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1、J I A N G S U U N I V E R S I T Y本 科 毕 业 论 文汽车发动机怠速不稳的原因与排除Reason and removal of gasoline engine idlespeed instability学院名称: 继续教育学院 专业班级： 09检测技师 学生姓名： 袁领水 指导教师姓名： 方明 指导教师职称： 讲师 2013年 6 月目 录第一章 怠速控制原理和控制过程11.1传感器11.2执行器21.3发动机控制模块(ECU)21.4控制原理2第二章 发动机怠速故障排除实例32.1怠速开关不闭合32.2怠速控制阀有故障42.3进气管漏气42. 4配气相位错误
2、42. 5喷油器滴漏或堵塞52. 6排气系统堵塞52.7怠速工况时EGR阀开启6第三章 尼桑发动机怠速不稳的案例63.1案列63.2尼桑蓝鸟的怠速不稳的原因8第四章 发动机怠速的控制措施941 发动机怠速控制942怠速控制系统的功能104.2.1发动机启动时的怠速控制功能104.2.2发动机升温期间的怠速控制104.2.3发动机升温结束后的怠速控制104.2.4发动机怠速控制执行器 ISCV11结论11汽车发动机怠速不稳的原因与排除专业班级：09检测技师 学生姓名：袁领水指导教师：方明 职称：讲师摘要 本文叙述了发动机怠速不稳的问题：常见的发动机怠速不稳、怠速不稳的原因、发动机怠速不稳的特点、
3、发动机怠速工况故障排除；举例说明了发动机怠速不稳的特点及其原因还有一些检测和排除故障的方法。汽动机怠速不稳是汽车使用中常见的故障之一。尽管现在大多数的轿车都有故障自诊断系统，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(ECU)直接控制的执行装置发生故障或传统机械故障造成的。关键词：怠速不稳 故障分析 故障排除 Reason and removal of gasoline engine idle speed instabilityAbstract This paper describes the engine idling instabil
4、ity problems: common engine idling instability, unstable idle speed reasons, the engine idle speed instability characteristics, engine idling troubleshooting; illustrates the characteristics and causes of engine idling instability and some testing and troubleshooting method. (Electric Hydraulic Powe
5、r Steering,the abbreviation EPS),eventually will transition to the wire control Steering system。Steam motive idling instability is one of the common used in automobile fault. Although most of the cars are a fault self-diagnosis system, but also can appear the automobile failure and self-diagnosis sy
6、stem showed normal code or display and fault independent code. This is usually done by not by the electronic control unit (ECU) executive device directly controlled by faults or traditional mechanical failure.Key words: Idling instability fault analysis failure recovery 引 言怠速是指节气门关闭，加速踏板完全松开，且发动机对外无
7、功率输出，并且保持最低转速稳定运转的工况，在汽车使用中，发动机怠速运转的时间约占30%，怠速转速的高低直接影响燃油消耗和排放污染。然而，在我国汽修行业中，怠速工况是故障率及怠速控制有关的各种故障率远大于其他工况的故障率。这种故障千奇百怪，造成这种故障的原因也是多种多样，怠速控制中的问题确实给我们汽车维修人员带来不小的麻烦，如何对待，如何分析，如何检测和排除怠速控制中所发生的各种故障，应该是我们维修人员值得总结和探讨，研究和交流的一个重要的课题。第一章 怠速控制原理和控制过程所谓怠速,是指发动机在无负荷(对外无功率输出)的情况下的稳定运转状态。怠速控制目的:用高怠速实现发动机启动后的快速暖机过程
8、;自动维持发动机怠速在目标转速下稳定运转。发动机的怠速不稳,主要是控制发动机怠速的某些元件出现故障引起,转速忽高忽低,发动机产生振动。加速不良是指车辆在行驶时,提速困难,加速不畅,发动机不能按车辆行驶的需要正常完成各类工况。现在我们先分析其组成及工作原理。1.1传感器主要有检测发动机转速大小的曲轴位置传感器、检测发动机是否处于怠速运行状态的节气门位置传感器、检测发动机冷却液温度高低的冷却液温度传感器、检测发动机是否处于启动工况的启动开关信号、检测空调压缩机是否处于工作状态的空调开关信号、检测变速器是否有载荷加在发动机上的空档启动开关信号、检测动力转向系统是否起作用的动力转向开关信号、检测发电机
