汽车发动机怠速抖动现象的原因及排查方法探讨

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1、汽车发动机怠速抖动现象的原因及排查方法前言汽车怠速抖动现象是由于发动机的各种故障引起个别气缸气体作用力减小， 各缸本应相互抵消的各非主 谐次的反倒力矩，很多谐次都出现且有的很大，主谐次的反倒力矩减少不多，导致总的反倒力矩平衡性 恶化，致使发动机横向摆动加大。由于汽车发动机怠速抖动会影响发动机的性能，并降低了发动机的可靠性与使用寿命，增加了发动机的 功率损耗。汽车发动机怠速抖动发生时往往在发动机怠速工况时产生低频率异常振动现象。汽车发动机怠速抖动已成为发动机的常见故障之一，随着汽车工业的发展，尽管汽车检测与维修技术在 不断提高，汽车本身也都有故障诊断系统，但还是不能完全使发动机抖动的现象解除。如

2、何解决怠速抖 动是汽车实际运用中的一个难题，普遍缺乏系统性的有效解决方法。从目前 国内外对汽车发动机怠速 抖动的研究情况来看，主要侧重于具体的故障原因分析及故障排查，从理论上研究和进行系统深入的研 究很少，也没得出系统科学的解决方法来指导实践。因此，对发动机怠速抖动的故障诊断进行研究已经 十分迫切。研究汽车发动机怠速抖动的意义 通过对汽车发动机怠速抖动研究的现状及排除发动机怠速抖动方法的弊端进行分析。 以从理论上对发动 机怠速抖动的形成机理进行系统深入的研究和探讨， 为以后检测发动机怠速抖动现象及排除方法拓宽思 路。怠速的定义 怠速不是一种速度，而是一种工况！ 汽车发动机怠速是指发动机运行中，

3、节气门开度最小，汽车处于空档，发动机只带附件，而维持最低转 速的稳定，这时发动机就处于怠速状态，发动机怠速 时的转速被称为怠速转速，它是维持发动机对外 没有输出功率时的最低转速。怠速转速可以通过调整节气门大小等来调整其高低，直到调整到怠速转速：发动机不抖动、耗油最少时 的最低转速为最佳。但是现在的汽车更多是电喷车，发动机配有电脑板就无法人为调整怠速了 发动机怠速的作用怠速是克服发动机本身的运转阻力，维持发动机最小转速，以便于驾驶员在各种情况下行驶和临时停车 提供便利的装置不做无用功。如在等信号灯，或交通拥堵路段，虽然时间很短，但是暂时让发动机熄 火，便能带来立竿见影的节能减排效果。发动机怠速抖

4、动机理 发动机正常振动的不平衡激振力和力矩由内燃机动力学知，汽车发动机主要存在三类激振源：1. 离心惯性力和力矩。2. 往复性力和力矩。3. 反倒力矩。第一类激振源通常在曲轴上配置平衡重即可予以平衡。第二类激振源通过多缸结构可以在 理论上将不平衡谐次提得很高，幅值已经很小。但常见的 4 缸发动机，其在 2 次以下的激振源中尚存在 2 次往复惯性力，实际运用中，为了简化结构和降低成本，往往不予平衡。第三类激振源通常也靠多气 缸的相互抵消来解决。理论上的最低不平衡谐次与气缸数目及冲程数有关。气缸内气体作用力的变化 （ 个别气缸内气体作用力发生变化或各气缸内气体作用力发生不同的变化） 引起各气缸功率

5、不平衡（每个气缸的输出功率不相同） ，以致发动机因反倒力矩（每个气缸产生的使发动 机横向摇到的力矩）不平衡而发生怠速抖动。所以可以这样说，凡是直接或间接引起发动机气缸内气体 作用力变化（各气缸功率不平衡）的故障都有可能导致发动机怠速抖动，这是分析发动机怠速抖动现象 产生原因的依据。这些原因可以分成两大类。第一类是直接导致气缸内气体作用力发生变化的故障（ 简称直接故障 ） ，它直接造成个别气缸功率的变化，从而造成各气缸功率不平衡，致使发动机产生剧烈的 怠速抖动现象。第二类是间接导致气缸内气体作用力发生变化的故障（简称间接故障） ，此类故障导致 发动机全部气缸内的燃烧状况不良， 造成各气缸功率难以

6、平衡， 它使发动机产生的怠速抖动通常较轻。 发动机在车架上的振动形式 发动机在车架上的固定弹性支撑上有 6个自由度，具有 6种运动形式，即 3 种角运动形式。假定发动机 是理想安装，及其重心和弹性支撑的形心重叠，不产生关联振动。实际上发动机重心和弹性支撑的形心 并不重合，会出现并联振动。在这种情况下，其振动是由主谐次反倒力矩和 2 次往复惯性力共同作用的 结果。直接影响的因素（一）怠速开关信号电路原因 发动机控制电路（ ECU）是根据怠速开关信号 （IDL端子）电位的高低来判断发动机是否处于怠速工况的。 当怠速触点闭合，给 ECU的 IDL 端子输入低电位时， ECU判断发动机处于怠速工况，于

