汽修案例:現(xiàn)代轎車加速悠車故障檢測維修
故障現(xiàn)象:一輛韓國現(xiàn)代轎車(2.0L),因加不起速來修理廠檢修。
故障檢測:試車中發(fā)現(xiàn)時速只有30-50km/h,并且在行駛中出現(xiàn)忽快忽慢的現(xiàn)象,我們稱之為加速悠車現(xiàn)象。車主告之此車以前時有此故障現(xiàn)象,如今根本就行駛不了。悠車現(xiàn)象常發(fā)生在怠速工況,很少遇到加速也有悠車的故障。為了更確切的分析這種現(xiàn)象,我們將車用舉升機舉起做了加速試驗,當(dāng)慢慢踩下油門踏板,發(fā)動機轉(zhuǎn)速隨之升高,當(dāng)轉(zhuǎn)速升至近2000r/min時不再升高,繼續(xù)踩下油門踏板無效,反而出現(xiàn)轉(zhuǎn)速下滑的現(xiàn)象。踩住油門細心觀察,當(dāng)轉(zhuǎn)速下滑至1500r/min時轉(zhuǎn)速又開始上升,一直到近2000r/min時又重復(fù)下滑的現(xiàn)象,根本不受油門的控制,松開油門后進入怠速工況,轉(zhuǎn)速非常穩(wěn)定(800r/min)。
根據(jù)以往的經(jīng)驗,這會不會是斷油功能在啟用呢?這條思路促使我們應(yīng)該確認一下。于是我們拆下一個噴油器插頭接入試燈,又重復(fù)了以上的加速試驗,果然發(fā)現(xiàn),當(dāng)發(fā)動機轉(zhuǎn)速上升至2000r/min時,試燈熄滅,轉(zhuǎn)速下滑至1500r/min時試燈又亮起,發(fā)動機轉(zhuǎn)速也隨同試燈的亮滅而有節(jié)奏的波動,從而證實了斷油功能的啟用,電腦啟用斷油功能有三個條件:①高轉(zhuǎn)速斷油;②高車速斷油;③減速斷油。分析認為此車應(yīng)屬減速斷油之列。雖然,此時為加速而不是減速,但電腦判別的條件為只要在怠速工況,轉(zhuǎn)速超過極限轉(zhuǎn)速便啟用斷油功能。
經(jīng)過試驗及分析,問題一定出在怠速開關(guān)上,很可能怠速開關(guān)在加速時也在閉合狀態(tài)。由于此車為直動式怠速控制,其怠速開關(guān)不在節(jié)氣門位置傳感器,而是在怠速執(zhí)行電機的伸縮桿的頂部,在怠速時頂部一直頂在節(jié)氣門聯(lián)板上,怠速開關(guān)始終為閉合狀態(tài),當(dāng)加速時節(jié)氣門在油門拉線的帶動下開大節(jié)氣門翻板的開度,此時怠速電機的伸縮桿頂部脫離開節(jié)氣門的聯(lián)板,故怠速開關(guān)為打開狀態(tài)。為了確認怠速開關(guān)的狀態(tài),經(jīng)查閱資料并測量了怠速電機位置傳感器接頭的3號腳(怠速開關(guān)信號),果然與設(shè)想的結(jié)果一致,無論在怠速工況還是加速工況,此開關(guān)始終閉合,經(jīng)檢查發(fā)現(xiàn),怠速電機伸縮桿頂部扭曲變形,觸點開關(guān)打不開,經(jīng)簡單處理后,開關(guān)功能恢復(fù),再試車,故障消失。
此車的加速悠車,從表面上看它并不符合減速斷油的邏輯,但它卻符合減速斷油的條件。此車由于怠速開關(guān)常閉電腦始終判為怠速工況,當(dāng)加速超過2000r/min時,電腦便認為轉(zhuǎn)速超過了怠速極限,故電腦采用斷油功能加以轉(zhuǎn)速上升的控制-斷油控制。由于有斷油和恢復(fù)供油的功能,故使發(fā)動機動力有明顯的變化,而導(dǎo)致加速悠車。
