~~~~~职业技术学院
专业名称： □□□□□□□□ 班级名称： □□□□□□ 学生姓名： □□□ 实习单位： □□□□□□□□□□□ 指导教师： □□□
上交日期： 20 年 月 日
1 毕业综合实践报告
捷达电控发动机怠速不良故障诊断与排除
~~~~职业技术学院汽检0608 □□□
摘要：本文从捷达电控发动机的基本结构和工作原理入手,针对电控燃油喷射发动机怠速不良的成因和怠速不良给汽车运行带来的危害，结合修配中积累的实践经验和心得体会，探讨如何通过正确的使用、有效的保养和规范的检修，使车辆发动机经常保持良好的怠速工况。
关键词：发动机 怠速不良 电控燃油喷射系统
实习单位情况介绍：广东□□□□□□公司成立于20xx年12月,注册资金为500万元人民币，是由广东省农业机械总公司相对控股、其他自然人共同出资组建的有限责任公司。公司以工程机械销售和服务作为主业,现为广西柳工产品的广东专营店,主要销售柳工品牌的装载机、挖掘机、路面机械、叉车等系列产品及原厂配件，同时也是广西柳工广东地区的售后服务中心。
公司以“和谐、快乐、开放”为宗旨，以“专业、专心为客户创造更高价值”为经营理念，并秉承柳工“全心全意为客户服务”的服务理念，通过专营店作平台、产品为纽带，用优良的服务，在客户、制造商、经销商和公司员工中营造和谐快乐的氛围，共同发展、共同富裕!
个人工作情况介绍：本人在广东□□□□□□公司曾在业务部，配件部，服务部，各实习了一段时间，期间需要经常驾驶捷达车，广东省基本都跑遍了。由其在业务部实习的时间比较长，因为个人认为出去跑业务给自己更大的发挥空间，认识的人也多了，面对的事情也多了，处理特殊情况的方法也从中得到锻炼。由于跑业务都要开车，所以车的保养也需要我们去做，这就是结合理论与实际的时机，从中也得到更多的认识。
1、捷达电控发动机基本结构
1.1 电控燃油喷射系统基本结构
典型电控系统的基本组成如图2-1所示，系统主要由控制器（包括ECU）、传感器、点火线圈、分电器、油压调节器及喷油嘴等部件组成。电控发动机系统从结构上可分为燃油供给系统、空气供给系统、排气控制系统、点火控制系统、发动机控制系统大部分。
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典型电控系统的基本组成 图2-1
1．2 发动机电控系统的功能
? 电子汽油喷射（EFI）控制：喷油量控制、喷油正时控制、减速断油控制、
燃油泵控制。
? 电子点火（ESA）控制：点火提前角的控制、通电时间（闭合角）与恒流控
制、爆震控制。
? 怠速控制（ISC）：发动机在汽车制动、空调压缩机工作、变速器挂档位，或
发动机负荷加大等不同的怠速工况下，由ECU控制怠速控制阀，使发动机处在最佳怠速稳定转速下运转。
? 排放控制：废气再循环（EGR）控制、开环与闭环控制、二次空气喷射控制、 性碳罐清污电磁阀控制。
? 进气增压控制：进气谐波增压控制、涡轮增压控制。
? 巡航控制：自动增减节气门开度，不需要驾驶员操纵加速踏板，就能使汽车
处于定速巡航行使状态，车速保持一定。
? 自诊断与报警：当电子控制系统出现故障时，ECU会点亮仪表盘上的“发动
机检查（CHECK ENGINESOON）”指示灯，提醒驾驶员，发动机已出现故障，应立即停车检查修理。
? 安全保险与备用功能：当ECU检测到电控系统出现故障时，会自动按照ECU
预先设定的数值，使发动机保持运转，但发动机的性能有所下降，以便尽快送到维修站检修。
2、影响捷达轿车怠速不良的主要部件
我们在维修捷达王轿车中遇到发动机怠速异常的案例较多，主要故障现象是怠速不稳；尾气排放值升高，同时部分负荷和加速工况排气管冒黑烟；有的车在怠速工况时易熄火。产生这种故障现象的原因是多方面的，但对于捷达王轿车来说，由氧传感器的问题而引发的故障比较多见(约占50%以上)，其次是节气门位置传感器、空气流量计、炭罐电磁阀失效，排气管漏气，空气滤清器不合格等原因造成的。