7、是启动怠速控制 程序控制发动机运转。因怠速触点间隙调整不当、接触不良、损坏及电路故障，发动机ECU将无法正确判断怠速工况，从而造成怠速控制失误，导致各种怠速不良现象。因此，在检查时应加以重视，一般应 首先排除这一可能。（二）怠速控制阀及其电路原因怠速控制阀（ ISC 阀）用来控制怠速工况下绕过节气门进入进气歧管的旁通空气量，以控制怠速大小， 发动机 ECU根据水温传感器信号（ THW端子）及空调（ A/C）、发动机动力转向油泵等附属装置工作状态 的开关信号，将发动机转速控制在所设定的目标转速稳定运转，控制过程采用反馈控制的形式。ISC 控制阀分布进电机型、旋转电磁阀型、占空比控制型、真空电磁阀

8、型等，当 ISC 阀因积炭堵塞、卡住，控 制线路出现短路、断路和搭铁时，发动机 ECU无法正确控制 ISC 阀的开度，导致怠速不良，诊断时应加 以重点检测。（三）空气流量计及其电路原因 空气流量计检测进入发动机的空气量，是 ECU控制燃油喷射的主要依据之一，空气流量计及其电路故障 使 ECU接受不到空气流量信号或收到的信号失真造成喷油器喷油量失准，混合气过浓或过稀，导致转速 过低、缺火或怠速运转不柔和。诊断是可用数字万用表检测怠速时空气流量信号输出端子及ECU相应输入端子电压，与标准值进行比较判断。（四）喷油器及其电路原因 喷油器及其电路故障影响喷油数量及质量。如果喷油器积炭堵塞造成喷油量减少

9、、雾化不良，喷孔磨损 使喷油过多、滴漏，喷油器电磁线圈及其控制线路电器故障（接触不良、短路、断路、搭铁）引起喷油 量减少、不喷油等，导致怠速运转不柔和及缺火现象。（五）冷却液温度传感器及其电路原因怠速时，发动机 ECU根据冷却液温度传感器输入信号（ THW端子）判断发动机热状态，对喷油量进行修 正，水温低时，汽油蒸发困难，混合气形成困难且不均匀，因此低温时适当增大喷油量，加浓混合气。水温传感器不良使输出信号失真， ECU从 THW端子获得错误信号，造成修正不当。电路短路或断路时电 脑采用跛行控制，固定采用 80 度水温控制怠速，往往使怠速过低、缺火及运转不柔和。（六）燃油泵及油路系统原因燃油泵

10、及油路系统影响燃油压力， 如压力过低，使喷油器线圈在同样通电时间的情况下实际喷油量减少， 喷雾质量变差，怠速混合气变稀；压力过高，则喷油量过多，混合气过浓。燃油系统压力与燃油压力调 节器、燃油泵、油压电磁阀的技术状况及其电路工作有关。（七）空调开关信号电路原因空调（ A/C）信号是一个开关信号，向电脑发出空调开关请求。当开空调时电脑根据A/C 信号及时提高怠速以适应空调压缩机的负荷， A/C 信号失常，将导致怠速过高、过低，发动机抖动和熄火。（八）废气再循环阀及其电路原因废气再循环阀（ EGR阀）只在发动机处于正常工作温度并达一定转速时才打开，将一部分废气引入进气 歧管并返回气缸，以降低缸内最

11、高燃烧温度，使 NOx排放降低， EGR阀卡死在开启位置，或在怠速时关 不严，或电路故障引起怠速打开，冲淡怠速混合气，造成怠速过低、运转不柔和和熄火等。（九）空档起动开关电路原因配置自动变速器的汽车， ECU根据空档起动开关的信号，提高怠速转速，当变速控制杆处于倒挡或前进 档时，自动提高怠速转速，否则降低转速。空档起动开关电路故障，ECU收到错误信号使怠速过高或过低。（十）点火系故障点火系中点火线圈、点火器或点火 ECU、点火信号发生器、相关影响点火正时的传感器及高压线不良， 造成缺火、火花弱、点火正时不准等，导致怠速不良。其他故障因素除以上故障原因外还有以下故障同样会引起某种怠速异常：ECU

