【正文】 江西理工大學(xué)南昌校區(qū) 2022 屆專科畢業(yè)論文 17 一輛凌志 LS400因怠速轉(zhuǎn)速過(guò)高進(jìn)廠檢修，試車中，怠速轉(zhuǎn)速高達(dá) 1500r/min居高不下，碼為“ 22— 水溫信號(hào)不良”。 故障總結(jié)：此車怠速轉(zhuǎn)速過(guò)高的原因有兩個(gè)：一是水溫信號(hào)錯(cuò)誤；二是節(jié)氣門體漏氣。如等漏氣原因一輛直列六缸豐田吉先達(dá)（ ）轎車，怠速高達(dá)1500 r/min 居高 不下。 故障分析：靜下心來(lái)，回想一下所走過(guò)的路，從真空度的測(cè)量聯(lián)想故障現(xiàn)象 ，應(yīng)該是歧 19 管漏氣的結(jié)果。同時(shí)也可解釋為步進(jìn)電機(jī)有一組線圈始終通電，成為一個(gè)固定磁場(chǎng)，雖然其余三組線圈在順序工作，而具有永久磁鐵的轉(zhuǎn)子只能永久的停留 在某一位置，步進(jìn)電機(jī)失控，怠速進(jìn)氣量同樣不受控，不受控的氣體我們統(tǒng)稱漏氣。總之，怠速工況轉(zhuǎn)速過(guò)高的根本原因是進(jìn)氣量過(guò)大。 故障診斷：首先用故障診斷議讀取怠速工況下的數(shù)據(jù)： （ 1）轉(zhuǎn)速在 8001000r/min 上下波動(dòng)； （ 2）節(jié)氣門開(kāi)度在 6176。節(jié)氣門開(kāi)度頻繁變化，說(shuō)明怠速電機(jī)在不斷的工作調(diào)節(jié)。當(dāng)節(jié)所門翻板再有一個(gè)較小的增量來(lái)越過(guò)死區(qū)時(shí)，會(huì)突然有一個(gè)較大的進(jìn)氣流通過(guò)，已不再是線性的緩慢的進(jìn)氣控制。 （ 1）首先拔下怠速開(kāi)關(guān)插頭（位于進(jìn)氣軟管附近上方），準(zhǔn)備測(cè)量怠速開(kāi)關(guān)狀態(tài)，然而拔下插頭的同時(shí)，怠速游車現(xiàn)象消失， 此時(shí)的發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速升至1600r/min。 從以上的試檢測(cè)及故障分析，問(wèn)題一下明朗化，此車的游車現(xiàn)象是減速斷油功能引起的，其故障實(shí)質(zhì)是怠速過(guò)高（ 1600r/min）。②斷油功能啟動(dòng)條件均是由怠速信號(hào)和轉(zhuǎn)速信號(hào)所決定。怠速信號(hào)的檢測(cè)是查找故障的重要環(huán)節(jié)，當(dāng)前電噴節(jié)發(fā)動(dòng)機(jī)怠速信號(hào)分兩類。此車的怠速控制是直動(dòng)式，由直流電機(jī)直接控制節(jié)氣門的開(kāi)度來(lái)調(diào)節(jié)怠速時(shí)的進(jìn)氣量。 2）怠速旁通氣道檢查：取下執(zhí)行器仔細(xì)查看氣道孔的臟堵情況，注意清洗，同時(shí)也注意清洗節(jié)氣門體各氣孔的臟堵。第三步，人為調(diào)節(jié)怠速螺釘時(shí)，怠速轉(zhuǎn)速隨之變化，說(shuō)明怠速電磁閥沒(méi)有參與調(diào)節(jié)控制。安裝調(diào)試后，怠速平穩(wěn)，擔(dān)速功能恢復(fù)。試車，怠速轉(zhuǎn)速 850 r/min，較平穩(wěn)，加速也較有力。重新調(diào)節(jié)怠速螺釘，使怠速電磁閥工作電流讀數(shù)為 430mA 時(shí)調(diào)節(jié)結(jié)束。如若電控單元未收到這些信號(hào)時(shí)，即使用負(fù)荷存在，電控單元也不會(huì)理睬。此時(shí)怠速提升，若電控單元不允許開(kāi)空調(diào)時(shí)，便將 14 腳搭鐵，放大器不工作。以上四個(gè)方面的原因都是燃燒做功不足的表現(xiàn)。 江西理工大學(xué)南昌校區(qū) 2022 屆專科畢業(yè)論文 25 (4）對(duì)于 L 型發(fā)動(dòng)機(jī)而言，由于真空漏氣使多余氣體未經(jīng)計(jì)量而造成氣多油少，混合氣變稀。 