2.1氧传感器的影响
我们在维修工作中遇到过多例因为氧传感器表面积炭而引发的故障。这种类型的故障有3个特征：一是用V.A.G1551故障阅读器检测，显示是空气流量计的 3
问题，但实际检测空气流量计正常，更换新的空气流量计后故障现象依旧。二是测量氧传感器的信号电压一般都在0~0.3V之间，而且信号不变化或变化慢，约在5~10次/min，正常情况应在20~30次/min，更换新的氧传感器后故障排除。三是氧传感器表面脏污，常见的是积炭，经过对表面清理后，可以排除故障或故障现象明显好转。
对于捷达王轿车来说，为什么本来是氧传感器的问题，但故障阅读器显示的却是空气流量计的问题呢？这与该车自诊断系统的设计有关。
从空气流量计与氧传感器的功能来说，二者之间有着密切的联系。空气流量计的信号是ECU配制空燃比的依据，而氧传感器起到修正空燃比误差的作用。氧传感器对空燃比的修正量是有限的，一般在±10%的范围内，所以当超过氧传感器所能修正的限度时，该车的自诊断系统即判定为空气流量计“计量不准”故障并记忆故障码。
此外，氧传感器的修正量也在不断地变化，引起变化的主要原因是废气中的炭粒、铅化物和硅化物。在我们遇到的案例中，多数是由于氧传感器表面积炭造成的。当这些有害物沉积在氧传感器上时，废气就不易渗入多孔的陶瓷载体及电解质表面，从而使氧传感器的信号电压逐渐下降，ECU对空燃比的修正频率也逐渐下降。
当电压信号由1.0V下降到0.3V左右时，修正的频率就由20~30次/min下降到10次/min以下，该频率和信号电压代表了稀混合气，所以ECU就控制喷油器多喷油，加浓混合气，从而造成发动机在怠速时因混合气过浓而燃烧不良，怠速不稳，排放升高，严重时还会因怠速动力不足而在汽车起步、松油门时熄火。当发动机进入大负荷时，由于ECU控制氧传感器的信号已不再对空燃比进行修正，则发动机又转入正常工作。
2.2节气门位置传感器的影响
在捷达王轿车怠速故障中，由节气门位置传感器而引发的故障约占20%。该车的怠速稳定装置属于节气门直动式，由ECU直接控制节气门驱动电机。从我们维修中遇到的案例看，这种怠速稳定装置比旁通气路怠速稳定装置的脏污速度快，其原因是节气门与节气门体之间形成的气路在发动机各种工况下都要供气，而旁通气路怠速稳定装置只是在发动机起动和怠速工况时供气，因此前者脏物附着在节气门与节气门体上的速度大大加快，从而使发动机在怠速工况时的供气截面积减少，在同样的节气门开度下，可燃混合气变浓，随之发生怠速不稳、排放升高、松油门熄火、油耗增加等故障。
解决的办法是清洗节气门体，并重新对节气门体进行基本设定，让ECU重新学习节气门电位计和怠速节气门定位计所提供的信号值，与ECU储存的标准值相比较，二者所产生的误差由ECU调整到标准值，并记忆下来为控制怠速使用。
2.3空气流量计的影响
捷达王轿车的空气流量计为L型热膜式。我们在维修中也遇到过由于表面脏污，影响空气计量的精度而导致发动机怠速不稳、排放增高，甚至加速工况冒黑烟的故障。
如有一辆车行驶了5万km，年检时发现尾气排放超标，HC250ppm，CO 2%。我们先后进行了多项检测：用V.A.G1551阅读器检查，无故障码；对发动机供油系进行不解体清洗，故障无明显好转；检查点火系，高压火、火花塞均正常；测量气缸压力及各缸压差，也在规定范围内；检测氧传感器信号正常；最后检查空气流量计，发现热膜表面不够清洁，对其进行清洗后，故障排除。
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热膜式空气流量计一般不易脏污，这辆车为什么这样明显呢？我们又进一步检查了供气系统，发现空气滤清器不是原厂的产品，而且外表粗糙，上下端面翘曲不平，漏气痕迹明显。由于大量未经过滤的空气流经空气流量计，加速了空气流量计脏污的速度。热膜脏污后，影响了表面的散热，使供气信号减弱，ECU则按稀混合气进行修正，加浓混合气，使发动机怠速工况因混合气变浓而不稳，排放超标，加速工况时冒黑烟。