12、故障；主氧传感器电路； EFI主继电器电路；备用电源电路；冷起动喷油器电路；混合气调节可变电阻器电阻；燃油质量；进气管漏 真空；空气滤清器堵塞；气缸压缩不良等。怠速抖动的危害怠速抖动必须进行检修， 抖动可能会导致严重的机械故障， 导致发动机异常磨损， 积碳增多， 油耗增加， 怠速不稳必须及时检修，以免导致更高的维修费用。费油，因为是燃烧不完全，在燃烧室以及节气门形成积碳造成的怠速抖动。不及时清理积炭，严重时会 影响其他部件。比如拉缸。会有一定的影响 ,因为发动机到一定的转速 ,才会动力输出平衡 , 均匀, 对发动机各各部件的压力减压。 不 到一定转速对曲轴 , 汽门, 和活塞环 ,以及其它部件

13、冲击大。磨损也大。怠速抖动的检测及维修（一）怠速不稳，易熄火1. 故障现象：发动机启动正常，但不论冷车或热车，怠速均不稳定，怠速转速过低，易熄火。2. 故障原因：（1）进气系统或真空系统漏气。（2）真空滤清器堵塞。（3）怠速控制阀或附加空气阀工作不良。（4）空气流量计有故障。（5）EGR阀卡住常开，不能关闭。（6）怠速调整不当。（7）油路压力太低。（8）喷油器雾化不良、漏油或堵塞。（9）火花塞不良。（10）高压线漏电或断路。 （通常 25K即应判为断路）（11）双点型点火线圈（“1-4 ”“2-3 ”高压端同时点火）内部开路造成的“火弱” 。（12）点火正时失准。（13）气缸压缩压力过低。3.

14、 故障诊断与排除（1）先进行故障自诊断，检查有无故障码出现。如有，则按所显示的故障码查找故障原因。要特别注意 会影响怠速工作的传感器、执行器（如冷却液温度传感器、节气门位置传感器、怠速控制阀等）有无故 障。（2）检查进气系统各管接头、各真空软管、废气再循环系统和燃油蒸汽回收系统有无漏气。（ 3）检查怠速控制阀的工作是否正常。对于脉冲电磁阀式怠速控制阀，可在发动机运转过程中拔下怠速控制阀接 线插头。如果发动机转速无变化，说明怠速控制阀或控制电路有故障，应检修电路或更换怠速控制阀。（4）怠速时逐个拔下各缸高压线，检查发动机转速的下降量是否相等。如果在拔下某缸高压线时，发 动机转速基本不变，说明该缸

15、工作不良或不工作，应检查该缸火花塞或喷油器有无故障，喷油器控制电 路有无短路。（5）检查高压火花。如火花太弱，则应检查点火系统。（6）拆检各缸火花塞，检查电极有无磨损过甚或积炭，火花塞电极间隙是否正常。（7）检查各缸高压线，如高压线外表有漏点或击穿的痕迹，或用万用表测量高压线，其电阻大25K即应判为断路。（8）对于奇瑞发动机使用 BOSCH A11-3705110E点A火线圈的应特别注意检查点火线圈“ 1-4 ”“2-3 ”高 压端的的直流电阻，参考值为：左右。内部开路时，无阻值。（9）如燃油压力太低，则应检查油压调节器、电动燃油泵、燃油滤清器。 按规定的程序，调整发动机怠速。检查空气流量计。

16、（10）仔细听各缸喷油器在怠速时的工作声音。如果各缸喷油器工作声音不均匀，说明各缸喷油器喷油 不均匀，应拆检、清洗或更换喷油器。（11）检查气缸压缩压力，如压力低于，则应拆检发动机。（12）检查、调整气门间隙。如上述检查均正常，可拆检、清洗各缸喷油器。如发现某个喷油器雾化不 良或有漏油，经清洗后仍不能恢复正常，则应更换该喷油器。最后检查发动机电脑。（二）冷车怠怠速不稳、易熄火1. 故障现象 : 发动机冷车运转时怠速不稳或过低，易熄火，热车后恢复。2. 故障原因：（1）附加空气阀鼓故障。（2）怠速控制阀故障。（3）温度传感器故障。3. 故障诊断与排除：（1）进行鼓故障自诊断，检查有无故障码。如有

17、，则按显示的故障码查找故障原因。（2）检查附加空气阀。拆下附加空气阀，检查在冷车状态下附加空气阀的阀门是否开启。如有异常， 则应更换。（3）检查怠速控制阀。熄火后拔下怠速控制阀线束插头，待发动机启动后再插上。如果发动机转速没 有变化，说明怠速控制阀不工作，应检查控制电路或拆检怠速控制阀。（4）测量冷却液温度传感器。（5）拆检、清洗各缸喷油器、检查清洗后的喷油器工作情况，如有雾化不良、漏油或喷油量不符合标 准，应更换。（三）热车怠速不稳或熄火1. 故障现象：发动机冷车时怠速正常，热车后怠速不稳，怠速转速过低或熄火。2. 故障原因：（1）怠速调整过低。（2）冷却液温度传感器有故障。（3）怠速控制阀

