现在的轿车发动机大多是电子控制燃油喷射型的汽油发动机,怠速熄火的原因很多,首先要分析怠速熄火的症状。如果发动机一进入怠速运转就会熄火,我们称之为“没有怠速”,引起这种故障的原因一般有:发动机怠速马达或者怠速马达的线路损坏;制动真空助力器的真空管破漏;制动真空助力器的薄膜破损;进气歧管漏气;发动机电子控制单元(ECU)中的怠速控制模块有问题。
如果发动机在怠速时有时候会熄火,而且重新启动后又正常了,我们称之为“间隙性怠速熄火”,这种故障非常难查,引起的原因也非常多,而且各种零部件或线路没有完全损坏,更加头疼的是由于发动机偶尔熄火后重新启动又可以恢复正常,所以就算是由于传感器的原因导致发动机怠速熄火,发动机电子控制单元也会认为这种现象不是故障,而不会被发动机电子控制单元记录在案,故而无法从发动机电子控制单元的故障诊断系统中获得有关故障的信息。“间隙性怠速熄火”的原因一般有:发动机怠速马达有卡滞;怠速马达的电线外皮有些磨破;怠速空气孔太脏;发动机节气门位置传感器有问题;凸轮轴位置传感器或者曲轴位置传感器有问题;发动机转速传感器有问题或者太脏;发动机电子控制单元中的怠速控制程序有问题等等,另外,如果汽油的品质有问题也会造成这种故障。
我曾经修过一辆3.8升的雪弗兰子弹头,车辆来修理厂时,驾驶员报修的项目是发动机没有怠速,经过试车后确认是“没有怠速”。经过从易到难的检查后,发现发动机怠速马达被积炭卡死,已经无法修复,只能更换怠速马达。在维修过程中和驾驶员的交谈中得知,该车在一个月前开始就有怠速熄火的现象,但是每次熄火后重新启动又正常了,所以没有来维修,而这次是彻底没有怠速了。清洗节气门体并更换怠速马达后试车,一切恢复正常,所以我估计这都是怠速马达引起的,还告诉驾驶员一后不会再有怠速熄火的现象了。可是过了两天,驾驶员开车过来说:有时候还会发生怠速熄火的现象,和原来的毛病一样,问我们是不是怠速马达的质量有问题。经初步检查,没什么问题,怠速马达也没问题,发动机故障灯也不亮,所以只能利用TECH1(通用汽车专用检测仪)来检测发动机的动态数据。大约半个小时后,发现转速传感器的数值有一个突降的现象,而发动机也随之熄火,重新启动发动机,怠速又恢复正常。马上检查发动机转速传感器,发现该传感器很脏,表面有一层厚厚的油垢,将该传感器拆下并清洗,然后将它安装好后再启动发动机,试了约一个半小时也没有再发生熄火现象,估计问题已解决。一周以后做客户回访时,驾驶员告诉我们从那以后没有发生过怠速熄火的现象。由此得出结论:该车“间隙性怠速熄火”是由于发动机转速传感器太脏而引起的,而怠速马达卡死引起的“没有怠速”只是碰巧而已,但它还是给了我们一个假象,使我们走了一段冤枉路。
怠速熄火一般不会造成什么危害,因为发动机在怠速运行时,往往车辆是在停车时,如果车辆在滑行时发生怠速熄火,由于离前面障碍物的距离较远,可以采取相应的措施来避免危险。当然,如果碰巧在你紧急刹车的时候发生熄火,那危害就很大了,因为一旦发动机熄火,制动真空助力器就不起作用,使车辆的制动效能大大减低,并且方向助力装置失效,使车辆的转向很重,如果再加上你的惊惶失措,那就很难避免一场车祸了。
如果车辆“没有怠速”,那应该尽快到维修厂去检修,以确保安全行车,如果车辆是“间隙性怠速熄火”,那么在发生熄火时我们可以采取以下相应的措施来避免危险:
1、在停车等候时发生熄火,只需重新启动发动机就可以了,如果是自动排档的车,必须先把排档挂入停车档(P档)或者空档(N档)后,才能重新启动发动机。
2、在车辆滑行时发生熄火,不要惊慌,稳住方向,视情况带一点制动,如果是手动档汽车,可以踩下离合器,根据车速把排档杆挂进相应的档位,然后松掉离合器,利用车速将发动机带动起来,类似于推车启动发动机,或者可以直接重新启动发动机;如果是自动档汽车,先小心地把排档挂入空档,小心别错挂进倒档(R档),否则会损坏变速器,然后重新启动发动机。当然也可以打开双跳灯将车辆靠边停车后,再重新启动发动机。