2.4炭罐电磁阀的影响
在我们维修过的捷达王轿车中，还有一例特殊的怠速抖动故障案例，故障现象是冷起动后怠速不稳，进入热车后仍不稳，稍加油门时明显好转，测量尾气排放正常，用V.A.G1551阅读器检测无故障码。在排除故障过程中，先后更换了氧传感器和空气流量计，检查了点火系、供油系，清洗了节气门体，均未发现问题。最后检查炭罐电磁阀，发现该阀卡死在常开位置，更换新件后故障排除。
为什么炭罐电磁阀卡死在常开位置会导致上述故障现象呢？因为汽车停驶后，炭罐经过较长时间吸附油箱内的汽油分子，当冷车起动后，由于电磁阀常开，炭罐中的汽油分子被吸进气缸燃烧，发动机因混合气过浓而抖动。当发动机达到正常工作温度后，炭罐中的汽油分子变得稀少，吸入气缸中的基本是纯空气，稀释了怠速时的混合气，此时发动机也抖动。但测量尾气排放是合格的，甚至排放污染物减少。当稍加大油门，让发动机转速达到2000r/min以上时，电磁阀属于正常投入工作，所以发动机正常运转，不显示故障。
2.5排气歧管漏气的影响
我们在排除捷达王轿车怠速异常的故障中，还遇到了这样一例故障：用户反映发动机怠速不稳，尾气排放超标，油耗增加。我们首先用V.A.G1551阅读器调取故障码，未发现问题；然后又按常规检查点火系、供油系，均正常；清洗 了节气门体；更换了氧传感器和空气流量计，均不见效。后来在检查排气管路是否漏气时，发现排气歧管垫有2处漏气。更换排气歧管垫后，故障排除。
排气管不同部位漏气会产生不同的影响，当漏气发生在氧传感器以下部位时，尾气排放会下降；当漏气部位发生在排气歧管垫与氧传感器之间时，则会造成相反的效果。在此例故障中，氧传感器感知废气中氧含量减少，使ECU加浓可燃混合气，所以发动机怠速因混合气过浓而抖动，排放升高，耗油量增加。 通过上述对捷达王轿车怠速异常故障的分析，我们可以看出，掌握引发故障的影响因素，对诊断和排除故障是十分必要的。
3、保持电控发动机良好怠速工况的一般方法
3.1 电控发动机的正确使用
? 电控燃喷汽油发动机，一般都具有起动初始位置设定、起动控制、起动加
浓和溢油断油等功能，起动前不需反复踩下油门踏板加油，起动时更不要踩下油门踏板加油，以免发动机电脑作溢油断油处理，反而会造成起动困难，甚至不能起动。
? 电控燃喷汽油发动机具有暖机快怠速控制功能，起动后，发动机转速控制
在1200～1500r/min左右，随后慢慢降低，直至发动机水温达到70℃完成暖机快怠速控制为止。
? 起步前，发动机应基本上完成暖机快怠速控制过程，也即初始怠速稳定在
规定值。
? 使用冷气或自动变速器进档，或转向助力泵开关接通时，怠速应略有升高 5
（50r/min），或略有升高后回到初始怠速转速值。如果转速下降，发动机发抖，说明怠速控制不良。
3.2 电控发动机的正确保养
? 重点检查与怠速相关的传感器、怠速执行器插接器的插接情况，拔开插接器，
清除锈迹泥垢，确保正常导通；
? 调整怠速开关的开关间隙；
? 清洗更换空气滤清器和燃油滤清器；
? 检查进气歧管、进气管的密封情况，确保不漏气；
? 检查真空管道的密封和插接情况，确保不漏真空、插接正确。
? 重点检查怠速控制阀的工作情况，必要时拆检清洗怠速控制阀，清除积碳、
油污，润滑机械部分，确保控制阀气流畅通，开关自如；旋转式控制阀应检查冷却水道工作情况；
? 清洗火花塞、喷油器，检查燃油压力；
? 检查点火线圈、高压线、分电器的工作情况，调整点火正时，清除电极积 ? 必要时检测电脑怠速控制信号。
3.3电控发动机的规范检修
⑴、 了解背景：检修之前，应尽可能多地向故障车辆驾驶员了解故障背景，例如：何时起出现故障，是连续的还是间歇的，故障出现后在那里检修过，其结果怎样，等等；
