国产奥迪200V6轿车怠速不稳故障诊断与排除.doc

广东省工人技师职务申请表

评审论文

论文题目：国产奥迪200V6轿车怠速不稳故障诊断与排除

姓 名：安 治 文
单 位：广东科技学院
原技术工种名称：助 教
拟申报级别：二 级
申报时间： 2011年11月

广东省汽车维修工技能鉴定所

国产奥迪200V6轿车怠速不稳故障诊断与排除
姓名：安治文

摘要 怠速不稳是汽车常见的故障，本文简单扼要地对一辆六缸奥迪汽车怠速不稳故障进行了分析和排除。经过全方面的检查和各部件的工作性能的判断，并结合自己的维修经验和专业知识，最终找到了故障原因－怠速控制阀位置错乱而引起的怠速不稳。对怠速控制阀重新设置后，怠速不稳的故障得以排除。

关键词 奥迪200 V6轿车 怠速不稳 怠速控制阀

目 录

前 言 1
1.怠速控制组成及原理 1
2.怠速不稳原因及分析 1
2.1怠速开关不闭合的分析诊断与排除 1
2.2怠速控制阀故障的分析诊断与排除 2
2.3进气管漏气的分析诊断与排除 2
2.4配气相位错误的分析诊断与排除 2
2.5喷油器滴漏或堵塞的分析诊断与排除 3
2.6排气系统堵塞的分析诊断与排除 4
2.7怠速工况时EGR阀开启的分析诊断与排除 4
2.8怠速不稳电控方面的原因 4
3.怠速不稳的诊断方法 4
3.1询问车主 5
3.2外观检查 5
3.3查询分析故障码 5
3.4阅读分析数据流 5
3.5检测 5
3.6故障排除 5
4.典型怠速不稳故障诊断实例 6
4.1故障现象 6
4.2客户反映 6
4.3故障分析 6
4.4故障诊断与排除 6
4.4.1故障诊断 6
4.4.2故障排除 8
5.总结 9
参考文献 10
致 谢 11

