汽车底盘电控系统课件：项目五发动机怠速不稳故障检修 277页

项目五 发动机怠速 不稳故障检修 一、项目要求 二、相关知识 三、项目实施 四、拓展知识 一、项目要求 二、相关知识 （一）怠速的定义及怠速控制的任务 1 ．怠速的定义 发动机怠速是指油门踏板完全松开，转速保持在最低可能水平的状况。 目前的发动机一般都有节气门。 怠速时节气门的回位弹簧促使节气门有全闭的倾向。 2 ．怠速控制的任务 怠速控制的基本要求：保持汽油机转矩与负荷的平衡、较低的燃油消耗、良好的排放、迅速而平稳的过渡特性。 （二）怠速控制系统的功能与组成 1 ．怠速控制系统的功能 怠速是指节气门关闭，加速踏板完全松开，且发动机对外无功率输出并保持最低转速稳定运转的工况。 2 ．怠速控制系统的组成 怠速控制系统主要由传感器、 ECU 和执行元件 3 部分组成，如图 5-1 所示。 图 5-1 怠速控制系统的组成 3 ．汽油机怠速控制系统的传感器 类 型 传感器示例 所涉及的系统 温敏组件 冷却水温传感器 EGR 点火定时燃油净化 怠速空燃比 进气温度传感器 点火定时空燃比 增压压力 电位器 节气门位置传感器 EGR 点火定时燃油净化空燃比 空气流量传感器 怠速点火定时空燃比 信号发生器 排气氧传感器 空燃比 爆燃传感器 点火定时 进气管绝对压力传感器 EGR 点火定时空燃比 霍耳效应组件 曲轴位置传感器 喷油与点火定时 EGR 空燃比怠速燃油泵 热线 空气质量流量传感器 点火定时空燃比 电磁组件 转速与位置传感器 喷油与点火定时空燃比 车速传感器 怠速恒速行驶控制风扇 表 5-2 传感器类型与所涉及的系统 （三）怠速控制机构的（怠速控制器）分类、结构及工作原理 电控汽油机的怠速可理解为操作者完全松开加速踏板后的运行，此时汽油机功率不再由操作者控制，所需要的空气量全部由怠速执行器提供。 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，控制怠速工况下的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，如图 5-2 所示。 图 5-2 怠速控制机构的类型 前者是直接通过执行元件改变节气门最小开度的调整来控制怠速进气量进而控制转速的，即控制节气门全关时的最小开度，称为节气门直动控制式。 后者是设有旁通节气门的怠速空气道，通过执行元件控制空气旁通道截流面积的大小来实现的，即控制节气门旁通管路中的空气通量，称为旁通空气控制式。 1 ．节气门直动式怠速控制机构 节气门直动式怠速控制机构的结构如图 5-3 所示，它主要由直流电动机、减速齿轮机构、丝杠机构和传动轴等组成。 图 5-3 节气门直动式怠速控制机构 1— 节气门操纵臂 2— 怠速控制器 3— 节气门体 4— 喷油器 5— 燃油压力调节器 6— 节气门 7— 防转六角孔 8— 弹簧 9— 直流电动机 10 、 11 、 13— 齿轮 12— 传动轴 14— 丝杠 其工作原理是：直流电动机可正转也可反转，当直流电动机通电转动时，经减速齿轮机构减速增扭后，再由丝杠机构将其旋转运动转换为传动轴的直线运动。 传动轴顶靠在节气门最小开度限制器上，发动机怠速运转时， ECU 根据各种传感器信号，控制直流电动机的正反转和转动量，以改变节气门最小开度限制器的位置，从而控制节气门的最小开度，实现对怠速工况下进气量进行控制的目的。 节气门直动式怠速控制器的结构比较简单，但采用齿轮减速机构后，会导致执行速度变慢，动态响应性差，控制器的外形尺寸也比较大，所以目前除部分单点喷射系统外，一般不采用此种怠速控制系统。 2 ．旁通空气控制式怠速控制机构 旁通空气控制式怠速控制机构又称为怠速控制阀（ ISC valve ）。 旁通空气控制式怠速控制机构是由 ECU 来控制空气旁通阀来实现对怠速进气量控制，达到控制怠速转速的目的。 旁通空气式怠速执行器的种类较多，一般按结构可分为双金属片式、石蜡式、平动电磁阀式、旋转电磁阀式和步进电机 5 种。 表 5-3 对它们的特点进行了比较。 种 类 控 制 方 式 功 能 说 明 双金属片式 机械式 只提供低温附加空气量 双金属片随温度的变形决定附加空气量的大小 石蜡式 机械式 只提供低温附加空气量 石蜡的热胀冷缩决定附加空气量的大小 开关式平动电磁阀 机械式或电子式 只提供低温附加空气量 附加空气量只有开关两态 比例式平动电磁阀 电子式 提供全部怠速空气量并具备 4 种功能 ECU 用 PWM 信号控制空气量大小，或者通过真空阀控制 旋转电磁阀 电子式 提供全部怠速空气量并具备 4 种功能 ECU 用 PWM 信号控制空气量大小 步进电机式 电子式 提供全部怠速空气量并具备 4 种功能 ECU 通过控制旋转步数来控制空气量的大小 表 5-3 几种旁通空气式怠速执行器的比较 从表中我们可以看出，前 3 种执行器不能针对负荷变化做出补偿，因而随着技术的进步，应用机型己越来越少。 在实际系统中，空气旁通阀的结构和控制方式有所不同，大体可分为步进电机调节机构，占空比控制型电磁阀，开关控制型电磁阀。 怠速控制的方法及执行元件的类型因车型而异，目前应用于较多的是旁通空气式怠速控制系统，旁通空气式怠速控制系统执行元件可分为步进电动机型、旋转电磁阀型、占空比控制电磁阀型、开关型等。 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：启动控制、暖机控制、负荷变化控制、反馈控制和学习控制等。 图 5-4 步进电机式怠速控制机构 1— 怠速控制阀 2— 稳压箱 3— 节气门体 4— 空气流量计 （ 1 ）步进电动机型怠速控制阀 步进电机式怠速控制机构如图 5-4 所 示。 步进电机和怠速控制阀做成一体，装在进气总管内，电机可顺时针或逆时针旋转，使阀沿轴向移动，改变阀与阀座之间的间隙，以调节流过节气门旁通通道的空气量。 典型的步进电机型怠速控制阀结构由永久磁铁构成的转子、激磁线圈构成的定子和把旋转运动变成直线运动的进给杆及阀门等组成。 利用步进转换控制，使转子可以正转，也可以反转，从而使阀心上下运动达到调节旁通空气道截面大小的目的。 ① 控制阀的结构与工作原理。 如图 5-5 所示为步进电机式怠速执行器的结构和安装示意图。 如果负荷不超过步进电机所提供的动态转矩值，就能够在一刹那间使步进电机启动或停转。 图 5-5 步进电机式怠速 控制阀及其安装 1— 定子组件 2— 转子组件 3— 前轴承 4— 枢纽组件 5— 防尘罩 6— 外弹簧 7— 外 O 形圈 8— 波纹垫片 9— 壳体 10— 线圈子 11— 接头销 12— 接头 13— 电终端 14— 后轴承盖 15— 球轴承组件 16— 接头 O 形圈 17— 绝缘聚醋薄膜罩 一般步进电机的步进速率为每秒 200 ～ 1 000 步，如果步进电机是以逐渐加速到最高转速，然后再逐渐减速到零的方式工作，其步进速率增加 2 ～ 4 倍，仍然不会失掉一步。 步进电机的另一显著特点是精度高。 在没有齿轮传动的情况下，步矩角（即每步所转过的角度）可以由每步 90° 低到 0.30° ～ 0.36° 。 