故障總結(jié)：對(duì)于 L 型配置的發(fā)動(dòng)機(jī)，由于真空漏氣使一部分氣體未經(jīng)空氣流量計(jì)測(cè)量，噴油量未增加，將造成混合氣過(guò)稀，導(dǎo)致燃燒做功不足，發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速下降而抖動(dòng)。即使怠速執(zhí)行器開(kāi)量足夠大時(shí)，由于空氣受阻，進(jìn)氣量也顯不足，此時(shí)混合氣不是濃而是混合氣量值 不足。說(shuō)明沒(méi)有真空漏氣現(xiàn)象，同時(shí)也證明排氣通道正常。這是一例典型的混合氣不足， 燃燒做功不足的故障。 故障診斷：試車發(fā)現(xiàn)啟動(dòng)困難，怠速抖動(dòng)嚴(yán)懲怠速轉(zhuǎn)速只有 600 r/min，但加速時(shí) 一切正常。從資料可知，此車 EGR 閥與眾不同，它是由三組不同開(kāi)量的電磁閥組成，三組電磁閥安裝在同一個(gè) EGR 閥的總成上， A 閥流量為 14%， B 閥流量為 29%， C閥流量為 57%，它們?nèi)_(kāi)時(shí)為 100%，全閉時(shí)為 0%控制單元控制三組電磁閥的不江西理工大學(xué)南昌校區(qū) 2022 屆?？飘厴I(yè)論文 27 同組合來(lái)完成各工裝飾品下所要求的廢氣量，這是一個(gè)非常精確的尾氣控制系統(tǒng)。在檢查中，發(fā)現(xiàn)此車的EGR 閥為 4 線控制組件，應(yīng)該說(shuō)它屬于 4 線激勵(lì)組件，只是故障碼的含義不清而導(dǎo)致走了一些彎路。 (3）點(diǎn)火過(guò) 遲。 故障診斷：首先調(diào)取故障碼，無(wú)故障碼；讀數(shù)據(jù)流，各相關(guān)數(shù)據(jù)沒(méi)發(fā)現(xiàn)異常。是什么原因使真空度變低呢？除了外漏，氣門不嚴(yán)、缸體拉傷或氣缸燃燒不良均可能使真空度變低。 故障總結(jié)：此車的檢查過(guò)程確實(shí)經(jīng)歷了許多波折，同時(shí)采用了各種不同的檢測(cè)手段。尾氣分析，主要是分析發(fā)動(dòng)機(jī)當(dāng)前缸 內(nèi)燃燒狀況叨嘮： HC 值過(guò)高，說(shuō)明混合氣過(guò)濃； CO2 過(guò)低，說(shuō)明燃燒不完全； O2 過(guò)高，說(shuō)明混合氣過(guò)稀或缺缸或燃燒不良所致。 真空度分析，主要是分析它的混合氣濃度，混合氣的量值及各缸工作情況。于是拔下各缸火花塞，發(fā)現(xiàn)全呈黑棕色，它與尾氣分析相符。檢查時(shí)無(wú)問(wèn)題，人為拔下爆震傳感器插頭，立刻調(diào)出爆震傳感器故障碼， 從而證實(shí)此傳傳感器正常。當(dāng)排氣管道中的三元催化劑嚴(yán)重?zé)M時(shí)，廢氣排出不暢，大量正壓的尾氣直接影響歧管內(nèi)的真空度。 四、其他因素 (1）缺缸。此時(shí) ，插頭均為空載電壓 12V，有一線為 0V，說(shuō)明有對(duì)地短路現(xiàn)象關(guān)閉點(diǎn)火開(kāi)關(guān)，拔下控制單元插頭，再測(cè)此線，始終搭鐵，問(wèn)題在線路上。溥除故障碼后著車，仍為 56 號(hào)碼，看來(lái)此故障友與故障一定有關(guān)。 (3）汽缸不嚴(yán)破損，冷卻液滲入缸內(nèi)。于是拆下步進(jìn)電機(jī) 并清洗步進(jìn)電機(jī)及控制氣道，裝復(fù)后試車，故障依舊。怠速開(kāi)關(guān)信號(hào)不正確或執(zhí)行器輸出信號(hào)不良，將使執(zhí)行器不工作，使怠速進(jìn)氣量無(wú)法調(diào)節(jié)，當(dāng)執(zhí)行器開(kāi)度過(guò)小時(shí)造成進(jìn)氣量不足。 混合氣過(guò)稀不但影響怠速轉(zhuǎn)速，同樣影響其加速，有時(shí)也影響起步?？磥?lái)火、油、氣不存在問(wèn)題。由于油壓不路，在同樣噴油脈寬下導(dǎo)致混合氣變稀。