前 言
汽车怠速工况是指发动机在运行过程中，节气门处于最小位置，变速器至于空挡，发动机在无负荷的情况下维持最低转速的稳定工况。如果汽车怠速不稳，将使怠速油耗增加，甚至使有害物质排放增加。由于引起汽车怠速不稳的原因有很多。因此，下面对电控燃油喷射系统汽车怠速不稳的常见原因进行分析。
1.怠速控制组成及原理
电喷发动机怠速控制系统主要由传感器、ECU和执行器三部分组成，其控制原理为：首先，ECU需要根据节气门位置传感器信号和车速传感器信号确认发动机是否处于怠速控制。只发动机处于节气门全关的怠速工况且车速为零时，控制系统才进行怠速控制。当发动机处于怠速工况时，ECU先根据各传感器的输入信号确定一个怠速运转的目标转速，然后拿这个目标转速与发动机的实际转速进行对比，最后根据对比得出的差值，确定相当于目标转速的控制量，再由驱动电路发出信号去驱动控制进气量的执行器，怠速控制系统以发动机转速作为反馈信号，对怠速转速进行闭环控制。
2.怠速不稳原因及分析
怠速不稳的原因有：怠速开关不闭合；怠速控制阀调整不当；进气及真空管有漏气现象；配气相位错误；喷油嘴滴漏或堵塞而工作不良；排气系统堵塞；怠速调节阀有故障或积碳等；点火电路故障（火花塞烧蚀开裂、高压漏电、点火线圈工作不良等）；曲轴箱通风阀有故障或堵塞；气门漏气；点火不正时；电控方面等。
2.1怠速开关不闭合的分析诊断与排除
（1）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，进气量减少，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，就会减少喷油量，增加怠速控制阀的开度，由此又会造成混合气过稀，使转速下降，当ECU收到氧传感器反馈的混合气过稀信号时，会增加喷油量，减少怠速控制阀的开度，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。
而在怠速工况时开空调，转动转向盘均会增加发动机的负荷，为了防止发动机因负荷增加而熄火，ECU会增大油量来维持发动机的平衡运转。怠速触点断开，ECU认为发动机不是出于怠速工况，就不会增大油量，因而转速没有提升。
（2）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。
（3）故障排除
调整或跟换节气门位置位置传感器。
2.2怠速控制阀故障的分析诊断与排除
（1）故障分析
电喷发动机的正常怠速时通过怠速控制阀（ISC）来保证的。ECU根据发动机转速、温度、节气门开关机空调开关等信号，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。由油污、积碳造成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整，造成怠速不稳。
（2）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。
（3）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进气管漏气的分析诊断与排除
（1）故障分析
有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的关系，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。
（2）诊断方法
若听见进气管有泄漏的{“哧哧”声，则证明进气系统漏气。
（3）故障排除
查找泄漏处，、重新进气密封或跟换相关部件。
2.4配气相位错误的分析诊断与排除
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、温度检测电阻、精密电阻和取样电阻组成的桥式电路。当空气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，使其与温度检测电阻的温度差保持一定量。电流增大的大小，取决于性质元件受到冷却的程度，即取决于经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，同事由于串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气歧管的压力信号转化为电压信号输出给ECU,ECU发出指令使喷油器喷油。因此进气歧管压力的大小是ECU决定喷油量的依据。配气相位错误会使进气歧管压力超出标准而出现波动，引起喷油量波动，使发动机怠速不稳。
（2）诊断方法
检查气缸压力、进气歧管压力和正是标记，若气缸压力货进气歧管压力在标准值范围内而正时标记不正确，则可判断发生了配气相位错误。
（3）故障排除
检查正时标记，按照标准重新调整配气相位。
2.5喷油器滴漏或堵塞的分析诊断与排除
（1）故障分析
喷油器滴漏或堵塞，使其无法按照ECU的指令进行喷油，从而造成混合气过浓或过稀，使个别气缸工作不良，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，ECU会根据信号发出加浓混合气的指令，在指令超出调控极限时，ECU会误认为氧传感器存在故障，并记忆故障代码。
（2）诊断方法
用听诊器检查喷油器是否发出“咔咔”动作声或测量喷油器的喷油量。若喷油器无动作声或喷油量超出标准，则喷油器有故障。
（3）清洗、检查每个喷油器的喷油量并确认、无堵塞、滴漏现象。
2.6排气系统堵塞的分析诊断与排除
（1）当三元催化转化器内部因积碳、破碎等原因造成局部堵塞时，就会加大排气阻力，使进气管负压降低，造成发动机排气不畅、进气不充分，致使发动机工作性能变差，怠速发抖，可能还会造成ECU记忆关于空气流量传感器的故障代码，若改故障长时间不排除，将使氧传感器长期在恶劣条件下工作，加速氧传感器的算坏，造成发动机故障灯亮。
（2）利用真空表对进气歧管压力进行检测，若压力较低且加速时常伴有发闷的声音，则可确定三元催化转化器堵塞。
（3）故障排除
更换三元催化转化器。
2.7怠速工况时EGR阀开启的分析诊断与排除
（1）故障分析
EGR阀只有在发动机中小负荷时才开启，EGR的作用是一部分废气进入燃烧室，降低燃烧室内的温度，减少NOX的排放。但过多的废气参与燃烧，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、低速和小负荷等工况时（这是ECU控制废气不参与燃烧，避免发动机性能受到影响）。若EGR阀在发动机怠速时开启，使废气进入燃烧室参与燃烧，燃烧就变得不稳定，有时甚至熄火。
（2）诊断方法
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
（3）故障排除
此故障大多是由于EGR阀积碳卡死在常开位置造成的，消除EGR阀上的积碳或更换EGR阀，故障即可消除。
2.8怠速不稳电控方面的原因
怠速不稳电控方面的原因包括：怠速开关信号电路原因；怠速控制阀及其电路原因；空气流量传感器及其电路原因；喷油器及其电路原因；冷却液温度传感器及其电路原因；燃油泵及其油路系统原因；空挡启动开关电路原因；点火系故障等。
3.怠速不稳的诊断方法
进气系统、燃油系统、点火系统、发动机机械故障均会导致发动机怠速不稳现象，因此诊断产生发动机怠速不稳现象的原因是一项涉及面较广、难度较大的工作，轻易换件的方法是不可取的。怠速不稳的原因有百般变化，应根据检查结果、理论分析、维修经验做出真确判断，所以说诊断工作是有规律可循的。
3.1询问车主
接车后应向车主了解：①最早出现怠速不稳的时间；②怠速不稳时的发动机温度；③该车行驶里程；④车主经常驾驶的道路及习惯；⑤该车保养情况；⑥该车维修历史；⑦该车是否加装设备。通过以上了解可对怠速不稳有初步判断，缩短检查时间，避免在检修是做无用功。
3.2 外观检查
打开发动机罩检查：观察发动机运转情况，抖动程度，同时观察发动机转速表指针的摆动情况，是否偏离怠速期望值；观察是正常怠速抖动，还是负荷怠速抖动（打开空调、灯光、挂入档位、打方向盘等）；发动机部件是否有异常；真空管有无脱落、破损；电线插接器有无松脱；是否存在漏油、漏水、漏气、漏电的四漏现象；排气管是否“突”、“突”（说明燃烧不好）、冒黑烟、有汽油味等不正常现象；节气门是否调整合适等。
3.3查询分析故障码
用电脑诊断仪进行读取和清码。读码（永久性、偶发性故障码—清码—运行（此时要再现故障发生的条件）—再读码。阅读维修手册中的故障码列表，再阅读故障码发生的原因、影响、排除方法。对偶发性故障码不能忽视，往往怠速不稳时刻正是偶发性故障出现之时。经过分析确定下一步检修工作。如果没有故障码存储，要考虑控制单元不监视的原件可能存在的故障。
3.4阅读分析数据流
数据流可以提供发动机运转中的实时数据，对那些不正确的数据要分析其原因。对于怠速不稳，要用电脑故障诊断仪读取发动机转速、怠速空气流量计、节气门位置传感器、点火提前角、冷却液温度传感器、进气温度传感器信号等数值。
3.5检测
根据故障现象、故障码内容、数据流数值确定检测内容。再根据检测对象选择哪一种检测仪器。在检测过程中要遵循从电到机、从简到繁的原则。根据怠速不稳的原因，可以按电控系统、点火系统、进气系统、燃油系统、发动机机械部分的检测顺序进行。
3.6故障排除
根据上述检测结果和维修手册中的故障排除指南，确定适合本车的排除方法。排除方法一般有：清洗节气门与进气道、清洗检查喷油嘴、更换电气元件、检查线束、修理发动机机械结构等工作。
4.典型怠速不稳故障诊断实例
下面以国产奥迪200 V6轿车怠速不稳进行故障分析。
4.1故障现象
该发动机怠速不稳、转速忽高忽低，在600～1400r/min之间波动。
4.2客户反映
用户反应此车先是出现蓄电池亏电，造成发动机不能启动，于是找人推车。打开点火开关，变速器置于3档，踩下离合器踏板，当达到一定的车速后，突然抬起离合器踏板，发动机被拖动着车，着车后便出现了怠速不稳的故障。
4.3故障分析
根据专业知识所知，在蓄电池亏电并且启动发动机未能着车的情况下，无论是充电后再启动着车还是拖动发动机着车，都会出现此故障。只有对怠速稳定阀重新进行基本设置后，怠速才会恢复正常，原因是在打开点火开关后，发动机ECU要执行一系列检测和控制终端元件动作的程序，以做好启动准备。如果因蓄电池电压过低而使程序未执行完毕或执行有误，会造成稳定阀位置错乱，怠速失控。
4.4故障诊断与排除
4.4.1故障诊断
（1）读取故障码
用故障诊断仪VAG1551检查，输入1、01、02后显示：