另一面无论是变磁阻式步进电机还是永磁式步进电机，都能精确地返回原来的位置，如一个 24 步（每步为 15° ）的步进电机，当其正方向步进 48 步时，更好转两转。 如果再反方向转两转，电动机将精确地回到原始的位置。 步进电机的转子是用永久磁铁制成的 8 对磁极。 定子由 A 、 B 两个定子组成，每个定子由两个带有 16 个（ 8 对）爪极的铁芯如图 5-6 所示上下交错的 1 、 3 相绕组和 2 、 4 相绕组构成。 相线脉冲由微机控制。 图 5-6 步进电机的转子及定子结构 转子的转动是通过改变 4 组线圈的通电顺序来实现。 当相线控制脉冲 1—2—3—4 相顺序依次迟后 90° 相位角，定子上 N 极向右移动，如图 5-7 所示，转子随之正转；反之，相线控制脉冲按 1—2—3—4 相顺序依次超前 90° 相位角，定子上 N 极向左移动，转子反转。 图 5-7 定子线圈及激磁效应 如图 5-8 所示，线圈通电，定子被激磁，定子和转子磁极间同极性相斥，异极性相吸，在磁场力作用下，转子转动一步级的工作过程。 转子转动一圈分 32 个步级进行，每个步级转动一个爪，即步进电动机每转一步为 1/32 圈，工作范围为 0 ～ 125 个步进级。 图 5-8 步进电机的步进原理 由于步进电机亦称脉冲电机，是一种串行数 / 模转化器，其输入量为可计数脉冲，而输出量为电机旋转的步数，由于它可以直接接收计算机输出的数字信号，而不需要进行 D/A 转换，所以给控制应用系统的设计带来很大方便。 综上所述，步进电机是一种将电脉冲信号转换成角位移或线位移的元件，步进电机的输入量是脉冲序列，输出量则为相应的增量位移或步进运动。 正常运动情况下，它每转一周具有固定的步数；作连续步进运动时，其旋转转速与输入脉冲的频率保持严格的对应关系，不受电压波动和负载变化的影响。 并且由于步进电机具有快速启停、精确步进以及能直接接收数字量的特点，所以使其在定位场合中得到了广泛的应用。 特别是在工业过程控制的位置控制系统中，由于步进电机精度高以及不用位移传感器即可达到精确的定位，应用越来越广泛。 ② 控制阀的检修。 在检修步进电动机型怠速控制阀时应注意以下问题。 ● 不要用手推拉控制阀，以免损坏丝杠机构的螺纹。 ● 不要将怠速控制阀浸泡在任何清洗液中，以免怠速控制阀的步进电动机损坏。 ● 安装时，检查密封圈好坏，密封圈不应有任何损伤，并在密封圈上涂少量润滑油。 在检修步进电动机型怠速控制阀时，一般需进行以下检查。 ● 拆下怠速控制阀线束连接器，将点火开关置“ ON” ，但不启动发动机，在线束侧分别检测 B1 端子和 B2 端子与搭铁间的电压，均应为蓄电池电压（ 9 ～ 14 V ），否则说明怠速控制阀电源电路有故障。 ● 启动启动机后再熄火时， 2 ～ 3 s 内在怠速控制阀附近应能听到内部发出的“嗡嗡”响声，否则应进一步检查怠速控制阀、怠速控制阀电路及 ECU 。 ● 拆开控制阀线束连接器，在控制阀侧分别测量 B1 与 S1 和 S3 、 B2 与 S2 和 S4 之间的电阻，均应为 10 ～ 30  ，否则应更换怠速控制阀。 ● 如图 5-9 所示。 拆下怠速电磁阀后，将蓄电池正极接至 B1 和 B2 端子，负极按顺序依次接通 S1—S2—S3—S4 端子时，随步进电动机的旋转，控制阀应向外伸出；若负极按反方向接通 S4—S3—S2—S1 端子，则控制阀应向内缩回。 图 5-9 步进电动机型怠速控制阀工作情况检查 若工作情况不符合上述要求，应更换该怠速控制阀。 ③ 控制阀的控制内容。 ● 启动初始位置的设定 为了改善发动机的启动性能，关闭点火开关使发动机熄火后， ECU 的 M-REL 端子向主继电器线圈供电延续 2 ～ 3 s 。 在这段时间内，蓄电池继续给 ECU 和步进电动机供电， ECU 使怠速控制阀回到启动初始位置。 待步进电动机回到启动初始位置后，主继电器线圈断电，蓄电池停止给 ECU 和步进电动机供电，控制阀保持全开不变，为下次启动作好准备。 ● 启动控制 发动机启动时，由于控制阀预先设定在全开位置，有利于发动机启动。 但控制阀如果始终保持在全开位置，发动机启动后的怠速转速就会过高，所以在启动期间， ECU 根据冷却液温度的高低控制步进电动机，调节控制阀的开度，使之到启动后暖机控制的最佳位置。 此位置随冷却液温度的升高而减小，控制特性（步进电动机的步数与冷却水温的关系曲线）存储在 ECU 内。 ● 暖机控制 暖机控制又称快怠速控制，在暖机过程中， ECU 根据冷却液温度信号按内存的控制特性控制怠速控制阀的开度，随温度上升，怠速控制阀开度渐渐减小。 当冷却液温度达到 70℃ 时，暖机控制过程结束。 ● 怠速稳定控制 在怠速运转时， ECU 将接收到的转速信号与确定的目标转速进行比较，其差值超过一定值（一般为 20 r/min ）时， ECU 将通过步进电动机控制怠速控制阀，调节怠速工况下的进气量，使发动机的实际转速与目标转速相同。 怠速稳定控制又称反馈控制。 ● 怠速预测控制 发动机处于怠速工况时，如变速器挡位、动力转向、空调工作状态发生变化都将使发动机的转速发生可以预见的变化。 为了避免发动机怠速转速波动或熄火，在发动机负荷出现变化时，不待发动机转速变化， ECU 就会根据各负载设备开关信号（ A/C 开关等），通过步进电动机提前调节怠速控制阀的开度。 ● 电器负荷增多时的怠速控制 发动机处于怠速工况时，如使用的电器负载增大到一定程度，蓄电池电压就会降低。 为了保证电控系统正常的供电电压， ECU 根据蓄电池电压调节怠速控制阀的开度，提高发动机的怠速转速，以提高发动机的输出功率。 ● 学习控制 在发动机使用过程中，由于磨损等原因会导致怠速控制阀的性能发生改变，怠速控制阀的位置相同时，但实际的怠速转速会与设定的目标转速略有不同。 在此情况下， ECU 在利用反馈控制使怠速转速回归到目标值的同时，还可将步进电动机转过的步数存储在 ROM 存储器中，以便在此后的怠速控制过程中使用。 （ 2 ）旋转电磁阀型怠速控制阀 ① 控制阀的结构与工作原理。 旋转电磁阀型怠速控制阀的结构如图 5-10 所示。 怠速控制阀安装在阀轴的中部，阀轴的一端装有圆柱形永久磁铁，永久磁铁对应的圆周位置上装有位置相对的两个线圈。 图 5-10 旋转电磁阀型怠速控制阀的结构、位置及原理图 1— 控制阀 2— 双金属片 3— 冷却水腔 4— 阀体 5 、 7— 线圈 6— 永久磁铁 8— 阀轴 9— 怠速空气旁通口 10— 固定销 11— 挡块 12— 阀轴限位杆 由 ECU 控制两个线圈的通电或断电，改变两个线圈产生的磁场强度，两线圈产生的磁场与永久磁铁形成的磁场相互作用，即可改变怠速控制阀的位置，从而调节怠速空气口的开度，以实现怠速工况下进气量的控制。 双金属片制成卷簧形，外端用固定销固定在阀体上，内端与阀轴端部的挡块相连接。 阀轴上的限位杆穿过挡块的凹槽，使阀轴只能在挡块凹槽限定的范围 内摆动。流过阀体水腔的冷却水温度变化时，双金属片变形，带动挡块转动，从而改变阀轴转动的两个极限位置，以控制怠速控制阀的最大开度和最小开度。 此装置主要起保护作用，可防止怠速控制系统电路出现故障时，发动机转速过高或过低，只要怠速控制系统工作正常，阀轴上的限位杆不与挡块的凹槽两侧接触。 