起亚千里马发动机怠速抖动

一辆行驶里程约60000km，配备了G4ED 发动机和自动变速器的东风悦达起亚千里马轿车。车主反映：该车发动机有时怠速抖动严重,坐在驾驶室内可以感觉到车身明显在振动的故障,但发动机加速行驶时工作正常。

经过了解得知,该车在出现上述故障前不久刚刚进行了维护,清洗过怠速阀和节气门。连接故障检测仪进行检测,无故障代码储存;接着读取数据流,也没有发现明显的异常。根据上述故障现象和检测,初步判断为发动机怠速时有气缸不工作,即”缺缸”,分析造成发动机怠速”缺缸”的可能原因有:一是点火系统故障;二是燃油系统故障。该车发动机抖动故障仅仅出现在怠速工况,在其他工况下均工作正常,因此燃油系统出现故障的可能性不是太大。为了确认故障部位,对点火系统进行了检查和分析。

该车点火控制系统主要由火花塞、点火线圈和发动机电控单元(ECU )等组成,点火顺序为1-3-4-2,点火控制系统属于无分电器点火(DLI)系统,采用双缸同时点火方式, 1、4缸和2、3缸分别共用一个点火线圈。点火线圈组件由两个独立的点火线圈组成,每个点火线圈负责成对的两个火花塞工作,发动机ECU分别控制每个点火线圈工作。双缸同时点火时,一个气缸处于压缩行程末期,该缸火花塞属于有效点火;另一个气缸处于排气行程末期,气缸内温度较高而压力很低,火花塞电极间隙的击穿压力很低,对有效点火气缸火花塞的击穿电压和火花能量影响很小, 属于无效点火。当相位相差630°时, 两缸所处行程正好相反, 因此每个火花塞轮流有效点火。

基于该车点火控制系统构造与原理,决定首先检查火花塞。从气缸盖上拆下所有火花塞,连同火花塞一起拔下分缸线,检查火花塞电极、密封垫及顶部绝缘体的状况均无损坏,发现第2缸火花塞的电极附近有积炭, 用间隙塞尺测量其间隙, 发现偏大,超过标准值(1.0 mm-1.1mm )。

检查分缸线, 分缸线帽和外壳无损坏,测量4个分缸线的电阻,均符合表1的要求, 说明各分缸线的电阻均在正常值范围内。

针对以上检查结果,决定更换4个火花塞,更换后发动机怠速运转较以前平稳,故障现象有所好转,但在加速,发动机转速提升时抖动加剧,但加速性能很好。为进一步分析故障现象及原因,作高怠速试验时,突然发现点火线圈表面有短暂的很亮的火花,但出现频率不高,如图1所示。

拆下点火线圈总成仔细检查,发现点火线圈顶部至点火线圈铁壳之间有一条微小的裂纹, 且在裂纹附近有烧损痕迹, 因此造成该车发动机怠速抖动。

更换点火线圈总成后试车,发动机抖动怠速抖动现象未再出现,至此故障彻底排除。

发动机抖动是由于气缸内气体作用力的变化引起各缸功率不平衡,导致各活塞在作功行程时的水平方向分力不一致,出现对发动机横向力矩不平衡而形成的。造成发动机怠速抖动故障的原因, 一般有进气系统、燃油系统、点火系统和发动机机械部分故障等,故障原因可能为一果多因, 因此检查时先电后机,采用现代检测技术的同时,结合传统故障诊断方法,根据检测结果、理论分析和维修经验作出正确判断。

上述案例是点火系统故障,这类故障的引起原因主要有火花塞、分缸线、点火线圈与点火控制器、点火提前角等许多原因,甚至自动变速器、空调、转向助力器有故障会额外增加怠速时发动机的负荷, 也同样会引发发动机怠速不稳,但是火花塞、点火线圈、分缸线是较常见的故障元件,因此对于点火系统的故障原因, 采取一咨询二检查三诊断四排除的四步法加以寻找。即通过咨询了解车况、维护记录、怠速抖动症状,可以缩短检查时间,事半功倍。通过检查,观察发动机是低怠速抖动,还是高怠速抖动,甚至要在打开空调、挂入挡位或转动转向盘等状态下检查; 有时还要连接故障检测仪, 执行读码一清码一发动机运行一再读码操作, 通过查阅维修手册,分析数据流,确定诊断思路。通过诊断分析,根据由简到繁、由表及里的检测原则,检查火花塞、分缸线及点火线圈总成的外观情况,测量电阻, 比对分析,找出故障部位。最后依照维修手册和维修经验,对故障部位进行换件或维修,排除故障点。

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