车发动机怠速不良问题的原因分析

王希斌

（上汽通用五菱汽车股份有限公司青岛分公司，青岛 266555）

汽车在使用过程中不可避免要发生各种故障，而怠速不良正是电子控制汽油喷射发动机最常见的故障之一，包括怠速不稳、怠速熄火、冷车怠速不良、热车怠速不良等。本文主要探讨怠速不良的原因及相关的故障分析。

发动机怠速汽车

引言

发动机怠速是指发动机在无负荷情况下稳定运转的一种工作状况。在发动机运行过程中，假设完全松开加速踏板，此时发动机就将处于怠速状态。怠速调整时转速不能突高突低，否则会对发动机造成早期磨损，因此最好到汽车维修部门进行调整。

汽车离合器处在结合位置，变速箱在空挡的转速被称为怠速转速，是发动机在没有负载并维持正常运转的最低转速。正常运行的发动机，其怠速数值一般为550～800 转/分钟。

不做无用功——怠速是克服发动机本身的运转阻力、维持发动机最小转速，以便驾驶员在各种情况下行驶和临时停车提供便利的装置。例如，等信号灯或者在交通拥堵路段，虽然时间很短，但是暂时让发动机熄火便能带来立竿见影的节能减排效果。

1怠速控制系统组成及原理

怠速控制系统由检测发动机工况和状态信息的传感器、控制部分ECU和执行机构组成。首先，ECU根据节气门全关信号、车速信号来判断发动机是否处于怠速状态，并根据发动机水温传感器、空调器、动力转向及自动变速器的负荷情况，按照储存在存储器中的发动机台架试验测定的数据确定相应的目标怠速转速。然后，采用反馈形式，把发动机的实际转速与目标转速进行比较。根据比较得出的差值，输出相当于目标转速的控制量，驱动控制空气量的怠速控制阀，使怠速转速保持在目标转速上。但是，如果在发动机正常运行工况中进行怠速反馈控制，就会和控制加速踏板进行空气量调节发生干涉。因此，需要用节气门全关闭的信息、车速信号等来检测怠速状态，并且只有在这种状态下才可实施反馈控制。

怠速控制的内容随发动机型而异，除了上述稳定基本怠速外，怠速控制还可以把传统机械装置所实现的机能集中，进一步简化进气系统。

2判断发动机怠速不良的途径

第一，把手放在发动机凸轮轴罩盖上，是否感觉到不平稳的振动或者发动机机油尺晃动的程度，正常的机油尺把很清晰，怠速不良的机油尺把看起来是模糊的；第二，正常的怠速在控制单元期望值的10%内运转；第三，启动发动机，人坐在座椅上，用手握住方向盘，方向盘剧烈抖动。

3　怠速不良的表现形式

第一，按冷却液温度分类。①冷却液温度低时怠速不稳，温度升高后恢复正常；②热车正常时怠速不稳；③怠速有负荷时怠速不稳，如打开冷暖风、电子设备。

第二，按造成的原因分类。①零件原因：指机械零件清洁度差、过度磨损、安装不正确等，导致个别汽缸气体作用力的变化，从而造成各汽缸功率不平衡，致使发动机出现怠速不稳；②电控方面原因：指发动机电控系统控制不正常，传感器信号不对或者ECU本身故障，对控制元件发出的指令错误，干预了执行元件，导致发动机不正常工作，从而引起怠速不稳。

第三，按故障系统分类。①进气系统不正常；②燃油系统供油故障；③点火系统；④发动机机械系统。

4发动机怠速不良的常见原因分析

4.1进气系统故障

①进气歧管总成泄漏及各种胶管泄漏；②空气滤清器堵塞；③怠速控制阀工作不良；④EGR阀卡住常开，不能关闭；⑤怠速调整不当；⑥PCV阀故障；⑦碳罐电磁阀被卡住，常开。