ECU 控制旋转电磁阀型怠速控制阀工作时，怠速控制阀的开度是通过控制两个线圈的平均通电时间（占空比）来实现的。 占空比是指脉冲信号的通电时间与通电周期之比，如图 5-11 所示。 通电周期一般是固定的，所以占空比增大，即是延长通电时间。 当占空比为 50% 时，两线圈的平均通电时间相等，两者产生的磁场强度相同，电磁力相互抵消，阀轴不发生偏转。 图 5-11 占空比 当占空比大于 50% 时，两个线圈的平均通电时间一个增加，而另一个减小，两者产生的磁场强度也不同，所以使阀轴偏转一定角度，控制阀开启怠速空气口。 占空比越大，两线圈产生的磁场强度相差越多，控制阀开度越大。 因此， ECU 通过控制脉冲信号的占空比即可改变控制阀开度，从而控制怠速时的空气量。 控制阀从全闭位置到全开位置之间，旋转角度限定在 90° 以内， ECU 控制的占空比调整范围约为 18% ～ 82% 。 ② 控制阀的检修。旋转电磁阀型怠速控制阀在维修时，一般进行如下检查。 ● 拆开怠速控制阀线束连接器，将点火开关转至“ ON” 位置但不启动发动机，在线束侧测量 +B 电源端子与搭铁之间的电压，应为蓄电池电压（ 9 ～ 14 V ），否则说明该怠速控制阀电源电路有故障。 ● 发动机达到正常工作温度、变速器处于空挡位置时，使发动机维持怠速运转，用专用短接线短接故障诊断座上的 TE1 端子与 E1 端子，发动机转速应保持在 1 000 ～ 1 200 r/min ， 5 s 后转速下降约 200 r/min 。 若不符合上述要求，应进一步检查检查怠速控制阀电路、 ECU 和怠速控制阀。 ● 拆开怠速控制阀上的三端子线束连接器，在控制阀侧分别测量中间端子（ +B 端子）与两侧端子（ ISC1 端子和 ISC2 端子）之间的电阻值，正常值应为 18.8 ～ 22.8  ，否则应更换该怠速控制阀。 ③ 怠速控制阀的控制内容。 旋转电磁阀型怠速控制系统的控制内容主要包括启动控制、暖机控制、怠速稳定控制、怠速预测控制和学习控制，具体内容与步进电动机控制旁通空气式怠速控制系统基本相同。 （ 3 ）占空比控制电磁阀型怠速控制阀 ① 控制阀的结构与工作原理。 占空比控制电磁阀型怠速控制阀的结构如图 5-12 所示，主要由控制阀、阀杆、线圈和弹簧等组成。 图 5-12 占空比控制 电磁阀型怠速控制阀 1— 弹簧 2— 磁化线圈 3— 轴 4— 控制阀 5— 壳体 6— 波纹管 7— 传感器 8— 进气总管 9— 节气门 控制阀与阀杆制成一体，当线圈通电时，线圈产生的电磁力将阀杆吸起，使怠速控制阀打开。 工作原理：怠速控制阀的开度取决于线圈产生的电磁力大小，与旋转阀型怠速控制阀相同， ECU 也是通过控制输入线圈脉冲信号的占空比来控制磁场强度，以调节怠速控制阀的开度，从而实现对怠速工况下进气量的控制。 ② 控制阀的检修。 占空比控制电磁阀型怠速控制阀在使用中，主要应进行以下检查。 ● 拆开怠速控制阀线束连接器，将点火开关转至“ ON” 位置但不启动发动机，在线束侧测量电源端子与搭铁之间的电压，应为蓄电池电压，否则说明该怠速控制阀电源电路有故障。 ● 拆开怠速控制阀上的两端子线束连接器，在控制阀侧分别测量两端子之间的电阻值，正常应为 10 ～ 15  ，否则应更换该怠速控制阀。 ③ 控制阀的控制内容。 占空比控制电磁阀型怠速控制系统的控制内容同样也包括启动控制、暖机控制、怠速稳定控制、怠速预测控制和学习控制。 但由于占空比控制电磁阀型怠速控制阀控制的旁通空气量少，在采用此种控制阀的怠速控制系统中，仍需要快怠速控制阀辅助控制发动机暖机过程的空气供给量。 （ 4 ）开关型怠速控制阀 ① 控制阀的结构与工作原理。 开关型怠速控制阀的结构如图 5-13 所示。 图 5-13 开关型怠速控制阀的结构图 1— 磁化线圈 2— 开关控制阀 开关型怠速控制阀主要由线圈和怠速控制阀组成。 其工作原理与占空比控制电磁阀型怠速控制阀的类似。 不同的是开关型怠速控制阀工作时， ECU 只对阀内线圈通电或断电两种状态进行控制，电磁线圈通电时，怠速控制阀开启，线圈断电则怠速控制阀关闭。 开关型怠速控制阀也只有开或关两个位置。 ② 控制阀的检修。 开关型怠速控制阀的检修与占空比控制电磁阀型怠速控制阀基本相同。 ③ 控制阀的控制内容。 由于开关型怠速控制阀只有开或关两个位置，所以发动机工作时， ECU 根据发动机的工作状况对怠速控制阀线圈只进行通、断电控制，其控制条件见表 5-4 。 在满足所列条件之一时，怠速控制阀即开或关。 线 圈 状 态 控制阀状态 控 制 条 件 通电 开启 发动机启动时或刚刚启动后 怠速触点闭合，且发动机转速下降到规定转速以下时 怠速触点闭合，且变速挡位从空挡换到其他行驶挡位后的几秒钟内 打开灯开关 打开后窗去雾器开关 断电 关闭 发动机启动后，怠速运转超过预定时间 怠速触点 IDL 闭合，空调离合器分离，发动机转速超过预定值 怠速触点 IDL 闭合，空调离合器分离，变速器从空挡换到其他行驶挡一定时间后 关闭灯开关 关闭后窗去雾开关 表 5-4 开关型怠速控制阀控制条件 三、项目实施 （一）实施要求 （二）实施步骤 1 ．电控燃油喷射式发动机怠速常见故障诊断程序 ① 怠速过高故障现象：发动机在正常怠速工况下，其转速明显高于标准。 故障诊断程序如图 5-14 所示。 图 5-14 怠速过高故障诊断 ② 怠速不稳、易熄火故障现象：怠速转速过低，且不稳定、经常熄火。 故障诊断程序如图 5-15 所示。 图 5-15 怠速不稳、易熄火故障诊断 2 ．发动机怠速不良故障 怠速不良的故障特征是，发动机可正常启动，但怠速不稳定，发抖，甚至熄火。 造成怠速不良的原因很多，常常是几种原因综合引起。 怠速的转速与发动机温度及负荷有关。冷车时怠速高，热车时怠速低。 （ 1 ）怠速太低 怠速太低的原因有怠速控制阀故障、怠速空气通道堵塞、节气门位置传感器信号不正确、空气流量计或进气压力传感器信号不良、氧传感器信号错误、油压过低、喷油器故障、点火正时不正确、真空管插错、点火系统故障、开关信号不良、废气再循环阀故障、 ECU 故障和发动机机械部分故障等。 怠速过低一般按如下顺序进行检查：①检查有无故障码，若有，应按故障码内容检查；②检查进气系统各管路插头、各真空软管、 EGR 系统和燃油蒸发控制系统有无漏气。 ③检查怠速控制阀的动作、步级数是否正常；怠速时接通空调开关、转方向（动力转向开关接通）、或换挡杆从 P 挡或 N 挡挂入 D 挡怠速必须提速，如果怠速太低或上述开关接通时怠速下降，造成怠速不稳甚至熄火，说明怠速控制系统有故障，应检修线路、怠速控制阀及开关信号。 ④检查燃油压力是否过低；⑤检查空气流量计（或进气歧管压力传感器）信号是否正常；⑥检查空气滤清器；⑦检查汽缸压缩压力；⑧检查调整气门间隙。 （ 2 ）怠速过高 发动机冷车时能以正常快怠速运转，但热车后仍保持快怠速，导致怠速过高。 怠速过高主要是怠速时进气量过多或发动机控制信号错误。 若进气系统由于某种原因造成进气量过多时，控制系统会根据进气量配置相应数量的混合气，使怠速升高。 电控燃油喷射系统因喷油压力过高或喷油器泄漏等原因也会引起怠速过高。 