怠速工況不提速的故障是怠速狀態(tài)多發(fā)故障，應(yīng)注意檢查以上四個(gè)方面的原因。于是翻閱此車資料，發(fā)現(xiàn)空調(diào)提速控制是由空調(diào)放大器直接控制，如圖 14所示。當(dāng)加速時(shí)，兩個(gè)開(kāi)關(guān)均為打開(kāi)狀態(tài)，當(dāng)節(jié)氣門開(kāi)度為 2/3 時(shí)，負(fù)荷開(kāi)關(guān)閉合，怠速開(kāi)關(guān) 打開(kāi)。 故障排除：首先檢測(cè)怠速信號(hào)是否正常？此車節(jié)氣門位置傳感器為兩組開(kāi)關(guān)式，一個(gè)是怠速開(kāi)關(guān)，產(chǎn)生怠速或加速工況信號(hào)；另一個(gè)是負(fù)荷開(kāi)關(guān)，當(dāng)節(jié)氣門開(kāi)到一個(gè)大角度時(shí)，開(kāi)關(guān)閉合，產(chǎn)生大負(fù)荷工況信號(hào)。那么如何才能正確調(diào)好電磁閥的初始位置呢？一般正確的調(diào)節(jié)方法是，在電磁閥線路中連接電流表，在怠速運(yùn)轉(zhuǎn)下調(diào)節(jié)怠速螺釘，使電流表指示為 430mA 時(shí)為佳。測(cè)量電磁閥電阻正常。根據(jù)不提速故障的四個(gè)方面的原因有：怠速信號(hào)不良；怠速電磁閥不良；怠速閥裙始位置調(diào)節(jié)不良，負(fù)荷信號(hào)不良。由此證明怠速信號(hào)不正確，電控單元不做怠速控制。 2）三線制節(jié)氣門位置傳感器：此類傳感器取消了怠速開(kāi)關(guān)，直接采取節(jié)氣門位置傳感器初始信號(hào)（節(jié)氣門全關(guān)狀態(tài)）為怠速信號(hào)。 怠速 工況有負(fù)荷 —— 不提速故障分析與檢測(cè) 發(fā)動(dòng)機(jī)怠速提速完全是在電控單元的監(jiān)測(cè)與操縱下來(lái)完成自動(dòng)控制的，不可人為調(diào)節(jié)。 故障總結(jié)：通過(guò)這輛車的檢修過(guò)程，使我們又增加了許多知識(shí)和積累了許多經(jīng)驗(yàn)。測(cè)其電阻正常，測(cè)量怠速控制閥工作電流為 400mA，說(shuō)明怠速控制閥已工作，并在低位開(kāi)量。 一輛奧迪 100（ ） 5 缸 K 型噴身發(fā)動(dòng)機(jī)，因怠速不穩(wěn)來(lái)修理廠檢修。 故障總結(jié)：直動(dòng)式怠速控制形式在我國(guó)大眾毓的車型中普遍采用，它的特點(diǎn)是取消了怠速旁通氣道，怠速工況的進(jìn)氣量控制直接由電機(jī)推動(dòng)節(jié)氣門翻板的形式來(lái)控制怠速工況的進(jìn)氣量，同時(shí)可以完成怠速的穩(wěn)速及提速控制。）； （ 3）空氣流量在 35g/s 之間不 斷變化（標(biāo)準(zhǔn)為 ）； （ 4）噴油時(shí)間在 23ms 之間不斷變化（標(biāo)準(zhǔn)為 ）。游車現(xiàn)象細(xì)分有兩種：一種為小范圍的轉(zhuǎn)速變化；另一種 為大范圍的轉(zhuǎn)速變化。也就是說(shuō)，混合氣的量值增大造成燃燒動(dòng)力增強(qiáng)，導(dǎo)致轉(zhuǎn)速升高。取下步進(jìn)電機(jī)，人為在六線插頭處接上電源 線，順序用負(fù)極線觸碰四組線圈的控制端，步進(jìn)電機(jī)的伸縮，再反順序試驗(yàn)，閥芯又明顯的按步向前縮回，沒(méi)有卡滯現(xiàn)象，完全可以肯定步進(jìn)電機(jī)良好。為了徹低排除它，取下步進(jìn)電機(jī)，用清洗劑清洗，同時(shí)觀察步進(jìn)電機(jī)座孔沒(méi)有臟堵現(xiàn)象，也順便清洗了旁通氣道控制孔，看來(lái)這一條路徑不存問(wèn)題。 二、在電控單元失控狀態(tài)下或根本不在怠速控制狀態(tài)下 （ 1）電控單元對(duì)怠速執(zhí)行器的控制信號(hào)不良或根本沒(méi)有控制信 號(hào)，由于執(zhí)行器不能正常工作，其開(kāi)量有可能停留在較大開(kāi)度上，導(dǎo)致怠速偏高。