原理介绍：过多的空气、汽油蒸汽、燃烧的废气重新进入到进气歧管，造成混合气浓度过浓或过稀，致使发动机汽油燃烧不正常。当只影响个别汽缸时，发动机会出现较剧烈的抖动，怠速不良。

4.2燃油系统故障

①喷油嘴故障（喷油嘴常喷、喷油嘴堵塞、密封不良）；②燃油压力过低。

原理介绍：喷油器的喷油量不均、雾状不好、燃油压力过低，会造成各气缸燃烧不平衡，从而导致发动机怠速不良。

4.3点火系统故障

①点火线圈故障；②高压线破损；③火花塞间隙不良或失效；④点火提前角不好。

原理介绍：点火系统故障导致电火花过弱或者是不点火，从而影响发动机怠速。

4.4其他原因

①配气机构；②发动机缸体、活塞连杆机构。

5典型故障案例分析

5.1点火线圈电压过低导致怠速不良

2012年11月20日，某整车厂反馈1台发动机怠速时转速不稳，更换点火线圈后故障消除。

对点火线圈分析如下：①对故障件进行检测，1-4端次级输出电压为 34.2kV，2-3端次级输出电压为 9.4kV（标准值为≥34kV），2-3次级次电感偏低。②对点火线圈1-4端进行96小时开路试验，输出电压无异常。③检测初级电感、次级电感，1-4端初级电感为3.04mH，2-3端初级电感为0.43mH，2-3端初级电感偏低（标准值为2.60～3.4mH）；1-4次 级 电 感 为 21.08H，2-3次 级 电 感 为1.14H，2-3次级电感偏低（标准值为20.0～26.0H）。④将2-3端次级绕组进行解剖，然后检测初级电感，解剖后初级电感为2.9mH，恢复正常值。⑤将产品进行切片分析，线圈内部无气孔或气泡。

综上分析得出，点火线圈在绕线过程中产生的线头洒落到周转盘内，附到点火线圈次级绕组表面，导致次级绕组匝间击穿，点火线圈次级输出电压偏低。

5.2喷油嘴喷油量少导致怠速不良

2013年2月1日，某整车厂1台B12发动机怠速抖动，经过更换喷油器验证，初步认为喷油器喷油量异常造成上述现象。

对喷油嘴进行分析：①对故障零件进行目检、电阻测量，未发现异常；②进行流量测试，发现该喷油器动静态流量超下限；③进行目检时，在喷孔内隐约可见有异物；④对故障零件解剖分析，在阀座内发现有一个约1217μm×648μm的非金属颗粒；⑤颗粒送样进行成份分析，结果显示其为纸质材料。

经过以上分析得出，纸质材料进入喷油器内腔，导致喷油量少。

5.3火花塞问题导致怠速不良

一个或多个火花塞出现问题时，会导致发动机运行不良抖动，甚至熄火无法运行。

5.4气门关闭不严，缸压不足，导致燃烧不好，发动机抖动

OK气门导管、NOK气门导管、气门与座圈无法完全密闭。气门弯曲导管、凸轮、挺柱、锁夹、弹簧座圈等封气门座圈。

6总结

本文主要介绍怠速不良的原因及在实际故障诊断中的典型案例，提出在故障诊断与排除过程中，要根据故障的具体表现来分析故障原因。

［1］屠卫星.汽车发动机系统维修［M］.南京：江苏科学技术出版社，2009.

［2］高玉民.发动机电子控制系统［M］.北京：机械工业出版社，2002.

［3］李清明.汽车故障诊断与检测技术［M］.北京：机械工业出版社，2010.

Analysis of the Causes of the Problem of Automobile Engine Idle Speed

WANG Xibin
（SAIC GM Wuling Automobile Limited by Share Ltd Qingdao branch，Qingdao 266555）

Car in the use process is inevitable to occur all kinds of faults，and idling bad is one of the most common faults of the engine electronic control gasoline injection，including idle instability，idling flameout，cold car idling bad，hot cars idling bad etc..This paper mainly discusses the reasons of poor idle speed and related fault analysis.

engine，idle，car