造成怠速过高的原因有进气温度传感器、水温传感器、节气门位置传感器、空气流量计（或进气歧管绝对压力传感器）故障、开关信号故障、怠速控制阀故障、节气门体故障、喷油器故障、真空泄漏、发动机控制单元故障或匹配设定问题等。 故障分析与排除：节气门不能全闭，将引起怠速过高。 检查节气门转动轴是否有卡滞现象，如有，应拆检节气门体，重新调整怠速。 进行发动机故障自诊断，按故障码进行修理。 检查附加空气阀，热车后，附加空气阀应关闭，如不关闭，将使怠速过高。 可用钳子包上软布，将附加空气阀进气软管夹紧。 如转速下降，说明该阀不能关闭，应检修。 检查水温传感器，测量其阻值是否符合规定；用钳子包上软布将曲轴箱强制通风阀软管夹紧，如果发动机转速随之下降，则说明曲轴箱强制通风阀漏气，使发动机进气量过大，应更换通风阀。 （ 3 ）怠速不稳与喘车 怠速不稳的特征是怠速时发动机抖动，转速表指针快速摆动。 怠速喘车的特征是发动机转速忽高忽低，汽车起步或加速时抖动厉害，加速困难。 怠速不稳的原因主要是混合气过浓或过稀，燃烧不完全，如：发动机缺缸（某缸无高压火，点火能量小，喷油器不喷油，雾化不良，该缸压缩力过低等）。 点火高压低，能量小，高压线漏电。燃油系统油压过低，喷油器喷油不良，各缸喷油器喷油量不平衡。 传感器出现故障，废气排放控制系统故障，发动机机械部分和真空漏气等。 造成怠速喘车的原因与怠速抖动不稳类似，但怠速控制阀故障、真空漏气和废气再循环阀在怠速时不能关闭，是发生怠速喘车的主要原因。 另外，某传感器信号不良，或某部件发生故障，由于信号大小不同，部件损坏位置或损坏程度不同，可能造成怠速过低、过高、或不稳，也可能造成怠速喘车。 故障分析与排除。 ①底盘故障。 当变速器处于空挡时，发动机工作正常，故障原因可能出现在底盘。 首先，离合器打滑可能造成汽车起步或加速时抖动；其次，制动器拖滞同样易造成汽车抖动。 ②进气系统漏气。 检查进气软管是否破损，接头是否松脱，废气再循环系统 EGR 阀是否不能关闭等。 ③空气滤清器是否堵塞。 ④燃油压力是否偏低，如果偏低，应分别检查燃油压力调节器、燃油滤清器、燃油泵。 ⑤检查喷油器是否有堵塞现象。 ⑥检查点火系统。 检测点火正时是否合适，高压火花是否弱。 如果弱，应检查点火系统是否漏电；火花塞电极间是否有积炭；间隙是否合适；是否会出现缺火现象。 ⑦是否有个别缸不工作。 ⑧检查电子控制系统的各传感器。 如空气流量计、歧管压力、水温、进气温度、节气门位置和氧传感器等。 3 ．电喷发动机怠速不稳常见故障原因及排除 发动机怠速不稳是使用中常见的故障之一。 尽管现在的轿车大多都有自诊断系统，但也会出现汽车有故障而自诊断系统却显示正常代码或显示与故障无关的代码的情况。 这通常是由不受电控单元直接控制的执行元件发生故障以及传统机械故障造成。 下面列举在此情况下常见的故障原因及它们的辨别与排除方法。 （ 1 ）怠速开关不闭合 辨别方法：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。 而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 会增大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，就不会增大喷油量，因而转速没有提升。 （ 2 ）怠速控制阀（ ISC ）故障 辨别方法：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。 故障分析：电喷发动机的正确怠速是通过一个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，经过运算指令怠速控制阀进行调节。 当怠速转速低于设定转速值时，微机指令怠速控制阀打开进气旁通道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，微机便指令怠速控制阀关小进气旁通道，使进气量减小，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。 故障排除：清洗或更换怠速控制阀，用专用解码器对怠速转速进行基本设定。 （ 3 ）进气管路漏气 辨别方法：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将不严格遵循原函数关系，即进气量随怠速控制阀的变化有突变现象，空气流量计也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。 故障排除：查找泄漏处，重新进行密封或更换进气管。 （ 4 ）配气相位错误 辨别方法：检查汽缸压力、  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，即取决于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节气门不按规定时刻开闭，致使进入汽缸内的空气量减少，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（ MAP ）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 再发出指令，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。 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 辨别方法：用听诊器检查喷油器是否发出“咔叽咔叽”作动声或测量各喷油器的喷油量。 若喷油器无作动声或喷油量超出标准，喷油器即有故障。 故障分析：若喷油器有滴漏或堵塞现象，会造成该缸混合气过浓或过稀，使个别汽缸工作不良，从而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，微机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，微机会误认为氧传感器存在故障，并记忆故障代码。 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、滴漏现象或更换喷油器。 （ 6 ）排气系统堵塞 辨别方法：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。 故障分析：当三元催化器内部因结胶、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，致使汽缸工作性能差，发动机怠速发抖。 进气不顺畅可能还会造成微机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，加速了氧传感器损坏，造成发动机故障灯亮。 故障排除：更换三元催化器。 （ 7 ）怠速工况 EGR 阀开启 辨别方法：拆下 EGR 阀，把废气再循环通道堵死，故障现象消失即为此故障。 