繼續(xù)讀取數(shù)據(jù)流發(fā)現(xiàn)， IAC 步進(jìn)電機(jī)在啟動(dòng)時(shí)由 125 步逐漸降至0 步，說(shuō)明，步進(jìn)電機(jī)已完全關(guān)閉，怠速下已無(wú)氣流進(jìn)入歧管，可為何怠速轉(zhuǎn)速又很高呢？分析認(rèn)為一定有漏氣流，這部分漏氣流也一定經(jīng)過(guò)空氣流量計(jì)的測(cè)量，能被空氣流量計(jì)感知的漏氣不會(huì)是外漏，一定是內(nèi)漏。由于長(zhǎng)期工作中，節(jié)氣門體或執(zhí)行器本身有臟物阻礙作用，進(jìn)氣量變小，轉(zhuǎn)速下降，當(dāng)偏離目標(biāo)轉(zhuǎn)速范圍之外時(shí)，電控單元為了達(dá)到目標(biāo)轉(zhuǎn)速控制，必須再開(kāi)大執(zhí)行器開(kāi)量，從而新的開(kāi)量數(shù)據(jù)取代了原來(lái)數(shù)據(jù)，臟物不斷堆積，怠速執(zhí)行器數(shù)據(jù)不斷增大，存貯器中存貯的總是最新最佳的執(zhí)行器開(kāi)量數(shù)據(jù)。怠速轉(zhuǎn)速偏高 故障，從根本上講是怠速工況進(jìn)氣量過(guò)大而且過(guò)大的進(jìn)氣量是經(jīng)過(guò)空氣計(jì)量的，從而噴油量也是隨時(shí)之增加的，也就是說(shuō)，實(shí)際進(jìn)入發(fā)動(dòng)機(jī)的混合氣的量值在增大，故使汽缸內(nèi)的燃燒動(dòng)力增強(qiáng)，而導(dǎo)致怠速轉(zhuǎn)速升高。此車節(jié)氣門位置傳感器為三線電位式傳感器，它取消了怠速觸點(diǎn)開(kāi)關(guān)信號(hào)，這是不同于四線綜合式節(jié)氣門位置傳感器的根本點(diǎn)。我們將節(jié)氣門拉線調(diào)松后轉(zhuǎn)速下降到 700 r/min 左右，發(fā)動(dòng)機(jī)抖動(dòng)，再測(cè)節(jié)氣門位置信號(hào)為 。因此怠速開(kāi)關(guān)信號(hào)是發(fā)動(dòng)機(jī)控 制中的一個(gè)非常重要的信號(hào)，我們汽車維修人員不但要重視它，還要會(huì)檢測(cè)它，更重要的還要會(huì)調(diào)節(jié)它。 根據(jù)電路資料，查閱到 5 線插頭的 3 腳為怠速開(kāi)關(guān)信號(hào)。當(dāng)熱車后，只要冷卻風(fēng)扇一啟動(dòng)發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速立刻下降并且抖動(dòng)嚴(yán)重，怠速下開(kāi)空調(diào)易熄火。 另外應(yīng)提及的一點(diǎn)是，由于各車型怠速控制類型及控制方式各異，所以不能用同一個(gè)思路同一種手段去處理對(duì)于單旁通氣道而言，它只設(shè)步進(jìn)電機(jī)式執(zhí)行器江西理工大學(xué)南昌校區(qū) 2022 屆?？飘厴I(yè)論文 14 出理上述故障現(xiàn)象，只需檢查氣道臟堵和執(zhí)行器工作狀況即可，一般來(lái)講，問(wèn)題容易解決。目標(biāo)確定以后，道德檢測(cè)步進(jìn)電機(jī)的工作情況，交點(diǎn)火開(kāi)關(guān)打開(kāi)和關(guān)閉，用手摸電機(jī)有振動(dòng)感，說(shuō)明電機(jī)在工作。通過(guò)傳動(dòng)軸的旋入或旋出，調(diào)節(jié)節(jié)氣門全閉限制位置，達(dá)到調(diào)節(jié)節(jié)氣門處通路截面，進(jìn)而實(shí)現(xiàn)怠速轉(zhuǎn)速控制的目的。但由于發(fā)動(dòng)機(jī)在整個(gè)使用過(guò)程中性能將發(fā)生變化，雖然占空比相同，但是發(fā)動(dòng)機(jī)的怠速轉(zhuǎn)速將與使用初期的數(shù)值不同。 旋轉(zhuǎn)電磁閥式怠速控制項(xiàng)目主要有以下各項(xiàng)。 