18、有故障。（4）火花塞或高压线高压线漏电或断路。 （通常 25K即应判为断路）（5）电脑搭铁不良。（6）氧传感器故障或失效。3. 故障诊断与排除：（1）故障自诊断。如有故障码，则按所显示的故障码查找故障原因。（2）按正确的程序，检查发动机的初始怠速转速。若转速过低，则应按规定程序调整。（3）检查冷却液温度传感器。（4）检查怠速控制阀有无工作。（5）检查各缸火花塞情况，视情况更换火花塞或调整火花塞间隙。（6）测量各缸高压线电阻，若阻值大 25K，或高压线外表有漏点或击穿的痕迹，则应更换高压线； 测量点火线圈（“1-4 ”“2-3 ”高压端同时点火）内部开路。（7）检查电脑搭铁线及发动机机体是否良好

19、。可在打开点火开关后，测量电脑搭铁线（或故障诊断座 内搭铁线、发动机机体） 和电瓶负极之间的电压。 若该电压大于 1V，说明电脑搭铁线或发动机搭铁不良。 可检查搭铁线的接地端有无松动或锈蚀，也可以重新引一条搭铁线（四）热车怠速过高1. 故障现象：发动机冷车时能正常快怠速运转，但热车后仍能保持快怠速，导致怠速转速过高。2. 故障原因：（1）节气门卡滞或关闭不严。（2）怠速调整不当。（3）附加空气阀故障。（4）怠速控制阀卡滞或控制电路故障。（5）冷却液温度传感器故障。（6）空调开关，动力转向器压力开关有故障。（7）曲轴箱强制通风阀故障。 （8） 进气系统中有漏气。（9）发动机充电电压过低。3. 故

20、障诊断与排除：怠速转速过高是由怠速时进气量过多或发动机控制信号错误引起的。造成怠速转速 过高的原因有进气温度传感器、冷却液温度传感器、节气门位置传感器、空气流量计、进气压力传感器 故障，开关信号故障，怠速控制阀故障，节气门体故障，喷油器故障，真空漏气，发动机控制单元故障 或匹配设定不当等。排除发动机怠速异常过高的故障时，应执行以下步骤。（1）检查怠速时节气门是否完全关闭，节气门拉索有无卡滞。用手将节气门摇臂朝关闭的方向扳动， 如果发动机怠速能下降至正常转速，说明节气门卡滞关闭不严。若节气门拉索卡滞，应更换拉索；若节 气门轴卡滞，应拆卸、清洗节气门体。（2）按该发动机的规定程序，重新调整怠速，对

21、发动机电脑重新设定，即清除发动机电脑中的故障记 忆，让其重新学习怠速。对于大多数电控发动机，当发动机达到正常温度，怠速阀全关时，基本怠速转 设为（ 500加减 50）转/分钟。如调整、设定无效、则应做进一步的检查。（3）检查进气系统管接头、真空软管等处有无漏气。（4）进行故障自诊断。如有故障码，则按所显示的故障码查找故障原因。有条件可进一步读取动态数 据流，主要观察发动机的负荷信号、怠速控制阀开度或控制步数、发动机进气系统压力信号、冷却液温 度信号、各开关信号等。（5）检查冷却液温度传感器。若拔掉冷却液温度传感器线束插头后，发动机怠速转速恢复正常，则说 明冷却液温度传感器有故障，向电脑输入过低

22、的冷却液信号。值得注意的是：在拔掉冷却液温度传感器 插头后，发动机故障警告灯会亮起，此时电脑的失效保护功能起作用，自动将冷却液温度设定为 80 度。 在重新插上冷却液温度传感器线束插头后，电脑扔会留下冷却液温度传感器的故障码。对此，可接上电 脑检测仪将故障码清楚，或在发动机熄火后拆下发动机电脑熔丝，持续约 300 秒，以消除电脑中的故障 码。（6）用钳子将包上软布的曲轴箱强制通风阀软管夹紧。如果发动机转速随之下降，则说明曲轴箱强制 通风阀在怠速时漏气，使发动机进气量过大，影响怠速，应更换曲轴箱强制通风阀。（7）检查附加空气阀。用钳子将包上软布的附加空气阀进气软管夹紧。如果发动机怠速转速能随之下

23、 降至正常转速，则说明附加空气阀在热车后不能关闭，应检查附加空气阀电源线路是否正常。如正常， 则应更换附加空气阀。（8）检查怠速控制阀。在发动机熄火后拔下怠速控制线束插头，待启动后再插上。如果发动机随之变 化，说明怠速控制阀工作正常；否则，应检查控制线路或更换怠速控制阀。（9）在打开空调开关后或转动转向盘时，如果发动机转速没有进一步升高，说明怠速自动控制系统有 故障，应检查空调开关，动力转向压力开关及怠速自动控制线路。（ 10）如果电瓶电压长时间过低，发动机怠速转速也会偏高所以应测量发电机充电电压，若低于12V，应检修充电系统。（五）怠速上下波动1. 故障现象：怠速时发动机转速不断地上下波动。