（2）读取数据流

4.4.2故障排除
根据读取故障码、数据流分析和修理经验，六缸奥迪轿车怠速不良的故障应重点检查怠速稳定阀，因此选用VAG1551对怠速稳定阀进行基本设置（输入1、01、04、01），调整完毕之后再启动发动机，怠速稳定，转速恢复正常，故障排除。

5.总结
怠速不稳是汽车常见的故障之一，随着新技术、新结构的增加，引起怠速不稳的因素会更多，因此作为汽修人员，我会不断的学习汽车新的知识和系统，在维修和诊断时更要全面考虑问题。以便为汽车维修行业做出自己的贡献！

致 谢
由于本人经验不足和专业知识有限， 在本文撰写过程中，查找了不少的资料，同时也得到了华南农业大学工程学院老师们的大力支持和协助，且对全文的修改提供了宝贵的意见。谨此表示诚挚的谢意！

参考文献
[1].林家和.《奥迪轿车故障分析与排除》.中国农业出版社,2006年12月第一版.
[2].张永波.《汽车发动机电控技术》.国防科技大学出版社,2009年8月.
[3].董继明.罗灯明.《汽车检测与故障诊断技术》.机械工业出版社,2010年1月第一版.
[4]曹家吉．《现代汽车检测诊断技术》．清华大学出版社,2005年2月

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