原因分析： EGR 阀只有在发动机转速升高或中高负荷时才开启， 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 NO x 的排放。 但过多的废气参与再循环，将会影响混合气的着火性能，从而影响发动机的动力性，特别是在发动机怠速、低速、小负荷等工况时， ECU 控制废气不参与再循环，避免发动机性能受影响。 若 EGR 阀在发动机怠速时开启，使废气参与循环进入燃烧室，使燃烧变得不稳定，有时甚至失火。 故障排除：此故障大多是由于 EGR 阀被积炭卡死在常开位置所造成。 消除 EGR 阀上的积炭或更换 EGR 阀故障即可排除。 4 ．利用真空表检测发动机故障 目的与要求：掌握利用真空表检测发动机故障的方法及原理；根据真空表显示的异常指示找出发动机故障的原因。 设备及器材：常用工具 1 套；一只量程为 0 ～ 100  kPa （ 0 ～ 760 mmHg ）的真空表及连接附件；技术状况良好的发动机总成 1 台。 内容及步骤：发动机进气管真空度随汽缸密封性的变化而变化，因此，利用真空度检测汽油机进气管真空度，可以表征汽缸的密封性。真空表由表头和软管组成。 真空度表盘如图 5-16 所示。 图 5-16 真空表表盘 检测进气管真空度时，首先将发动机预热到正常工作温度，同时检查发动机的燃料系、润滑系、冷却系、电器系统及外观状况，进行着车前的准备。 （ 1 ）真空表要安装在节气门的后方。将真空表用软管同发动机进气歧管测压孔接头相连接，或连接在化油器下座雨刮器接头上。 （ 2 ）变速器处于空档位置，发动机怠速运转。 （ 3 ）检查真空表和进气歧管连接软管及各接头部位，均不得有泄漏。 （ 4 ）在怠速、加速、减速等各种工况下读取真空表上的读数。 考虑到进气管真空度随海拔增加而降低，海拔每升高 1 000 m ，真空度将减少 10  kPa 左右。 因此，在测定真空度时，应根据所在海拔高度修正真空度标准值。 真空度单位用 kPa 表示。 真空度表的量程为 0 ～ 101.325  kPa ，旧式表头的量程为 0 ～ 760 mmHg （ 1 mmHg≈0.133  kPa ）。 ① 发动机的点火系统、配气机构、密封性能等各部分良好且发动机温度正常时，在相当于海平面高度的条件下，发动机怠速运转时，真空度在 57.33 ～ 71.66  kPa （ 430 ～ 530 mmHg ）之间，且较稳定，表示汽缸密封性正常。 ② 发动机在怠速工况下，迅速开启、关闭节气门时，真空度应在 6.66 ～ 84.66  kPa （ 50 ～ 635 mmHg ）之间随之摆动，且变化较灵敏，则进一步说明汽缸组技术状况良好。 ③ 怠速时，若指针低于正常值，主要是活塞环、进气管或化油器衬垫漏气造成的，也可能与点火过迟或配气过迟有关。 在此情况下，节气门若突然开启，指针会回落到 0 ；若节气门突然关闭，指针也回跳不到 84.66  kPa 。 ④ 怠速时，指针时时跌落 13.33  kPa （ 100 mmHg ）左右，说明某进气门口处有结胶。 ⑤ 怠速时，指针有规律在下跌某一数值，为某气门烧毁。 ⑥ 怠速时，指针跌落 6.66  kPa 左右，表明气门与气门座不密合。 ⑦ 怠速时，指针很快地在 46.66 ～ 60  kPa （ 350 ～ 450 mmHg ）之间摆动，升速时指针反而稳定，表示进气门杆与其导管磨损松旷。 ⑧ 怠速时，指针在 33.33 ～ 74.66  kPa （ 250 ～ 560 mmHg ）之间缓慢摆动，且随发动机转速升高摆动加剧，为气门弹簧弹力不足或汽缸衬垫泄漏。 ⑨ 怠速时，指针停留在 26.66 ～ 50.66  kPa （ 200 ～ 380 mmHg ）之间，为气门机构失调，气门开启过迟。 ⑩ 怠速时，指针跌落在 46.66 ～ 57.33  kPa （ 350 ～ 430 mmHg ）之间，为点火时刻过迟。 怠速时，指针在 46.66 ～ 53.33  kPa （ 350 ～ 400 mmHg ）之间缓慢摆动，是火花塞间隙太小或断电器触点接触不良。 怠速时，指针在 17.33  kPa （ 130 mmHg ）以下，是进气管或化油器衬垫漏气。 怠速时，指针在 17.33 ～ 64  kPa （ 130 ～ 480 mmHg ）之间大幅度摆动，说明汽缸衬垫漏气。 表针最初指示较高，怠速时逐渐跌落到 0 ，为排气消声器或排气系统堵塞。 怠速时，指针在 46 ～ 57.33  kPa （ 33 ～ 43 mmHg ）之间缓慢摆动，为化油器调整不良。 （ 5 ）按真空表指针示值及摆动情况，结合其它故障症状及诊断方法，判断发动机故障并予排除。 （ 6 ）故障排除后，进行重新检测，验证发动机工况。 进气管真空度的检测是一项综合性很强的检测，能测的项目很多，而且检测时无需拆下火花塞等机件，是最重要、最实用和最快速的测试方法之一。 但是进气管真空度的检测也有不足之处，它往往不能指出故障的确切部位。 比如，真空表能指示出气门有故障，然而不能指示哪一个有故障，此情况只能再借助于测汽缸压力或测汽缸漏气量（率）的方法才能确诊。 注意事项：启动发动机时，一旦着车，应立即松开点火开关，以免启动机损坏；发动机运转时，注意转动的风扇，以免打伤人；使用真空表要轻拿轻放。 5 ．发动机怠速不稳故障检修教学案例 案例 1 ：桑塔纳 2000 发动机怠速不稳 故障现象：一辆桑塔纳 2000 轿车，装备了 AFE4 缸电喷发动机。 该车一直使用很好，但在不久以前加注了一次 90 号汽油后，没过多久便出现了发动机怠速轻微抖动的现象。 大约半天时间发动机怠速严重不稳，并伴有喘振现象。在一家修理厂维修，在油箱中加了一瓶油精，并对节气门位置进行了调整，故障依旧。 故障检修：根据用户反映的情况，车辆进厂后首先用故障诊断仪 V.A.G1552 检测发动机电控系统，但没发现故障存储。 因节气门位置限位螺钉被动过，按以往的经验重新调整限位螺钉，并把 TPS 电压调整到 0.65 V （此车发动机控制系统要求，只要 TPS 电压小于 0.90 V ，即确认发动机处在怠速工况）。 此时发动机怠速状况明显改善，但喘振现象仍时有发生。 然后进行尾气测试，发现发动机怠速运行时 HC 的排放量明显偏高， CO 的含量基本正常。 因此初步判定发动机有失火现象，于是重点检查点火系统，发现点火正时、火花塞、高压线、分火头及分电器盖均正常，检查配气正时也正常。 进而认为燃油系统可能有问题，但测量系统工作压力正常，汽油泵流量也符合标准。 因车主反映此车故障是在加油后出现的，考虑喷油嘴可能堵塞，便又取下喷油嘴进行清洗，可装复后故障依然存在。 难道是所加注的汽油中可能有水和其他杂质？于是把油箱取下，放掉了所有的汽油，彻底清洗了油箱，并在更换新的汽油滤清器后，再次试车，但故障仍然存在。 鉴于以上两部分都没有什么发现，判定系统调控可能有问题。 于是更换了包括发动机微机在内的所有的传感器、执行器和控制单元，但故障的症状依然如故。 至此，故障排除严重受阻。 考虑到故障是断断续续发生的，可能存在线路接头接触不良的某条线束有瞬间开路或短路的地方。 这时进行晃动实验，即用手晃动各个接头，当用手晃动点火线圈的接头时，发动机的转速有明显提升现象。 