⑵、 就车诊断：起动发动机，观察冷车怠速、热车怠速、使用冷气、汽车转向、自动变速器进档时的怠速运转情况，据此判定是那一种怠速故障，是单一故障，还是综合故障；
⑶、 分析原因：在确定故障表现后，首先应对故障发动机进行基本检查和调整，例如检查真空管插接和工作情况，调整怠速开关位置、点火正时和初始怠速等；其次调取故障码，读出与电控系统有关的故障原因。调码时要特别注意有关水温、节气门位置、氧传感器、发动机转速等传感器、怠速执行器的故障码，最后分析与电控系统无关的故障原因。
⑷、 对症排障：在找出造成怠速不良的原因后，按照传感器、怠速执行器、控制线路、以及与怠速相关的发动机机电装置的具体检修方法进行修配、调整，逐个排除。排除后再试车检查怠速运转情况，如果故障消失即告完修。与电控系统有关的故障排除后，应清除故障码后，着车运行，再调码检查验证。
⑸、 检测电脑：在确定与怠速相关的传感器、怠速执行器、与怠速相关的发动机机电装置无故障的前提下，如果说怠速故障仍然存在，应考虑电脑是否出了故障，如无专用仪器，一般可采用代换法、电压电阻值、怠速执行器控制信号测量法，来检测电脑怠速控制系统的工作情况，判定是否由于电脑工作不良而引起怠速控制失常。如果是电脑故障，一般应更换电脑总成，如果电脑难配，价格昂贵，也可以改装代用，将电脑控制方式改为电气控制方式。
⑹、 检修实例：某车主驾驶一辆丰田佳美2.2轿车，以“转向时发动机发抖，方向偏重”的故障进行检修。据车主说：该车出现故障之前发动机、方向都很正常，故障出现后曾在几家汽修厂检修过，但一直没有修好，而且故障越来越严重。接车后，首先进行就车确诊，冷车起动后，怠速转速只有700r/min，发动机发抖，没有暖机快怠速，水箱电子扇转过后，怠速转速略有升高，750r/min左右，热车后开启冷气，或转向，或进档，怠速降低到700r/min以下，发动机发抖，如同时开启冷气转向和进档，怠速转速降低到500r/min以下，发动机发 6
抖加重，如在此时起步又不加油，发动机有熄火的征兆。据此判定该车发动机有初始怠速〈由节气门限位螺丝调定〉，其他怠速失常，无暖机快怠速、无空调、转向和进档高怠速。其次，在做过基本检查和调整之后，调取故障码，无故障码；再次，拆检节气门体附怠速控制阀（该车型为旋转式怠速控制阀）。经检查，问题在怠速控制阀上：阀体沙眼穿孔，轻微裂缝，冷却液渗漏到阀内，水垢将阀体内腔堵塞，阀轴卡死不能旋转，阀门不能开启，从而失去怠速控制功能；最后，在征得车主同意后确定修配方案：①、更换节气门体附怠速控制阀；②、调整初始怠速。完修后试车，该车发动机怠速控制功能恢复正常，故障排除。
4、捷达轿车怠速不良故障诊断与排除实例
下面就有我们结合捷达王轿车维修中遇到的实例与维修手册上的案例资料来介绍。
4．1捷达王怠速不良易熄火故障排除
（1） 故障现象
一辆19xx年产的捷达王（GTX），行驶里程为76000km。故障现象为发动机怠速不良，怠速转速在800~1200r/min之间变化不定，加速不良，有时空挡滑行熄火。
（2） 故障诊断与排除
用大众公司专用故障阅读器V.A.G1551检查故障代码，输入1（快速数据传输）→01（发动机地址码）→02（选择查询故障代码功能），显示如下：
显示区3是怠速时节气门开度信号，正常值为2°~5°，本车为7°，超出允许范围。根据修理经验，故障原因可能是节气门体太脏所致。拆下节气门体发现油污很多，用化油器清洗剂清洗干净后装车，用V.A.G1551进行基本设置，步骤如下：先连接V.A.G1551，接通点火开关，但不启动发动机，输入1→01→05 7
（清除故障代码）→04（选择基本设置功能）共（输入显示组98），按Q键确认，这时屏幕显示：
