电控发动机怠速不稳故障原因与排除方法毕业论文

电控发动机怠速不稳故障原因与排除方法 摘要：车应用的普及是现代文明社会的一个重要标志。目前，汽车已经进入许多中国人家庭，拥有汽车再也不是一件难以实现的事。近年来，我国汽车驾驶者的队伍，每年以百万人的数量增加。成品油售价不断攀升，如何减低油耗成了人们最关心的问题。保持汽车良好的技术状态，直接关系到行车的平安，经济和环保。发动机怠速运转时间约占汽车使用时间的30%，怠速运转的上下影响油耗、排放、运转的稳定性等。在保证发动机排放要求且运转稳定的前提下，应尽量使发动机怠速转速保持最低，以降低油耗。怠速不稳是日常用车中最常见的问题之一，如何判断和维护成了一个用车一族必须知道的内容。关键词：维护 怠速 排除诊断发动机怠速控制系统怠速控制就是ECU根据传感器检测的发动机状态参数确定目标转速，计算出目标转速与实际转速的差值，确定控制量，驱动怠速控制装置，改变进气量，使实际转速接近目标转速。说明模块系统、特点CAN、可擦写、功能、控制系统组成发动机控制模块(ECU) 和许多与排放相关的部件及系统相互联系，并且监测与排放相关的部件和系统是否损坏。OBD II 诊断监测系统性能，并在系统性能下降时设置故障诊断码(DTC)。故障指示灯(MIL) 的工作和故障诊断码的存储取决于故障诊断码的类型。如果故障诊断码与排放相关，那么故障诊断码被分成A 类或B类。C 类是与排放无关的故障诊断码。发动机控制模块位于发动机舱内。发动机控制模块是发动机控制系统的控制中心。发动机控制模块控制以下部件： 燃油喷射系统 点火系统 排放控制系统 车载诊断系统 空调和风扇系统 节气门体电机系统发动机控制模块持续监测各个传感器的信息和其他输入，并控制影响车辆性能和排放的系统。发动机控制模块也对系统的各个局部执行诊断测试。发动机控制模块可以识别运行故障并通过故障指示灯警告驾驶员。当发动机控制模块检测到故障时，发动机控制模块存储故障诊断码。通过特定故障诊断码的设置，可以识别故障部位。这有助于技术人员进行维修。发动机控制模块的功能发动机控制模块(ECU) 可以向各种传感器或开关提供5 伏或12 伏电压。这通过调节发动机控制模块电源的电阻来实现。在某些情况下，由于电阻太小，车间中使用的普通电压表不能指示精确的读数。因此，需要使用输入阻抗至少10 兆欧的数字式电压表，才能确保电压读数的精度。发动机控制模块通过控制搭铁来控制输出电路，或者通过晶体管或被称为输出驱动器模块的设备来控制电源电路。电可擦可编程只读存储器电可擦可编程只读存储器(EEPROM) 是固结在发动机控制模块(ECU) 上的一种永久性存储器。电可擦可编程只读存储器包含发动机控制模块用以控制动力系统运行的程序和校准信息。为了对发动机控制模块重新编程，需要专用设备和车辆的正确程序和校准信息。发动机控制模块默认操作发动机控制系统出现故障时，发动机控制模块(ECU)用默认操作对系统进行控制。默认操作是存储在发动机控制模块内的计算值和/或标定默认值。当故障产生时，依靠默认操作可以保持发动机某一水平性能。发动机控制模块默认操作防止发动机性能的完全丧失。怠速控制应用概况 常见的辅助空气阀有：双金属型、石蜡型。在低温下，辅助空气阀翻开，一局部空气经辅助空气通道进入气缸，使发动机在低温怠速工况下有较大的供气量，发动机可在较高的怠速下稳定运转，实现快速暖机的过程。随着发动机温度的上升，辅助空气阀慢慢关闭，使发动机在正常的怠速下运转。这种温控辅助空气阀其控制功能有限，不能满足现代汽车发动机使用全过程的怠速控制要求。随后出现的由微机控制怠速控制阀的怠速控制系统具有多项控制功能，可使发动机的怠速控制能适应电控发动机性能进一步提高的要求。现代汽车电子怠速控制系统一般都覆盖了温控辅助空气阀的功能，因此温控式的辅助空气阀在现代电控发动机上已很少使用。怠速控制系统的作用用高怠速实现发动机启动后的快速暖机过程，自动维持发动机怠速在目标转速下稳定运转。怠速稳定控制 发动机怠速稳定控制实际上是一种转速反响控制。在微机存储器中，存储有发动机在不同状态下的最正确稳定怠速参数目标转速。当发动机处于怠速工况时，怠速控制系统不断地检测发动机的转速，并与当前发动机状态下的目标转速进行比拟，当发动机怠速出现波动。偏离了设定的目标转速时，ECU输出控制脉冲使怠速控制执行器动作，将发动机的怠速调节在设定的目标转速范围之内。发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面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成。怠速不稳故障成因(1) 、怠速开关不闭合故障分析：怠速触点断开，ECU便判定发动机处于局部负荷状态。此时ECU根据空气流量计和曲轴转速信号确定喷油量。面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收到氧传感器反响的“混合气过浓信号时，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收到氧传感器反响的“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，打方向盘，开前照灯会增加发动机的负荷。为了防止发动机因负荷增大而熄火ECU会增人喷油量来维持发动机的平稳运转。怠速触点断开，ECU认为发动机不是处于怠速工况，就小会增大喷油量，因而转速没有提升。(2)、怠速控制阀(ISC)故障故障分析：电喷发动机的正确怠速足通过电控怠速控制阀来保证的。ECU根据发动机转速、温度、节气门开关及空调等信号，红过运算对怠速控制阀进行调节。