这样基本确定故障与此线束有关。 再反复拉动发动机线束，突然观察到发动机的线束中有冒烟的现象。 马上关闭点火开关，检查冒烟的线束，发现与怠速执行器相连的黑 / 白线己被车身磨坏，露出一点铜线。 到了现在，故障终于水落石出。 实际上该车故障主要是在发动机运转时，这根线束的破损处不时与车身短路而引起怠速失控而造成的。 在对其进行修理后重新试车，一切恢复正常。 总结分析：通过以上的维修过程，可知此车怠速不良的主要原因是节气门限位螺钉调整不当及怠速执行器的导线有时对地短路。 所以在判断一个故障时，首先应了解该车的结构、控制原理及各传感器、执行器的作用和相互关系。 这样才能根据故障症状较快地确定故障区域，再选择适当和正确的方法，并利用诊断设备迅速确定故障点，这也就是我们常讲的要理论指导实践的作用。 案例 2 ：上海别克 GL 轿车怠速时发动机抖动 故障现象：上海别克 GL 轿车怠速时发动机抖动厉害，而且加速不良。 故障检修：用 Tech Ⅱ 检查发动机电控系统，结果为真空度与压力传感器电压偏高，约为 3.0 V ，已经超出怠速时一般为 1.5 ～ 2 V 的标准，测量发动机尾气，发现 CO 为 0.5% 左右，而 HC 约为 0.13% ，严重超标。 而且发动机的抖动也证明其尾气很有可能不合格，发动机燃烧极为不好，查看“  ”（混合比）值为 1.29 以上，正常情况为 0.98 ～ 1.1 （视发动机型号而定），此值表明现在混合比偏稀。 此车的点火系统已经检查过，有些部件也替换过，但故障仍如此。 于是，做如下检查： 首先测量供油系统压力，为 305  kPa 左右，符合 284 ～ 325  kPa 之间的要求。 因此，对燃油系统压力不作考虑。 因为混合比过稀，有可能是因为喷油头或节气门体太脏所致，于是利用喷油头平衡试验的办法，对各缸的喷头进行了平衡试验，做完试验后发现各缸压力差均在 7  kPa 以内，完全满足压力差在 10  kPa 以内的要求。 因此，可以认为喷油雾化或喷油量较好，基本上不存在堵垢问题。 用 Tech Ⅱ （通用检测仪）测试 OBD 系统，没有故障代码，除了 MAP （真空度压力传感器）所示的电压比正常值偏高外，没有发现其他不正常的数据。 用表测量 MAP 的信号值，与用 Tech Ⅱ 测得的相同，用代替法更换 MAP 后，其结果仍然相同。 加大油门后， MAP 值也随之变化，会不会是哪里漏真空呢？于是仔细寻找，并未发现，只是若隐若现的有一点漏气的声音，对每一处真空管寻找也未发现有破损的地方，用化学清洗剂轻轻在容易引起漏气的部位喷，也没有发现发动机转速上升，当无意中喷到 1 缸喷油器附近时，发动机转速有了较大的提高，上升约 150 r/min 之后又缓慢下降，再喷转速又有所上升。 于是拆下 1 缸喷油器，发现 1 缸喷油器的密封胶圈破损，更换新件后故障排除。 这里值得注意的是，喷油器上下两个密封圈大小相同，但上部的为黑色 O 形圈，下部的为棕色 O 型圈，因材质不同，所以用不同的颜色以示区分，同时要注意确保 O 型圈与支承体配合到位，以防泄漏。 总结分析：上述案例是电控发动机中喷射故障中的一个原因，在每例当中，怠速不稳，尾气不合格是最难处理的一种病症。 因为怠速工况时发动机的每个系统部件要求均较高，而尾气不合格则是发动机故障的集中体现。 这个故障的引起原因也就很多，像点火系统、供油系统、真空泄漏等许多原因，甚至气门不密闭、缸盖有裂口、活塞的故障，也会同样引发此故障。 但真空泄漏是较常见的故障之一，尤其是汽车运行几万公里之后，有些部件会因温度原因、反复拆卸原因、外力原因等多种因素而遭到破坏，因此对于真空泄漏的故障要采取一听二试三摸四看的四步法加以寻找。 一听：仔细倾听发动机转动时的声 音。 二试：在注意安全的前提下，对各真空部位进行化清剂喷射试验，如有泄漏会有转速变化，有时还会熄火。 三摸：对于有些怀疑的部位，可以用手感觉到发动机运转时的真空吸力。 四看：可以利用烟雾生成器的烟雾，在进气口加入气体，密封之后看气体从哪个部位漏（此时不着车，要在熄火状态下进行）。 当判断或怀疑喷油头 O 型圈处漏真空时，可以采取以下的方法试验：利用纸片将发动机的怠速旁通道堵住，关闭空调，使速度降低。 每次撕开一个喷油器导线接头，使喷油器不能工作。 注意观察提速变化，有泄漏的汽缸撕开接头后反应会相对不明显，而良好的缸可能会导致灭火。 也可以利用润滑脂或真空脂来检查泄漏。 在发动机运转状态下，以某处压抹润滑脂或真空脂，如果压抹后发动机运转情况好转，则说明该处漏气。 如没有反应，则说明该处密封良好，查到漏气部位之后，通过紧固、更换等方法修理后，就可解决问题。 案例 3 ：上海别克发动机怠速抖动 故障现象：别克发动机在怠速时出现比较强烈的抖动。 故障检修：用故障诊断电脑 TECH2 检查各缸的点火情况，发现第四缸缺火。 拆下第四缸的火花塞，换上新的火花塞，接上点火线圈，怠速依然不稳。 熄火后检查曲轴强制通风管（ PCV ）的管路，拔出并检查密封处是否有损伤，没有异常，重新插回。 接着检查节气门后处的 PCV 进口，拔出接口检查密封圈及各个接口密封情况。 没有异常，再插回。 检查碳罐接口到节气门后处接口的管路，拔出接头，检查密封情况，没有异常。 检查 EGR 阀到上进气管的管路有无泄漏，没有异常。 检查刹车助力吸气口的密封情况，拔出检查后未见异常。 检查 MAP 到上进气管的管路密封情况，无任何异常。 最后，检查冷空调到上进气管的接口时，发现接头有松动，拔出后更换新的管路，再插回。 通过以上的检查，再启动发动机，发现怠速已稳定。 故障分析：怠速不稳的原因可能是火花塞的铂金间隙不正确或上进气管有从节气门以外进入的气源， PCM （动力总成模块）调整喷油量是根据节气门的开度而定的，一旦有别的地方有泄漏而进气， PCM 不会重新调整，从而造成空燃比不正确，引起怠速不稳。 所以，上进气管任意一个进气接口出现泄漏，都可能引起怠速不稳。 案例 4 ：上海帕萨特 B5 1.8T 轿车怠速抖动 故障想象：一辆上海帕萨特 B5 1.8T （涡轮增压发动机）轿车，怠速抖动。 该车曾经在两家修理厂进行过维修，更换过两个空气流量传感器。 故障诊断与排除：首先有故障诊断仪读取故障代码，读得两个故障代码：一个为第 1 缸不工作；另一个为空气流量传感器信号不良。 经过断缸试验，发现第 1 缸不明显，为了进一步确认是否为点火线圈故障，将 1 缸和 2 缸的点火线圈进行互换，结果为 2 缸不工作，由此判定故障确实在点火线圈上。 更换一个新的点火线圈后，清除故障代码，启动发动机，发动机怠速运转平稳，发动机加速有力。 再次读取故障代码，发现空气流量传感器信号不良的故障代码却始终存在，无法清除。 由此看来空气流量传感器可能存在问题。 在发动机怠速运转时，利用故障检测仪的数据流功能，查看空气流量传感器的数据，发现故障检测仪上显示的空气流量传感器信号为 0 ；踩下加速踏板进行发动机加速，空气流量传感器信号仍然为 0 ，说明无气流通过，发动机在正常运转，无气流通过是不可能的，唯一的可能性就是空气流量传感器或其线路出现故障。 