24、2. 故障原因：（1）怠速开关调整不当，在怠速时开关不闭合。（2）喷油器雾化不良或堵塞。（3）空气流量计有故障。（4）怠速控制阀或怠速控制电路有故障。（5）冷却液温度传感器信号不正确。（6）氧传感器失效或反馈控制。3. 故障诊断与排除：（1）进行故障自诊断。要特别注意有无怠速开关、冷却液温度传感器、空气流量计、氧传感器、怠速 控制阀的故障码。如有故障码，应检查相应的传感器及控制电路。（2）怠速时逐个拔下各缸高压线或喷油器线束插头，检查发动机各缸工作是否均匀。如果拔下某缸高 压线或喷油器线束插头时，发动机转速下降不明显，说明该缸工作不良，应拆检该缸火花塞和喷油器。（3）检查节气门位置传感器，若节

25、气门位置传感器内的怠速开关在节气门全关时不能闭合应从新调整 或更换节气门位置传感器。（4）用汽车电脑检测仪，可以通过测量冷却液温度传感器，若冷却液温度传感器传给发动机电脑的冷 却液温度数值和实际冷却液温度不符，说明冷却液温度传感器有故障应更换。（5）用电脑检测仪或万用表、示波器检查空气流量计，如有异常应更换。（6）在发动机怠速运转过程中，拔下怠速阀线束插头。如果怠速上下波动现象消失，但随之怠速不稳 现象加剧，说明怠速控制阀工作不良或不工作。对此，应检查怠速控制阀线束插头处有无脉冲电信号， 若无电信号，则说明怠速控制阀卡住，应拆检怠速控制阀或更换怠速控制阀。造成怠速上下波动、喘车 的故障原因基本

26、与怠速抖动不稳的故障原因相同，但怠速控制阀故障、真空漏气、点火正时不正确和废 气再循环阀在怠速是不能关闭是发动机怠速喘车的主要原因。（六）使用空调或转向时怠速不稳、熄火. 故障现象：在发动机怠速运转时使用空调，或汽车转向时怠速过低、不稳，甚至熄火，关闭空调或汽 车直行时怠速运转正常。2. 故障原因：（1）发动机初始怠速调整过低，使怠速自动控制无法正常进行。（2）怠速控制阀不工作或工作不良， ，在使用空调或汽车转向时，由于空调压缩机或动力转向液压泵开 始工作，增大了发动机负荷，导致怠速过低、运转不稳或熄火。（3）空调开关或转向压力开关及其控制线路故障，使电脑得不到使用空调器和汽车转向打的信号，没

27、 有进行怠速自动控制，导致怠速过低。3. 故障诊断与排除：怠速转速与发动机温度、负荷有关，冷车时怠速高，热车时怠速低，怠速时接通空 调开关，进行转向（动力转向开关接通） ，变速杆从 P位或 N 位挂入 D 位，怠速必须提速。如果怠速太 低或上述开关接通时怠速下降，造成怠速不稳甚至熄火，则说明怠速控制系统有故障。2 故障故障诊断与排除：（1）进行故障自诊断。 有些车型的电脑能检测出怠速控制阀的工作状态。 当怠速控制阀工作不正常 （如 线路短路或断路） 时，电脑会显示出一个故障码。 也可以通过电脑解码器来检测怠速控制阀的工作状态， 在汽车运转过程中可通过电脑检测仪的数据分析功能检查怠速控制阀和空调

28、开关或动力转向压力开关 德芙的工作情况。如检测仪显示有电脑指令而怠速控制阀没有相应的反应，则说明怠速控制阀或控制线 路有故障。在打开空调开关或转动转向盘时，检测仪所显示的空调开关或动力转向压力开关应由关闭 （OFF）状态变为开启（ ON）状态：如无此变化，说明电脑或空调开关、动力转向液开关有故障。（2）按规定的程序重新检查、调整发动机的初始怠速。（3）检查怠速控制阀工作是否正常。对于脉冲电磁阀式怠速控制阀，可在冷车运转中拔下怠速控制阀 线束插头，若发动机转速没有变化，则说明怠速控制阀不工作。对于步进电动机式怠速控制阀，应在发 动机熄火后拔下线束插头，待发动机起动后再插上。若此时发动机转速无变化

