1、浅 谈 电 控 发 动 机 怠 速抖 动 维 修 心 得内容提要:怠 速 不 稳 是 发 动 机 维 修 中 遇 到 最 多 的 故 障 。 如 果 诊 断 思 路 不 正 确 会 延长 修 理 时 间 、 降 低 工 作 效 率 , 甚 至 使 车 主 等 待 不 及 而 转 到 另 一 家 汽 修 厂作者姓名: 严 健 辉 工作单位: 浙江工贸职业技术学院 准考证号: 0910203112 联系电话: 15258636083 1、口试题目 2、2011年 6月例 1一辆 2002 款上海别克世纪轿车,行驶里程 6 万公里。故障现象:车怠速抖动,但加速正常。故障诊断:用解码器读取故障代码,显
2、示无故障码。读取各缸的失火数值,发现 6 个气缸的失火数值均为 15-20,说明各个气缸均有工作不良的现象。清洗节气门体和怠速控制阀,换上 6 只专用的火花塞和高压线。再次读取各缸失火数值,故障检测仪显示各缸失火数值依然较大。造成“失火”故障的原因是多方面的,主要有:喷油器不良、点火系统不良、空气流量传感器不良、冷却液温度传感器不良、曲轴箱通风阀(PCV)不良、氧传感器信号不良、废气再循环(EGR)阀不良、配气相位不正确、气缸压力不足、真空管路泄漏、点火或喷油线路不良、PC M 故障、汽油品质差,以及曲轴位置传感器信号不良,等等。按照这个维修思路,检查燃油压力和气缸压力,曲轴箱通风阀、喷油器和
3、 EGR 阀的工作,均正常;怠速运行时空气流量传感器的信号频率为 2 200 Hz,在正常范围之内;检查氧传感器信号,变化良好,信号电压在 0.1 V-0.9 V 快速变化。反复试验,发现当发动机转速加到 1 600 r/min 以上时,发动机抖动现象就消失了,观察 TECH II 数据流中的失火数值,均为 0,而发动机转速在 1 600 r/min 以下时,发动机抖动现象较为严重,数据流中的失火数值较大。上海别克世纪有两个曲轴位置传感器,一个维 7X CKP,一个为 24X CKP。由于 24X CKP 用于修正 1 600 r/min 以内的怠速点火控制,发动机转速达到1 600 r/mi
4、n 以上后, PCM 就不采用 24X CKP 信号了,因此可以解释为什么该车发动机在 1 600 r/min 以上不抖动,失火数据流的数值均为 0,而在 1 600 r/min 以下抖动。根据这种分析,故障原因很可能是 24X CKP 信号不良,导致发动机怠速点火控制不正常。使用示波器测试 24X CKP 的信号波形,发现其方波波形不规则,多个波形电压的转变并不是垂直的直线。尝试断开24X CKP,发动机不能起动。但发动机起动后,即使脱开 24X CKP 的导线连接器,发动机也不会熄火,怠速及加速时发动机失火现象消失,怠速运转平稳。拆卸检查 24X CKP 及曲轴传动带轮,发现曲轴传动带轮曾
5、经被更换过,但并未发现其有明显的变形。故障排除:更换 24X CKP 后,再次进行测试,发动机怠速运转平稳,失火数据流的数值均为 0,至此故障排除。维修心得:24X CKP 用于改善发动机的怠速点火控制。在 1 600 r/min 以下的发动机转速下,PCM 采用 24XCKP 参照信号计算发动机转速和曲轴位置。凸轮轴位置传感器(CMP)为霍尔效应式,用于监测凸轮轴的位置,发动机起动后,PCM 用该信号确定点火和喷油顺序,CMP 对发动机的起动及运转性能不会造成太大的影响,但会影响失火诊断。例 2一辆 2010 款宝马 523li,车型 E60,装配 N52 发动机,行驶里程 9 万公里。故障