当怠速转速低于设定转速值时，电脑指令怠速控制阀翻开进气旁通道或直接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。当怠速转速高于设定转速值时，电脑便指令怠速控制阀关小进飞旁通道，使进气最减小，降低发动机转速。由于油污、积炭造成怠速控制阀动作滞涩或卡死，节气门关闭不到位等原因，使ECU无法对发动机进行正确地怠速调节，造成怠速转速不稳。(3)、进气管路漏气 当发动机转速低于4600r/min时(举例)，可变进气歧管活动阀门关闭，空气通过较长的轨迹进入气缸，管内进气流具有较大的惯性起到惯性增压的作用,可获得较大的扭矩；当发动机转速超过4600r/min时，ECU根据负荷、温度等信号给电磁阀接地，使电磁阀翻开，此时进气管内的低压空气进入到真空膜盒的右恻，而真空膜盒的左侧与大气相通，因此形成压力差p(p= P 0- P u)，使膜片向右移动，保证足够从而通过连杆带动活门转动，此时空气通过较短的轨迹流入气缸内可降低延程阻力，使发动机高速时获得较大的功率。(2) 进气歧管：进气歧管采用进气道长度可变技术，控制模块可以根据转速的不同选择使用不同长度的进气道，低转速时短进气道关闭，发动机使用长进气道进气；高转速时那么相反，关闭长进气道，使用短进气道进气。这是因为较短的进气道进气阻力小，高速时候的响应更快；而较长的进气道那么有利于进气歧管中油与气的混合。(3) 故障分析：由发动机的怠速稳定控制原理可知，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。进气管路漏气，进气量与怠速控制阀的开度将不严格遵循原函数关系，即进飞量随怠速控制阀的变化有突变现象，空气流量计此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。(4) 、配气相位错误 5说明：系统优点、组成、功能、分析电路节气门执行器控制(TAC) 系统改善了节气门的响应，增强了节气门的可靠性并且可以不用机械式拉线。节气门执行器控制系统执行以下功能：(5) 加速踏板位置(APP) 感测(6) 满足驾驶员和发动机要求的节气门定位(7) 节气门位置(TP) 感测(8) 内部诊断(9) 巡航控制功能(10) 管理节气门执行器控制电能消耗(11) 节气门执行器控制系统包括以下部件：(12) 加速踏板位置传感器(13) 节气门体总成(14) 发动机控制模块(ECM)(15) 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、温度补偿电阻、精密电阻和取样电阻组成的电桥电路。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，控制电路将增大供应发热元件的电流，使其与温度补偿电阻的温度差保持一定。电流增量的大小，取决于发热元件受到冷却的程度，即流过传感器的空气量。当电桥电流增大时，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根据此信号设定根本喷油量。配气相位的错误会使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，从而使发热元件受到冷却的程度降低，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。对于使用压力型空气流量传感器的车型，压力传感器是将进气管的压力信号转化为电压信号输出给ECU，ECU发出指令使喷油嘴喷油。因此，Px是决定喷油量的依据。配气相位错误会使Px超出标准且出现波动，引起喷油量波动，使发动机怠速不稳。(5)、喷油器滴漏或堵塞(16) 作用：喷油器总成是一个由控制模块控制的电磁阀装置，它控制喷入进气歧管内燃油量，从而控制混合气的空燃比。(17) 结构：控制模块给高阻抗12 欧姆喷油器电磁阀通电，使常闭球阀开启。这使得燃油流进喷油器顶部，通过球阀并穿过喷油器出口的导板。导板带有机加工孔，能控制燃油流量，在喷油器嘴喷处形成细雾状的喷射燃油。来自喷油器嘴的燃油导入进气门，使燃油在进入燃烧室前进一步雾化和气化。这一细微的雾化过程改善了燃油经济性和排放性能。(18) 原理：喷油嘴线圈的一端由主控继电器提供12V电源，另一端有ECM控制线圈的接地。ECM提供控制线圈接地的时间来控制喷油量。(19)故障分析：假设喷油器有滴漏或堵塞现象，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，电脑会根据此信号发出加浓混合气的指令，如果指令超出调控极限时，电脑会误认为氧传感器存在故障，并记忆故障代码。(6)、排气系统堵塞故障分析：与三元催化器内因部因结胶、积炭、破碎等原因造成局部堵塞或随机堵塞时，就会加大排气时的反压力，使进气管真空度过低，造成发动机排气不彻底、进气不充分，致使气缸工作性能变差。发动机怠速发抖。进气不顺畅可能还会造成电脑记忆空气流量计故障代码。假设该故障长时间不排除，将使氧传感器长期在恶劣条件下工作，加速了氧传感器的损坏，造成发动机故障灯亮。 (7) 、怠速工况EGR阀开启原因分析：EGR阀只有在发动机转速升高或中向负荷时才开启，EGR阀开启后将一局部废气引入燃烧室参与混合气的燃烧，降低了燃烧室内的温度，以减少NOx的排放。但过多的废气参与再循环，将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、小负荷等工况时。ECU控制废气不参与再循环，防止发动机性能受影响。假设EGR阀地发动机怠速时开启，使废气参与循环进入燃烧室，使燃烧变得不稳定，有时甚至失火。