故障總結(jié):發(fā)動機怠速悠車現(xiàn)象較為普遍,而在加速工況下卻不易發(fā)生。加速悠車現(xiàn)象是一種車速有規(guī)律較緩慢的忽快忽慢的行駛狀態(tài),它與加速抖動、加速坐車、加速竄動等故障現(xiàn)象有著根本的區(qū)別:
1、加速抖動-是一種快速的無規(guī)律的波動,它與混合氣過稀、火弱、缺缸或某些機械原因有關(guān)。
2、加速坐車-是一種加速時的制動感故障發(fā)生得突然,動力變化得生硬,多為控制或點火方面的原因,如某個器件、某個插頭、某條線路的接觸不良造成斷火斷油或控制瞬間工作不良而導(dǎo)致瞬間無動力。
3、加速竄動-是一種無規(guī)律的生硬的動力突然增大的沖動感,它的原因較為復(fù)雜,如主要傳感器、系統(tǒng)油壓、點火系統(tǒng)等工作時好時壞,特別電控中的某個環(huán)節(jié)接觸不良等。
加速悠車現(xiàn)象雖屬加速工況,但它與怠速控制和某個環(huán)節(jié)有關(guān),多為減速斷油控制原因。
一、怠速簡介
一句話概括怠速——就是發(fā)動機機“出功不出力”,在無負荷(對外無功率輸出)的情況下的穩(wěn)定運轉(zhuǎn)狀態(tài)。
二、怠速原理
發(fā)動機怠速轉(zhuǎn)速控制的實質(zhì)是對怠速進氣量的控制,就是通過各種傳感器傳遞信號給ECU,然后ECU控制執(zhí)行器執(zhí)行相關(guān)動作,進而控制進氣量。
PS:
1、相關(guān)傳感器主要有:
a、檢測發(fā)動機轉(zhuǎn)速大小的曲軸位置傳感器;
b、檢測發(fā)動機是否處于怠速運行狀態(tài)的節(jié)氣門位置傳感器;
c、檢測發(fā)動機冷卻液溫度高低的冷卻液溫度傳感器
d、檢測發(fā)動機是否處于啟動工況的啟動開關(guān)信號;
e、檢測空調(diào)壓縮機是否處于工作狀態(tài)的空調(diào)開關(guān)信號;
f、檢測變速器是否有載荷加在發(fā)動機上的空檔啟動開關(guān)信號;
g、檢測動力轉(zhuǎn)向系統(tǒng)是否起作用的動力轉(zhuǎn)向開關(guān)信號;
h、檢測發(fā)電機負荷變化的發(fā)電機負荷信號;
i、檢測車速的車速傳感器信號。
2、執(zhí)行器:就是怠速空氣控制閥,控制怠速時進氣量的大小。
三、怠速故障
發(fā)動機怠速運轉(zhuǎn)不良的故障主要分為三種情況:一是怠速不穩(wěn);二是怠速偏高;三是怠速偏低或沒怠速。下面分別來看看造成這三種故障的原因:
1、怠速不穩(wěn)
怠速不穩(wěn)的現(xiàn)象是怠速運轉(zhuǎn)時,發(fā)動機發(fā)抖轉(zhuǎn)速不均勻。其產(chǎn)生的原因有:
a、怠速開關(guān)不閉合;
b、怠速控制閥調(diào)整不當(dāng);
c、進氣及真空系統(tǒng)有漏氣現(xiàn)象;
d、配氣相位錯誤;
e、噴油器滴漏或堵塞而工作不良;
f、排氣系統(tǒng)堵塞;
g、怠速調(diào)節(jié)閥有故障或積炭等;
h、點火電路有故障(有火花塞損壞、燒蝕開裂,高壓線漏電,分電器破損,點火線圈工作不良等),活性碳罐堵塞或電磁閥損壞;