29、，则说明怠速控制阀不工 作，应进一步检查线束插头处有无脉冲电压。如无脉冲电压，应检查控制线路；如有脉冲电压，则说明 怠速控制阀有故障，应更换。 （4） 检查空调开关、转向压力开关有无故障，它们与电脑的连接线路有无 断路或短路怠速抖动的排除方法 （一）故障诊断与排除的一般步骤1. 验证故障现象：详细记下怠速运转情况，并稍踩一点加速踏板，再比较一下发动机运转情况。2. 目视检查：线束插头、真空管是否松动脱落等。3. 读取故障码、数据流，按故障码、数据流提示分析查找故障原因。4基本检查：空气滤清器过脏、真空泄漏、真空管插错等。5. 检查有无缺缸。6. 检查怠速电动机、节气门体是否过脏，怠速控制阀或节

30、气门电动机工作情况等。7. 检查 CO可变电阻（如有的话） ，重调初始怠速并进行基本设定。8. 检查点火正时。9. 检查节气门位置传感器、怠速开关、空气流量计、各开关信号等。10. 检查废气再循环系统。11. 检查氧传感器信号，结合尾气分析，判断混合气浓稀等。12. 检查炭罐电磁阀等。13. 检查喷油器（泄漏、脏堵和平衡情况） 。14. 检查气缸压力、气门间隙、配气正时等。15. 检查平衡轴装配与发动机支架状态。 各个步骤视车型不同可作相应的变动。（二）故障诊断与排除的相关要点1. 深刻理解电控发动机怠速控制原理。在搭载了电控发动机的现代汽车上，发动机ECU能够对发动机的各种工况进行精确控制。

31、对于发动机怠速工况的控制，一般可分为基本怠速设置、目标怠速调节及附件 工作怠速调整。下面就分别对这三种控制进行说明。（1）基本怠速设置。发动机的基本怠速设置主要是由发动机节气门的初始开度决定的，即进入进气歧 管内的总空气量由节气门初始怠速开度决定。这个开度值是发动机在设计时计算出来的，也是保证发动 机实现正常怠速的前提。但随着车辆的使用，发动机节气门处会出现不同程度的污物，当污物增加后， 发动机的进气量就会下降，从而也会导致怠速转速下降。（2）目标怠速调节。发动机的目标怠速调节动能是通过发动机ECU的控制来实现的。发动机 ECU通过对怠速控制阀开度的大小进行调节（有些车型直接调节节气门开度）

32、，达到目标怠速转速。当节气门开度变小或节气门处的污物增加时，实际进入进气歧管内的总空气量变小，将导致ECU内设定的转速值高于实际转速。此时 ECU将控制怠速阀开启，以补充空气量，使怠速转速升高至发动机 ECU设定的目标转 速。当实际转速高于目标转速值时。 ECU又会通过怠速阀开度的大小，降低发动机的实际转速达到目标 转速。（3）附件工作怠速调整。当发动机怠速工况被增加负荷时，如打开空调、发动机充电、挂挡滑行等， 发动机 ECU将通过调节怠速控制阀的开度，以适应怠速负荷的变化防止发动机熄火。2. 怠速不稳、发抖的常见原因之一就是缺火（ 1）查找缺火气缸的方法。 恒定的气缸缺火是很容易查找的，这就

33、是所谓的“排气突突引擎抖，缸不 工作是常有”。传统的断火试验就可找出不工作的气缸，在无分电器双缸同时点火的点火系统中，为做 到安全断火，点火线圈高压线插孔上， 再插上高压线， 回形针有一部分露出在外， 用一条导线一端搭铁， 一端去靠近回形针露出部分，以检查气缸的工作情况。若是各缸独立点火的无分电器点火系统，可断开 点火线圈低压插头来检查，也可断开各缸喷油器插头来检查气缸的工作情况。在断火试验的瞬间，发动 机转速应下降，各缸引起的转速降应大体相同，如果断开某缸，转速下降明显低于其他缸，则这个缸工 作不良。值得注意的是，在断火或断油试验时，通常发动机处于怠速状态。当试验时发动机转速下降，怠速控 制

34、系统会立即使怠速控制阀动作，转速恢复到目标怠速值。试验时还应注意断火时间尽可能短，以免使 三元催化转化器过热，而且现在大多数发动机都具有缺火监测器功能，发现缺火过度，会断开该缸的喷 油器电路，此时即使重新恢复该缸点火，这个气缸也不能工作了，因为这个缸的喷油器已不再喷油了。 基于这种情况，维修员最好采用专用诊断仪的执行器动态测试功能来做这一试验，由维修员操作发出断 开某缸喷油器的指令，观察单缸转速降，从而检查各缸工作情况。 查找工作不良的缸除用上述的断火或断油的方法外， 还可以用红外线测温仪在发动机刚起动后不久时测 量各缸的排气歧管的温度的差异。现在，在诊断仪上一般都具备“主动测试”功能，主动测