9、负荷变化的发电机负荷信号以及检测车速的车速传感器信号。1.2执行器怠速空气控制阀.控制怠速时进气量的大小。1.3发动机控制模块(ECU)根据从各个传感器输入的信号,把发动机的实际转速与根据各个传感器输入的信号所决定的目标转速进行比较,根据比较得出的差值,确定相当于目标转速的控制量,去驱动怠速空气控制机构,即怠速空气控制阀,使发动机怠速转速保持在目标转速。ECU根据节气门全关信号,来判断发动机是否处于怠速状态,然后根据发动机冷却水温传感器来调整,从而保证发动机转速稳定地运转。根据有关传感器信号ECU控制怠速控制阀,使发动机在不同怠速工况时都处在最佳转速下稳定运转。如图一：图一：电喷发动机怠速系统
10、控制原理图1.4控制原理发动机怠速转速控制的实质是对怠速进气量的控制。(1)起动设定。发动机停机没有发动机转速信号传至ECU时,怠速控制阀全开以改善发动机再次起动时的起动性能。为了使怠速控制阀的设定适于发动机下次起动,即使在点火开关断开后,还必须供电给ECU和怠速控制阀。因此,为了保持主继电器接通,ECU继续输出12V电压,直至怠速控制阀被设定为止。设定一旦完成,怠速控制阀就切断流往继电器的电流。(2)起动控制。由于怠速控制阀事先设定在全开位置,起动中通过怠速控制阀的空气量是最大,这使发动机易起动。但是发动机起动后,如果怠速控制阀仍然保持全开位置发动机转速就会升得太高。所以,当发动机在起动中或
11、起动后达到一定的转速这一转速是由冷却水温传感器信号来确定,ECU就开始输出信号给怠速控制阀,使其从全开位置闭合至接近由冷却液温度确定这一点。控制相关信号有发动机转速、冷却液温度、节气门位置传感器等。(3)暖机快怠速控制。当冷却温度升高时,怠速控制阀从起动中闭合那一点继续逐渐闭合。当冷却液温度达到80时,怠速控制阀将快怠速控制终止。第二章 发动机怠速故障排除实例发动机怠速不稳是汽车常见的故障之一。尽管现在大多数轿车都有故障自诊断系统，但也会出现汽车有故障而自诊断系统却显示正常故障代码或显示与故障无关代码的情况。这通常是由不受电控单元（ECU）直接控制的执行装置发生故障或传统机械故障造成的。下面列
12、举电喷发动机怠速不稳常见的故障原因及其诊断与排除方法。2.1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根据空气流量传感器和曲轴位置、转速信号确定喷油量和喷油时间。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后，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，转动转向盘，开照灯均会增加发动机的负荷，为了防止发动机因负
13、荷增大而熄火，ECU会增大供油量来维持发动机的平衡运转。怠速触点断开，ECU认为发动机不是处于怠速工况，就不会增大供油量，因而转速没有提升。 诊断方法 怠速时开空调和转动转向盘，若发动机怠速转速不升高，则证明怠速开关不闭合。 故障排除 调整或更换节气门位置传感器。2.2怠速控制阀有故障故障分析 电喷发动机的正常怠速是通过怠速控制阀（ISC）来保证的。ECU根据发动机转速、温度、节气门开关及空调开关等信号，经过运算对怠速控制阀开大进气旁通道或直接加大节气门的开度，使进气量增加，以提高发动机怠速转速；当怠速转速高于设定转速时，ECU便指令怠速控制阀关小进气旁通道，使进气量减少，降低发动机转速。由油
14、污、积炭造成的怠速控制阀动作发卡或节气门关闭不到位等会使ECU无法对发动机进行正确的怠速调节，造成怠速不稳。 诊断方法 检查怠速控制阀的动作声音，若无动作声音，则怠速控制阀有故障。 故障排除 清洗或更换怠速控制阀，并用专用解码器对怠速进行基本设定。2.3进气管漏气故障分析 由发动机的怠速控制原理可知，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。进气管漏气，使进气量与怠速控制阀的开度不严格遵循原函数关系，空气流量传感器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“哧哧”声，则证明进气
15、系统漏气。 故障排除 查找泄漏处，重新进行密封或更换相关部件。2. 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、温度裣电阴、精密电阻和取样电阻组成的桥式电路。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性质元件的电流，使其与温度裣电阻的温度差保持一定。电流增量的大小，取决于性质元件受到冷却的程度，即取决于渡过空气流量传感器的空气量。当电流增大时，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，从而使性质元件的冷却程度降低，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。 对于采用D型燃油喷射系统的车型，进气歧管绝对压力传感器将进所歧管的压力（