为此，拔下空气流量传感器的导线插头，打开点火开关，用万用表检测导线侧插头的第 2 号脚有 5 V 电压，启动发动机，其第 4 号脚上也有 12 V 电压， 3 号脚接地，根据检测结果说明发动机微机送出的点回路是正常的。 将空气流量传感器导线插头插上，重新启动发动机，在发动机怠速运转下测量其信号电压（ 5 号脚）为 0.03 V ，发动机加速时该信号不变化。 将发动机熄火后再测量 5 号脚对地的电阻，发现该电阻较大，说明该信号线没有搭铁，故障应该在空气流量传感器本身。 但是一提要更换空气流量传感器，车主就说，车上的空气流量传感器已经是更换的第 2 个空气流量传感器，都没有用，非让检查是否发动机微机坏了。 为了慎重起见，有重新检测了一遍，为了排除发动机微机原因，将空气流量传感器通往发动机微机的信号线切断，启动发动机，再次测量发现空气流量传感器信号仍然为 0 ，从而确认故障就是空气流量传感器本身的问题。 但是，为何在其他修理厂更换过两个空气流量传感器都不能解决问题呢？到底是空气流量传感器本身的质量存在问题，还是空气流量传感器配件的型号不对呢？有经验的维修人员都清楚，上海桑塔纳 2000 GSi （时代超人）的空气流量传感器和上海帕萨特 B5 1.8L 轿车的空气流量传感器是可以互换的（指 4 缸发动机）。 那么上海帕萨特 B5 1.8L 轿车的空气流量传感器和上海帕萨特 B5 1.8T 轿车的空气流量传感器是否也可以互换呢？经过仔细地查阅上海帕萨特 B5 1.8L 轿车和上海帕萨特 B5 1.8T 轿车的电路图，发现两种车型空气流量传感器的插脚数目和插头的形状均一样，但是其各引脚的功能却略微有些差别，具体见表 5-5 所列。 空气流量传感器的插脚号 上海帕萨特 B5 1.8L 轿车 （与时代超人轿车相同） 上海帕萨特 B5 1.8T 轿车 2 12V 电压 5V 3 搭铁 搭铁 4 5V 电压 12V 电压 5 信号 信号 表 5-5 上海帕萨特 B5 1.8L 轿车 和上海帕萨特 B5 1.8T 轿车空气流量传感器插脚的功能 通过上述对比可以发现，上海帕萨特 B5 1.8L 轿车和上海帕萨特 B5 1.8T 轿车的空气流量传感器是不可以互换的，它们的根本区别在于其供电引脚相反。 如果将它们 2 号脚、 4 号脚互换，应该是可行的。 为此用一个上海桑塔纳 2000 GSi （时代超人）的空气流量传感器代之（同上海帕萨特 B5 1.8L 轿车），只是对空气流量传感器芯进行更换。 将该车（上海帕萨特 B5 1.8T 轿车）的空气流量传感器插头的 2 号脚、 4 号脚调换，装上试车发现车辆一切正常。 再次测量其信号电压，发动机怠速运转时信号电压为 1.3 V ，加速到 5 000 r/min ，信号电压可达 3V 左右，用故障检测仪读取空气流量传感器的空气流量数据为 3  g/s （怠速下）。 通过上述试验更加确认原车空气流量传感器损坏，同时也可以解释先前更换的两个空气流量传感器也是好的，很可能其他厂家在更换空气流量传感器时没有注意空气流量传感器的型号，更换的是上海帕萨特 B5 1.8L 轿车的空气流量传感器，从而导致该车的故障。 在此提醒广大汽车维修技术人员和配件人员，在更换零件的时候一定要注意配件的型号，像本案例故障就是没有注意上海帕萨特 B5 1.8L 轿车和上海帕萨特 B5 1.8T 轿车的空气流量传感器，两种车型的空气流量传感器的外形略有不同但它们的芯子是一样的，插头的形状是一样的，但其插头上各个引脚的功能却不相同，所以两者是不可以直接互换的。 故障总结：在我国，大众 / 奥迪系列车型是当前的主体车型，它们有共同的故障点：空气流量传感器、氧传感器、点火线圈是易损件，更换时应注意它们的型号应该相符，虽然许多车型的发动机相似，但它们的微机控制是有差别的。 在此提及的是，上海帕萨特 B5 有 3 种车型，即 1.8L 、 1.8T 、 2.8 （六缸），它们的配置是有差别的。 ① 上海帕萨特 B5 1.8L 轿车配置的发动机有 ANQ 、 AEB 和 ADK 3 种，其中 ANQ 发动机是国产上海帕萨特 B5 1.8L 轿车最常见的车型，它们的微机控制略有不同。 ② 上海帕萨特 B5 1.8T 轿车配置的发动机是 AWL 型，是一款涡轮增压性发动机，微机引脚与上海帕萨特 B5 1.8L 轿车基本相同，但个别引脚不同，特别是空气流量传感器引脚不同，应注意选择同型号的元器件。 ③ 空气流量传感器信号有无和信号偏差，对发动机的影响很大有着根本差别。无信号时，微机存储其故障代码，并取消其信号的控制，由节气门位置传感器信号和发动机转速传感器信号作为基本喷油控制主信号。 案例 5 ：福特探险者 4.0L 轿车发动机怠速不稳，停车易熄火 故障现象：福特探险者 4.0L 轿车（ VIN ； 1FMDU34X9PU-D83904 ）发动机怠速不稳，停车易熄火。 故障诊断：车主反映，车在路上行驶，遇红灯停车等信号时，发动机先是抖动，然后熄火，发动机转速表明显波动，又介绍说，变速器经常缺油，且检查过变速器外部无漏油现象。 启动发动机，故障现象如车主所说，但加大油门，提高发动机转速到 1 000 r/min ，故障现象不明显，发动机能保持运转，但转速表指针依然波动。 发动机故障指示灯正常，用 MT2500 调取故障代码，无故障代码输出。 基础检查。 ① 检测发动机燃油压力。 将燃油压力表连接到油压检测孔上，启动发动机，油压表指示正常，压力为 265  kPa ，拨掉油压调节器真空管，油压上升到 340  kPa 。 上述结果均在标准范围内，说明燃油管路系统无故障。 ② 检查火花塞。 首先进行单缸吊火试验，发现 1 、 2 、 3 、 4 缸断火后发动机转速明显变化， 5 、 6 缸断火后发动机转速变化不明显。 上述现象说明， 5 、 6 缸火花塞工作不良。 用万用表量取各缸缸线，阻值均在正常范围内。 拆下各缸火花塞，发现 5 、 6 缸火花塞积炭严重，其他缸正常。 ③ 检查汽缸压力。 预热发动机，温度到 85℃ ，打开节气门，用缸压表测量各缸压力，压力值均为 1 100  kPa 左右，各缸压差小于 300  kPa 。 上述情况表明发动机汽缸密封性完 好。 换上一组福特专用火花塞，故障现象减轻，但发动机转动仍不稳定。 继续检查。 ④ 清洗怠速电动机、节气门体。 将怠速电动机、节气门体拆下，彻底清洗各空气通道，并用压缩空气吹净。 用万用表测量一下怠速电动机电阻值，电阻为 20  ，在 18 ～ 24  正常范围内。 测量节气门位置传感器，输出阻值呈线性变化，且在正常范围内。 无意中发现进气总管内沉积有异物，用缠有麻布的铁线将其清理干净，待将麻布拿出后发现麻布被染成红色，仔细观察，凭经验判定，此油为 ATF 油。 查找油液来源：自动变速器获得节气门油压有 3 种途径：①拉线式，即与节气门联动一根拉线来控制变速器内的节气门油压调节阀；②电控式，即通过节气门位置传感器的信号，由 ECM 通过电磁阀来控制变速器内节气门油压阀的油压；③真空膜片式，即通过进气管内的真空度来控制膜片动作，膜片动作带动节气门油压阀动作。 将车升起查看变速器型号为 A4LD ，正是第 3 种控制方式。 