35、试可以对包括继电器、VSV（真空开关阀）和执行器在内的组件执行测试，而无需拆除任何部件。其中就包括对每个气缸进行燃油切断的功能，在 主动测试是通常还可以显示数据表。 如丰田的专用诊断仪选择 Active Test （主动测试）功能下的菜单项目“ Controlthe Cylinder#1FuelCut”便可控制 1 号气缸燃油切断；如选：“ControltheCylinder#2FuelCut”、 “ ControltheCylinder #3 Fuel Cut”、“ControltheCylinder#4FuelCut”便可分别控制2 号、3 号、4 号气缸燃油切断，这样便可很方便地进行断缸

36、试验。（ 2）自诊断系统对气缸失火的监控。 在不同车系中，对点火系统工作情况的监控方式不同，前面在发 动机不能起动的章节中提到的丰田车系电控点火系统中采用 IGF 信号来监控点火系统的工作情况， 它对 点火次级电路故障（如火花塞）造成的不点火是不能监测的。OBD-II 诊断系统能够对发动机失火进行连续地、 精确地监控， 这主要是由发动机 ECU的失火监控器来完 成。工作较差的气缸燃烧时会导致发动机失火，如果气缸的压缩比不够，油量控制不精确，又或者是火花强 度不够，都会导致排气管中的碳氢含量上升。一般地， HC的增加会使催化剂的工作负荷过度，当三元催 化转化器中的蜂窝状陶瓷块可能熔为一团实心物质

37、。假如发生这种情况，三元催化转化器减少排放物的效率将变得很低，加速催化剂失效的过程，缩短其寿命。因此， OBD-II 诊断系统必须能够监控和提示车 主发动机出现失火时潜伏的对催化剂的破坏或引起发动机排放超标。 汽车制造商通过几条途径来监控失火，监控气缸缺火要求测量出每个气缸对发动机功率的贡献。缺火监 测主要是根据气缸在失火时导致燃烧压力下降，从而使活塞的活动速度减慢，发动机的转速也会降低， 因此，曲轴位置传感器就能够用来监测发动机失火， PCM监测每次气缸发火时的曲轴加速时间。如果某 个气缸提供正常的功率，那就有一个规定的曲轴加速时间。气缸缺火时就不会给发动机提供动力，与那 个气缸对应的曲轴加

38、速度将下降。在正常情况下，曲轴位置传感器（CKP）产生的信号的尖峰值，波长都是较为平均的，当发动机出现失火时，曲轴转速会忽然下降，因此，CKP的信号就会出现不平均的波形。通过对比 CKP与凸轮轴位置传感器（ CMP）的信号， ECU就能够判断哪一个气缸在失火。在 OBD-II 系统中，缺火被分为两大类型，即甲类缺火（ A类缺火）和乙类缺火 （B 类缺火）。 甲类缺火：监控器检查的是气缸在曲轴循环期间的缺火情况。如果缸内缺火率在2%-20%之间，监测器便认为缺火过度。在这种情况下， PCM会切断供给缺火气缸的燃油，以限制三元催化转化器的发热。 PCM 将不关闭缺火气缸的喷油器。超过 15%的气缸

39、失火会使 ECU设置故障码，关闭喷油器。 如果缺火监测器检测出一个甲类缸内缺火，而 PCM未关闭喷油器， MIL 灯就开始闪烁。当缺火监测器检 测出一个甲类缸内缺火而 PCM已关闭喷油器时， MIL 灯将连续发光。 乙类缺火：监测器检查的是气缸在曲轴 1000 个曲轴循环期间的缺火情况。 如果气缸缺火率在 2%-3%之间， 监测器便认为缺火过度。这种程度的气缸缺火不会引起三元催化转化器过热，但会引起排放过多。当检 测出一个乙类缺火时，一个未定故障码（ DTC）被置入 PCM的存储器中。若在连续第二个行驶循环中检 测到这个故障， MIL 灯就会点亮。 故障指示灯的状态，各车型是有所不同的，应以原

40、厂资料为准。 缺火监测器可以连续不断地对曲轴传感器信号的波动进行监控，如果缺火现象比较稳定，PCM就用凸轮轴位置传感器来确认发生故障的气缸。要注意单个气缸缺火的 DTC,比如 P0304，表明 4 号气缸有故障， 而不是按点火顺序的第 4个气缸。如果缺火现象不太稳定或在多缸上均有发生，则DTC为 P0300。CM确认缺火所采用的算法十分精确， 这样从曲轴位置传感器获得的信号就必须十分完整以利于监控器工 作。另外还必须考虑到由于制造公差所引起的各个发动机间彼此的差异，TCM感知这些差异后便能对曲轴位置传感器产生的信号进行校正，从而衰减了这些差异带来的影响。校正系数是在发动机运转但不处 于燃烧状态