i、曲軸通風(fēng)閥(PCV)有故障或堵塞;
j、怠速混合空然不當(dāng);
k、氣門漏氣;
l、各缸氣缸壓力相差過大;
m、點火正時失準(zhǔn);
n、電控方面原因:
(1)、節(jié)氣門積炭有臟物或怠速控制閥有故障(堵塞);
(2)、傳感器線路或連接器有故障造成噴油器錯誤調(diào)節(jié),這此傳感器主要有氧傳感器(導(dǎo)熱不良、電源接觸不良、頭部有積炭),進氣溫度傳感器、進氣歧管絕對壓力傳感器(膠管堵塞、擠扁或漏氣)、節(jié)氣門位置傳感器;
(3)、ECU有故障(如內(nèi)部線路接觸不良,腐蝕,氧化等);
(4)、插頭裝錯(比如把進氣溫度傳感器和怠速控制閥導(dǎo)線連接器插反);
2、怠速偏高
a、真空泄漏;
b、節(jié)氣門位置傳感器調(diào)整不當(dāng);
c、怠速控制閥卡死,發(fā)動機升溫后,閥體溫度不升高,閥內(nèi)石蠟感溫體不動作,致使怠速一直處于高怠速狀態(tài)和快怠速有故障。
3、怠速偏低或沒怠速
a、節(jié)氣門位置傳感器及連接導(dǎo)線有故障(傳感器信號不良);
b、冷卻液溫度傳感器及連接導(dǎo)線有故障;
c、怠速步進電動機有故障(卡滯);
d、進氣溫度傳感器有故障;
四、相關(guān)解析
1、怠速開關(guān)信號及其電路原因
發(fā)動機控制電腦(ECU)是根據(jù)怠速開關(guān)信號(IDL端子)電位的高低來判斷發(fā)動機是否處于怠速工況的。當(dāng)?shù)∷儆|點閉合,給ECU的IDL端子輸入低電位時,ECU判斷發(fā)動機處于怠速工況,于是啟動怠速控制程序控制發(fā)動機運轉(zhuǎn)。因怠速觸點間隙調(diào)整不當(dāng)、接觸不良、損壞及電路故障,發(fā)動機ECU將無法正確判定怠速工況,從而造成怠速控制失誤,導(dǎo)致各種怠速不良現(xiàn)象。因此,在檢查時應(yīng)加以重視,一般應(yīng)首先排除這一可能。
2、怠速控制閥及其電路原因
怠速控制閥(ISC閥)用來控制怠速工況下繞過節(jié)氣門進入進氣歧管的旁通空氣量,以控制怠速大小,發(fā)動機ECU根據(jù)水溫傳感器信號(THW端子)及空調(diào)(A/C)、發(fā)動機動力轉(zhuǎn)向油泵等附屬裝置工作狀態(tài)的開關(guān)信號,將發(fā)動機轉(zhuǎn)速控制在所設(shè)定的目標(biāo)轉(zhuǎn)速穩(wěn)定運轉(zhuǎn),控制過程采用反饋控制的形式。ISC控制閥分步進電機型、旋轉(zhuǎn)電磁閥型、占空比控制型、真空電磁閥型等,當(dāng)ISC閥因積炭堵塞、卡住,控制線路出現(xiàn)短路、斷路和搭鐵時,發(fā)動機ECU無法正確控制ISC閥的開度,導(dǎo)致怠速不良,診斷時應(yīng)加以重點檢測。
3、空氣流量計及其電路原因
空氣流量計檢測進入發(fā)動機的空氣量,是ECU控制燃油噴射的主要依據(jù)之一,空氣流量計及其電路故障使ECU接收不到空氣流量信號或收到的信號失真,造成噴油器噴油量失準(zhǔn),混合氣過濃或過稀,導(dǎo)致轉(zhuǎn)速過低、缺火或怠速運轉(zhuǎn)不柔和。診斷時可用數(shù)字萬用表檢測怠速時空氣流量信號輸出端子及ECU相應(yīng)輸入端子電壓,與標(biāo)準(zhǔn)值進行比較判斷。