通过真空管查找到与进气管的联接处，用真空枪向其加真空源，果然有 ATF 油吸出，说明节气门油压真空阀损坏，更换油压真空阀。 为彻底根除故障，又对喷油器进行了清洗、检测，发现各喷油器工作正常，各缸喷油均匀，汽油雾化良好。 将喷油器、怠速电动机、节气门体重新装复，加足 ATF 油，启动发动机，试车，故障现象消除。 故障分析总结：此故障为综合性故障，但主要原因是由干节气门油压真空阀的损坏导致的。 由于真空阀膜片的损坏，造成 ATF 油进入进气总管，而真空管的接口距 5 、 6 缸进气歧管最近，所以 5 、 6 缸的混合气成分发生了变化，造成其工作不良，火花塞积炭。 怠速时由于两个缸不工作，造成发动机输出功率下降，严重时还将影响其他 4 个缸，所以发动机怠速不稳，有时熄火。 正常行驶时，由于车身储存动能且发动机功率提高，所以故障现象不明显。 变速器缺油也正是由于真空阀的损坏造成的。 由于油液的进入，正起到了密封的作用，所以膜片仍能动作，变速器仍能正常工作。 案例 6 ：奔驰 S500 发动机怠速抖动 车型：奔驰 140.051 V8 发动机 排量： 5.0L 故障现象：发动机启动后怠速状况下，明显感觉到发动机震抖，且有规律地喘气。 开空调，急刹车有时会熄火。 但慢加速、急加速、开车路试时反而感觉不到发动机有不良的故障。 可能的故障原因如下：（ 1 ）发动机进气歧管有漏气；（ 2 ）某缸或某几缸的喷油嘴不良或雾化不好；（ 3 ）某缸或某几缸的点火不良；（ 4 ）汽油压力不稳定；（ 5 ）各汽缸压力不均衡；（ 6 ）排气不畅或 EGR 有问题；（ 7 ）汽油辛烷值不正确；（ 8 ）计算机不良。 综上所述，且将电脑检测仪接到车上，进行各系统的读码、数据流的分析，最后在 LH 电脑系统中有两个故障码：（ 1 ）空气流量计信号太高或断线；（ 2 ）主氧传感器线路不良（ O2s1 ）。 但是在数据流中读到空气流量计的电压为 1.5 V ，而氧传感器的电压值在 0.21 V 和 0.63 V 之间来回跳动。 为此，将这两部件的线路进行检查，没有发现任何问题，但清码后过一会儿两码又重现，并且是一起出现。 再检查电子节气门系统时，并没有故障码的存在，且运行的数据都正常，由此看来故障原因集中在 LH 燃油喷射系统上。 那么，是 LH 电脑坏了、还是氧传感器失效呢？我们在判断微机、某个传感器、或者某些电子组件损坏时，应将外围的装置及部件检查清楚，比如：机械部分、进气、供油部分等。 因此，按分析手稿继续逐项分析检 查。 根据对发动机外部的管道检查，并对其所用的汽油标号、汽缸压力、排气及 EGR 的检查与前面所检查的及 LH 电脑反复所出现的两个故障来看，会不会就是我忽略的供油压力呢？ 但车子在路试、急加速时都感觉不出汽油压力过低的现象，可实际的故障与它所产生的现象往往是不可理喻的。 为此接上了汽油压力表并启动发动机，立刻看到汽油压力表的指针在飞快地来回摆动，摆动的范围在 0.3 ～ 3.5 kg 之间。 但稍微轻轻地加油，油压便稳定在 3.2 kg 。 为了判断准确，在怠速时将回油管用夹子钳住，油压马上变得稳定，由于没有回油，压力有点过高，但这足以证明油压调节阀已经损坏，更换油压调节阀后故障排除，且 LH 电脑的两个故障也没有出现过。 分析总结：故障排除后，把损坏的油压调节器与正常的做了比较后发现，坏的调节器内的压紧弹簧与回油孔的密封垫片在真空作用下会发生错位，当膜片受较大真空作用时，回油孔与密封垫片的错位更大，但是膜片所受的真空度小于一定值时，回油孔与密封垫片反而密封良好。 难怪在怠速时油压不稳，而在加大油门时油压变得稳定。 那么在 LH 电脑所产生的两故障码，完全是由于在怠速时油压不稳定而造成 LH 电脑在燃烧控制方面出现了错误，并且是同时读出上述的两个故障代码。 因此，在认识故障、分析故障、检测故障、排除故障时，最好先列出造成此故障的所有问题，然后逐一检查、测量及判断确认故障所出现的部位。 四、拓展知识 （一）电控燃油喷射式发动机常见典型故障的检修 1 ．发动机不能启动及启动困难 启动故障一般表现为不能启动（无初始燃烧）和启动困难，其中启动困难又分为冷动启动困难和热启动困难。 不能启动故障的检查和排除的具体程序如图 5-17 所示。 图 5-17 发动机不能启动故障诊断 图 5-18 发动机启动困难故障诊断 2 ．发动机经常或有时失速（转速忽高忽低）及工作不良 （ 1 ）发动机经常或有时失速 图 5-19 发动机失速故障 （ 2 ）发动机工作不良 3 ．进气管回火和消声器放炮 （ 1 ）进气管回火 （ 2 ）消声器放炮 4 ．发动机动力不足、加速不良故障 5 ．混合气过稀故障 图 5-21 混合气过稀故障诊断 6 ．混合气过浓故障 图 5-22 混合气过浓故障诊断 （二）故障诊断基本方法 1 ．故障诊断基本方法 （ 1 ）故障诊断基本步骤 ① 向车主调查即车辆问诊。 ② 症状确认。 ③ 外部直观检查。 ④ 调取故障码即解码诊断。 （ 2 ）故障诊断仪 （ 3 ）无故障码故障诊断（如表 5-6 所示） （ 4 ）发动机综检仪 步 骤 检 查 内 容 正 常 不正常时的处理方法 1 发动机不工作时检查蓄电池电压 不低于 11V 充电或更换蓄电池 2 盘转发动机检查曲轴能否转动 能转动 按“故障诊断表”诊断 3 启动发动机检查能否启动 能启动 直接转到步骤 7 进行检查 4 检查空气滤清器滤心是否过脏或损坏 滤心良好 清洁或更换滤心 5 检查发动机怠速运转情况 怠速运转良好 按“故障诊断表”诊断 6 检查发动机点火正时 点火正时准确 调整 表 5-6 无故障码故障诊断步骤 2 ．汽油机电控系统常见故障诊断与检修的注意事项 （ 1 ）使用注意事项 电控汽油喷射式发动机出现故障多数是由于使用不当所造成的。 ① 驾驶员应了解电控系统各主要元件所在位置，以便对其实行保护。 ② 驾驶员应掌握仪表盘上各开关、显示灯、仪表等的作用和功能，弄清仪表盘上英文缩写含义。 ③ 熟练掌握操作要领，避免误操作。 ④ 加装电器设备应远离 ECU ，防止干扰或加装防干扰屏蔽设施。 ⑤ 检查线束连接器是否有油污、潮湿 、松动，要保持线束连接器清洁、连接可靠。 ⑥ 蓄电池的极性不许接反，禁止用外接电源启动发动机，以免因电压过高损坏电控系统元件。 ⑦ 必须使用无铅汽油，定期更换燃油滤清器。 ⑧ 驾驶员必须知道“故障指示灯”工作情况。 （ 2 ）检修注意事项 ① 接通点火开关时，不允许拆开任何 12 V 电器装置的连接线路，以防止电器装置中的线圈自感作用产生的瞬时电压损坏 ECU 或传感器。 ② 发动机发生故障时，切记盲目拆检。确定机械部分无故障后再检查电控系统。 ③ 故障诊断时，先根据“故障指示灯”工作情况进行相应检查。 ④ 注意检查线束连接器是否清洁、连线是否可靠。 ⑤ 对燃油系统进行维修前，应拆开蓄电池负极电缆线，以免损坏电控系统元件。 ⑥ 在维修中，注意各车型线束连接器的锁扣型式，不可盲目用力硬拉。 安装时要插接到位，并将锁扣锁住。 ⑦ 对电控系统电路或元件进行检查时，必须使用高阻抗数字万用表检查电压、电阻或电流。 ⑧ 发动机熄火后，燃油供给系统残余压力仍较高，对该系统进行拆卸前，必须释放燃油系统的残余压力。 3 ．常见车型故障码调取与清除