江西理工大學(xué)南昌校區(qū) 2022 屆?？飘厴I(yè)論文 11 ECU 以一 固定周期（ 4ms）使線圈接通或斷開(kāi)。 4）雙金屬片 雙金屬片制成盤形，一端用固定銷固定，另一端與閥軸端部的擋塊相連接。 旋轉(zhuǎn)電磁閥式怠速控制系統(tǒng) 旋轉(zhuǎn)電磁閥式怠速控制機(jī)構(gòu)裝在節(jié)氣門體上，按 ECU 的控制信號(hào)，控制節(jié)氣門旁通氣道的進(jìn)氣量。 5）發(fā)動(dòng)機(jī)負(fù)荷變化的預(yù)控制發(fā)動(dòng)機(jī)在怠速運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)，當(dāng)空調(diào)開(kāi)關(guān)、空檔起動(dòng)開(kāi)關(guān)等接通或斷開(kāi)，都將使發(fā)動(dòng)機(jī)的負(fù)荷立刻發(fā)生變化。 步進(jìn)電機(jī)式怠速控制系統(tǒng)的控制項(xiàng)目如下 : 1）起動(dòng)預(yù)控制 為了改善發(fā)動(dòng)機(jī)再起支時(shí)的起動(dòng)性能，在發(fā)動(dòng)機(jī)點(diǎn)火開(kāi)關(guān)關(guān)閉（ OFF）后，ECU 控制怠速控制閥處于全開(kāi)（ 125 步）狀態(tài)，以便為下次起動(dòng)作好準(zhǔn)備。定子由 A、 B 兩個(gè)定子組成，其內(nèi)繞有 A、 B 兩組線圈，線圈由導(dǎo)磁材料制成的爪極包圍。此方式取消了旁通氣道，多用于韓國(guó)現(xiàn)代和大眾系列車型。每周為 32 步，量程為 0— 125 步，大約 4 周，調(diào)節(jié)速率可達(dá)每秒 160 次。 一、伸縮閥式（二線制） 它是由一組線圈和閥芯組成，發(fā)動(dòng)機(jī)控制單元向線圈發(fā)出一個(gè)占空比不同的脈沖電流，控制線圈的磁場(chǎng)強(qiáng)度（吸力），使線圈內(nèi)部的閥芯停留在 任一個(gè)動(dòng)態(tài)位置上，從而達(dá)到怠速所要求的進(jìn)氣量，即而完成控制怠速轉(zhuǎn)速的目的。當(dāng)?shù)∷贂r(shí)，節(jié)氣門全關(guān)， IDL 信號(hào)為 OV（觸點(diǎn)打開(kāi)）。 怠速控制系統(tǒng)的控制信號(hào) 兩個(gè)重要控制信號(hào) 怠速控制有無(wú)或怠速控制好壞，取決于怠速工況的輸入信號(hào)和控制怠速執(zhí)行器的輸出信號(hào)。 fault repair case. 江西理工大學(xué)南昌校區(qū) 2022 屆?？飘厴I(yè)論文 3 目 錄 第一章 怠速控制系統(tǒng)的概述 ????????????? ???? ?? 8 怠速系統(tǒng)的概述 ????????????????? ?????? 8 怠控制系統(tǒng)的工作原理 ? ?????????????? ????? 8 怠速控制系統(tǒng)的控制信號(hào) ?????????????? ????? 9 怠速控制系統(tǒng)的怠速執(zhí)行器的分類 ????? ?????????? 10 第二章 怠速控制系統(tǒng)的控制方式 ????? ??? ??? ???? ?? 11 旁通空氣式怠速控制裝置?????????????? ????? 11 步進(jìn)電機(jī)式怠速控 制系統(tǒng)????????????? ????? 12 旋轉(zhuǎn)電磁閥式怠速控制系統(tǒng) ???????????? ???? 13 節(jié)氣門直動(dòng)式怠速控制系統(tǒng) ????????????? ???? 16 第三章 怠速控制系統(tǒng)故障分析與檢測(cè) ????????? ? ????? 17 無(wú)怠速故障分析與檢測(cè) ??????????????? ????? 17 怠速過(guò)高的故障分析與檢測(cè) ????????????? ???? 20 怠速游車故障分析與檢測(cè) ??????????????????? 23