6、现象:怠速状态下发动机转速上下波动的现象。故障诊断:读取故障代码和数据流,其中进气量 7.5kg/h,低于正常值 12kg/h。故障码显示是增压压力传感器故障。两者相符。因此在喷油时间一定的情况下肯定会造成混合气过浓,燃烧不充分,排放超标,引起发动机怠速抖动。N52 发动机全可变气门行程控制通过一个伺服电机、一个偏心轴、一个中间推杆。回位弹簧。进气凸轮轴和滚子式气门摇杆实现。偏心轴位置由偏心轴传感器进行检测,通过数据流再观察偏心轴位置为 19,正常怠速下偏心轴位置为 30,一般情况是 26左右。那么显然是偏心轴转动位置故障,偏心轴转动小,引起进气门的开启行程减少,整个进气歧管进气量也会减少。所
7、以测得空气流量低。清除故障码,再次进行试车,连接解码器进行诊断,结果上次的的故障码存在的情况下又多了一个相关的故障内容,增压压力传感器对地短路。回过头再来分析,偏心轴是由伺服电机通过蜗杆轴驱动涡轮带动偏心轴转动的,涡轮和偏心轴制成一体,一般情况下不会有问题,蜗杆和伺服电机又是总成一体的,偏心轴转动位置(角度)不够会不会是伺服电机转动的角度不够呢?理论上分析很有可能。于是,维修人员找来相同的车辆,对调伺服电机,用 1S1D 对气门升程进行初始化学习,然后启动车辆,发动机抖动的现象消失。再观察偏心轴位置为 260,氧传感器各项数据也都恢复了正常值。故障排除:故障就是伺服电机旋转角度不够,导致气门升
8、程不够,导致进气量不足引发混合气过浓的故障。更换伺服电机,删除调校并学习气门最小升程后,启动车辆,观察数据流,进气量在 12.5kg/h,前氧传感器电压为 2.0V,后氧传感器电压为 0.77V, 混合气加法调校值为 1.14,清除故障存储器的故障记忆,故障排除。维修心得:进气量太少导致混合气过浓,致使燃烧不充分,引起的怠速不良首先应该考虑节气门的原因。例 3一辆 2006 款奥迪 A6L2.4 轿车,配备 BDW 发动机和自动变速器,行驶里程 12 万公里。故障现象:发动机怠速轻微抖动及加速不良。故障诊断:连接解码器,读的故障内容如图 1 所示。图 1 读取的故障代码 图 2 发动机数据流根
9、据故障代码看来车子存在燃烧不良的故障,于是读取数据流,如图 2 所示。图 2 中第 33 组数据 I 区为第 I 列气缸(第 I缸一第 3 缸)前氧传感器对燃油喷射的修正值,2 区为第 I 列气缸前氧传感器的信号电压值,3 区为第 2 列气缸(第 4 缸一第 6缸)前氧传感器对燃油喷射的修正值,4 区为第 2 列气缸前氧传感器的信号电压值。从该组数据流中发现,2 区显示的电压无论在什么工况下始终是 4.995 V , I 区的修正值总是在 35%左右变化。氧传感器信号电压值高说明混合气过稀,1 区的修正量在增加喷油量,但超出了正常的修正范围(-10%-10% ),整体的数据说明第 1 列气缸混
10、合气整体严重过稀,而第 2 列气缸工作是正常的。出现这种情况不应该考虑进气方面,因为在同一进气道中第 2 列气缸工作是正常的,所以应该考虑喷油方面,结合 2 区信号电压始终不变化,说明第 1 列气缸的前氧传感器已经失效,正常在怠速情况下,该信号电压值应为 2V 左右,于是更换了第 1 列气缸的前氧传感器,同时更换了火花塞,而后试车发现车子还是动力不足,加速发闷。于是继续读取故障储存,发现无故障代码。读取数据流之后发现混合气稍微过浓,而在更换火花塞前,混合气是过稀的。那么既然无故障码,问题有可能出现在机械方面,而不是电控方面。结合加速发闷现象,怀疑是三元催化器堵塞,经拆解发现第 1 列气缸三元催化器堵塞严重。故障排除:更换一个三元催化器,故障彻底清除。维修心得:第一次排故时没考虑三元催化器的问题,当三元催化器堵塞后,就会造成排气不畅,影响进气量,从而导致混合气燃烧不全。结束语:本文对电控发动机怠速抖动的故障案例进行了分析。造成发动机怠速抖动的原因有很多,这里仅仅举了三个案例。感谢老师同学的帮助,感谢评委老师的批评指正。