显示区1是节气门电位计电压，在正常范围内。显示区4是节气门状态，在怠速状态应显示“Idling”，而测量结果却显示“Part throt”(部分负荷状态)，这说明节气门体内的怠速触点在怠速时不能闭合。拆下节气门体，放松节气门，用万用表电阻挡测量怠速触点正极3和负极7之间的阻值，为∝，证明怠速开关确已损坏。按技术要求，对节气门体不可解体拆修，应更换节气门体。装车后，基本设置顺利完成，试车，故障排除。
4．2发动机怠速不稳、排气管突突且冒黑烟故障排除
（1） 故障现象
一辆捷达王轿车发动机怠速不稳，排气管突突，冒黑烟，同时加速不良。
（2） 故障排除
首先用V.A.G1551检测，显示3个故障：
用V.A.G1551清除故障代码，发现空气流量计故障不能清除，怀疑空气流量计损坏，更换后故障仍不能清除，试车故障现象依旧。把发动机控制单元插头拔掉，等待大约10min后再装上，在用V.A.G1551检查，已没有空气流量计故障，而出现了其他因断电造成的假故障，但都能清除。
清除故障后试车，发现排气管仍冒黑烟，故障并没有排除，V.A.G1551检查还是出现上述3个故障。分析有关数据发现测量氧传感器信号异常：
显示区2是氧传感器信号，数值为0.13且不变化，而正常植为0.1~0.9V之间连续变化。氧传感器信号低表示混合气较稀，发动机ECU将根据此信号增加喷油量，而实际上是排气管冒黑烟，混合气过浓，氧传感器发馈给ECU一个错误信号，由此判断是氧传感器失效造成上述故障，更换氧传感器后故障排除。 如果氧传感器只是堵塞，可以用有机溶剂进行清洗，例如用酒精浸泡等。
4．3怠速不稳，加速不良且时好时坏故障排除
（1） 故障现象
发动机怠速不稳，加速不良，故障时好时坏，没有规律。
（2） 故障排除
用故障诊断仪V.A.G1551检查发动机电控系统，结果没有故障记忆，测量有关运行参数，也没有发现异常。怀疑油路故障，应检查燃油压力和喷油器是否良 8
好。在进油管与燃油分配管之间串联汽油压力表，启动发动机，测量燃油压力为0.25Mpa正常，怀疑喷油器不良，拆下进气管，拆下所有喷油器，测量各喷油器电阻值均为15Ω，说明其内的电磁线圈良好，没有电气故障。在喷油器试验台上做喷油试验，发现各喷油器的喷油量不一致，单个喷油器几次试验喷油量也不一致，单个喷油器的几次试验喷油量也不一样，且喷油状态雾化不好，说明喷油器内部被汽油胶质堵塞，用清洗机清洗后，再次检测喷油量正常，装车后故障排除。这是修理实践中经常遇到的故障。
5、小结
通过这次对捷达轿车的怠速不良故障的检修，我深深体会到：要想安全、快速、高效地完成轿车怠速不良故障检修工作，至少有如下几点值得汽车维修工作者考虑：
? 要熟悉了解基本结构和工作原理，以及各电气电子元器件的特性。
? 需要找到待修车辆电控发动机的相关维修资料，系统零部件（元件）位置布
局图，相关的维修案例。
? 掌握相关检测仪器（示波器，解码器）的使用方法，以及对波形图的分析研
究。
? 要维修时，首先，详细询问车主故障发生的背景；然后，采用汽车故障检测
设备进行检测（如解码、示波），分清是机械故障还是电路故障，还是机械和电路的综合性故障；其次，根据故障码指引和示波比较，通过故障分析找到故障的原因和部位，最后，采取相应的修理措施排除故障。
? 在实际的维修工作中，只有采取程序化的维修作业，才能避免乱猜想、乱拆
卸和乱换件的盲目行为，才能做到安全、快速、高效地完成检修工作，使客户满意，公司有效益，达到双嬴的目的。
致谢
在本课题的研究和论文写作过程中，得到了各指导老师和同学们的的大力支持和提供资料，在我有不明白和不懂怎样做的时候能及时为我提出意见，在此深表感谢！
主要参考文献：
1．陈志恒 胡宁. 汽车电控技术. 北京：高等教育出版社，2003
2.李东江. 捷达系列. 北京：北京理工大学出版社，2005
3.黄凌 程星跃 路勤学. 轿车电控发动机维修技能实训. 北京：北京理工大学出版社，2005
4.网络资料
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