4、噴油嘴及其電路原因
噴油嘴及其電路故障影響噴油數(shù)量及質(zhì)量。如噴油嘴積炭堵塞造成噴油量減少、霧化不良,噴孔磨損使噴油過多、滴漏,噴油嘴電磁線圈及其控制線路電氣故障(接觸不良、短路、斷路、搭鐵)引起噴油量減少、不噴油等,導(dǎo)致怠速運轉(zhuǎn)不柔和及缺火現(xiàn)象。
5、冷卻液溫度傳感器及其電路原因
怠速時,發(fā)動機ECU根據(jù)冷卻液溫度傳感器輸入信號(THW端子)判斷發(fā)動機熱狀態(tài),對噴油量進行修正,水溫低時,汽油蒸發(fā)困難,混合氣形成困難且不均勻,因此低溫時適當(dāng)增大噴油量,加濃混合氣。水溫傳感器不良使輸出信號失真, ECU從THW端子獲得錯誤信號,造成修正不當(dāng)。電路短路或斷路時電腦采用跛行控制,固定采用80度水溫控制怠速,往往使怠速過低、缺火及運轉(zhuǎn)不柔軟和。
6、燃油泵及油路系統(tǒng)原因
燃油泵及油路系統(tǒng)影響燃油壓力,如壓力過低,使噴油器線圈在同樣通電時間的情況下實際噴油量減少,噴霧質(zhì)量變差,怠速混合氣變稀;壓力過高,則噴油量過多,混合氣過濃。燃油系統(tǒng)壓力與燃油壓力調(diào)節(jié)器、燃油泵、油壓電磁閥的技術(shù)狀況及其電路工作狀況有關(guān)。
7、空調(diào)開關(guān)信號電路原因
空調(diào)(A/C)信號是一個開關(guān)信號,向電腦發(fā)出空調(diào)開關(guān)請求。當(dāng)開空調(diào)時電腦根據(jù)A/C信號及時提高怠速以適應(yīng)空調(diào)壓縮機的負荷,A/C信號失常,將導(dǎo)致怠速過高、過低,發(fā)動機抖動和熄火。
8、廢氣再循環(huán)閥及其電路原因
廢氣再循環(huán)閥(EGR閥)只在發(fā)動機處于正常工作溫度并達一定轉(zhuǎn)速時才打開,將一部分廢氣引入進氣歧管并返回氣缸,以降低缸內(nèi)最高燃燒溫度,使NOx排放降低,EGR閥卡死在開啟位置,或在怠速時關(guān)不嚴,或電路故障引起怠速打開,沖淡怠速混合氣,造成怠速過低、運不柔和熄火等。
9、空檔起動開關(guān)電路原因
配置自動變速器的汽車,ECU根據(jù)空檔起動開關(guān)的信號,提高怠速轉(zhuǎn)速,當(dāng)變速控制桿處于倒檔或前進檔時,自動提高怠速轉(zhuǎn)速,否則降低轉(zhuǎn)速??諜n起動開關(guān)電路故障 ,ECU收到錯誤信號使怠速過高或過低。
10、點火系故障
點火系中點火線圈、點火器或點火ECU、分電器、點火信號發(fā)生器、相關(guān)影響點火正時的傳感器及高壓線不良,造成缺火、火花弱、點火正時不準(zhǔn)等,導(dǎo)致怠速不良。
總結(jié)
從上面可以看出,發(fā)動機怠速不良的原因可以分為4類,一是點火系統(tǒng)故障;二是進氣系統(tǒng)故障;三是燃油系統(tǒng)故障;四是發(fā)動機機械故障;具體的原因?qū)嵲谑翘嗔耍译S著現(xiàn)在汽車各項技術(shù)的更新,問題應(yīng)該會越來越多。所以對于怠速不良的問題,最好是結(jié)合車輛實際的故障情況,配合以檢測儀的數(shù)據(jù)流分析和故障碼的解讀,通過不斷的調(diào)試,找到問題根源,才好解決。