41、期间进行计算的。选择的最佳时机应是从一个相当高的转速往下降的时候，因为这时PCM关掉了喷油器。例如刚刚更换了一个曲轴位置传感器，这就需要进行这一校正程序。 用诊断仪除了读取缺火的故障码，还应读取有关缺火的数据，以便迅速缩小故障范围，如数据流项目中 的 “ Cylinder #1 Misfire Rate ” 即 表 示 1 号 气 缸 缺 火 率 。 相 应 的 “ Cylinder #2 Misfire Rate”、 “ Cylinder #3 Misfire Rate”、 “ Cylinder #4 Misfi re Rate”就分别表示 2 号、3 号、4 号气缸缺火率。（3）缺火故障码

42、的检查技巧。 如果遇到一个具体的缺火故障码，就应该这样考虑，那些对所有气缸 都有影响的缺火条件都应归入“不太可能”一类，然后将精力集中到那些只影响个别气缸的因素上，这 个气缸可能就是故障所在。 但是，有些因素应该加以考虑。比如，如果已做完一个气缸的平衡测试以寻找偏差时，由于检测信号较 弱的气缸与相邻的一个气缸之间容易产生干扰，有时就很可能受到蒙蔽。PCM也有同样的麻烦，如果对气缸的测试所设置的 DTC反映不了任何问题，就应检测具有相同曲柄行程的气缸。而一个采用起动机牵 引的压缩比测试也许正是解决这类问题的捷径。如果一个或几个气缸的气缸压力读数低于规定的压缩压力，那么可能是气门或活塞环已磨损。当

43、个别缸 气缸压力数值在第一个压缩行程时显示较低，而在其后的三个压缩行程有某些提高时，但仍低于规定的 压缩，可能是活塞环已磨损。如果个别缸在第一个压缩行程读书低，在以后的三个压缩行程增加很小， 可能是气门有泄漏。 当两个相邻的气缸的压缩压力读书规定的要低， 可能是两缸之间的气缸垫有泄漏。 喷油器的电子检测用一个实验示波器和一个电流探针就可以进行。不过，要评价喷油器的供油能力并不 那么简单，需要进行离车实验。整个的点火系统都可以用示波器和电流探针进行检测。 而许多手持式示波器和图像计量仪对次级点火线 圈的检测也大有帮助。用发动机综合分析仪当然更好。曲轴位置传感器受到电磁干扰也会导致发动机缺 火。若

44、故障码表现为多缸缺火现象， 就应将注意力转移到那些能影响所有或者多个气缸的因素上。 举个列子， 不妨假设怀疑废气再循环阀存在泄漏，首先应查看一下冻结帧（发动机第一次出现故障的数据帧） ，看 看泄漏是发生在怠速状态下还是在低转速状态下，检查一下燃油的压力和流量是否太低，然后再看一下 冻结帧，以确定泄漏是发生在高载荷还是高转速工况。3. 真空泄漏的检查。 最直观的检查方法是使发动机处于怠速状态下，在进气歧管附近被怀疑漏气的地 方喷化油器清洗剂，观察发动机转速有无变化，如果转速改变说明存在漏气，应作进一步检查。也可用 真空表检查，但需要足够的经验。现代轿车发动机怠速时真空度较大，一般为65-70kP

45、a，当一根小真空管漏气时，其真空度下降大约 5kPa，这还要视进气量的检测方式不同而不一样，因为若采用进气歧管绝 对压力传感器的速度密度型燃油喷射系统，当真空轻微泄漏时怠速转速会升高或轻微游车，怠速转速升 高后，真空度在下降的同时又得到一些弥补，故下降幅度不大，而大多数采用空气流量计检测进气量的 发动机一般会出现转速偏低而不稳，故真空度下降略大一点。当一个缸不工作时，真空度一般会比平均 值低 5-7kPa ，当一缸气门漏气时，真空度一般会比平均值低 10-15kPa，挂当时，怠速控制阀动作瞬间， 真空度先降几千帕再回升是正常的，进气歧管真空泄漏只是发动机进气歧管真空度降低的众多原因之 一，实践

46、还需要仔细区分。真空管的漏气最好用带真空表的真空枪进行检查，方法是：拔下进气歧管侧 的真空管接头，用真空枪对真空软管侧施加真空，注意观察真空是否能保持，如不能保持，则可分段弯 折、堵塞再用真空枪试验检查。此方法对真空管较长的地方很有效，能诊断真空管路是否存在细微的泄 漏。实践中真空管路漏气的检查不可凭感觉，而灵活应用真空枪可以用数据十分肯定地确诊真空管路漏 气问题。当出现真空泄漏时，所有的真空管、进气歧管垫、进气歧管本身、喷油器安装处的密封胶圈等都应是检 查的对象。4. 数据流分析。 使用诊断仪读取数据列表，可以读取开关、传感器、执行器及其他项的数值或状态， 而无需拆下任何零件。这种非解体式检查非常有用，因为可在拆下零件或配线之前发现间歇性故障或信 号。在故障排除时，尽早读取数据表信息是节省诊断时间的方法之一。