3、在行车制动时发生熄火,不要紧张,稳住方向,可以采取加重制动力度的措施,同时注意观察周边情况,有机会可以变道绕过前面障碍物,在转动方向盘时要注意用力,因为没有了方向助力,转向会较重。
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[ 发动机怠速,顾名思义即发动机是无负荷工况下的最低稳定转速,它是衡量发动机工作良好与否的主要特征之一。正常情况下,发动机怠速应能在15分钟内稳定于标定转速±100r/min以内。随着发动机运动零件的不断磨损,其怠速性能也在发生变化,其中热车怠速熄火故障占据相当的比例。由于影响发动机怠速工况的因素较多,给故障分析和排查带来了一定的难度,为此,本文拟对该故障的起因和检修注意要点作简要介绍,供广大摩托车爱好者和维修人员参考。
◆ 发动机热车怠速熄火的起因
四冲程发动机(指等真空膜片化油器)在怠速工况时,化油器节气门位置几乎处于完全关闭状态,其流量百分比极小,流经喉口处的空气流速很慢,形成的压差也很小,使气缸内废气量所占的百分比大幅度提高,残余废气对新鲜混合气充量的稀释作用增强,只是极少量燃油进入气缸。又由于发动机在怠速工况时气缸内温度较低,不利于燃油的汽化,点火常因火花塞电极处没有适当的可燃混合气而发生缺火,使之运转不稳定,最终导致熄火。为了抵消上述几种不利因素的影响,故化油器的怠速流量在初始设定时特别需要供给较浓的混合气,以保证发动机怠速工况的稳定。通常情况下,发动机使用初期怠速基本稳定,而行驶1000多公里后,容易出现热车怠速熄火现象。
原因是发动机在初期磨合阶段,活塞及环与气缸、气门与气门座之间的配合还不十分贴合,难免存在少量的漏气现象,因此,气缸内的真空度还比较低,仅有100mmHg-120mmHg。经过2000多公里的磨合,其真空度逐步升高(冷车时约在140mmHg-160mmHg之间,热车则为170mmHg-190mmHg)。而化油器怠速油系的混合气量是根据新车工况设定的,冷车时怠速能够稳定,是因为发动机刚启动时,气缸内温度较低,真空度还未上升到最高值,混合气浓度基本适中。怠速十多分钟后,随着发动机温度逐步升高,气缸内真空度上升至180mmHg左右,故热车比冷车时吸入的混合气量相对多一些,致使可燃混合气过浓而造成燃烧不完全。具体表现为怠速波动较大,转速极不稳定直至熄火。
◆ 一般高速、高功率发动机配气机构的进、排气门重叠角都较大
为实现最大功率,气门重叠角应尽可能大一些。在理想状态下,当发动机某缸排气时,要求其排气门压力波为负,以利于气缸排出废气,同时利于该排气气流惯性引入新鲜混合气,使换气效果达到最佳状态,以改善燃烧,提高功率。但由于排气管的长度是根据发动机在最大功率时,第一次(即初次)负压力波在气门重叠角反射回到排气门处的距离而定的,是固定不变的。因此,在发动机的其他如中、低速及怠速工况下,由于其工作频率的不同,且各缸排气脉冲相互干扰,而使排气门处于重叠期间受到初次或二次正压力波。就是这正压力波,一方面使进气阻力增大,减少了新鲜混合气的充气量,使气缸内的残余废气增加,引起燃烧恶化,同时还造成瞬时新鲜混合气倒流(即反喷)。
也就是说,排气中的正压力波将排出的废气重新推回气缸,并一直推向气门,流经化油器,并从化油器中吸出燃油,形成一定浓度的“废气—燃油“混合气。而当发动机正式进入吸气冲程的时候,这种“变态混合气”又会再流经化油器,并再次将化油器中的燃油吸出,于是便形成了双倍燃油浓度的混合气。最终使进气过程中吸入的混合气含油量过大,导致气缸内失火,燃烧迟缓,功率锐减,油耗增加,形成大量未燃的HC污染环境,并导致发动机中、低速时扭矩谷的出现和怠速的不稳定,严重时甚至会熄火,这在内燃发动机中被称为“富油平谷”现象。
另一种状态是,当摩托车在中、高速行驶过程中,松开油门把手,握紧离合器手柄使之处于滑行工况,此时发动机极易出现熄火现象。正常情况下,摩托车在调整行驶时,发动机进气温度约在70℃~80℃,排气温度约为600℃~800℃,曲轴箱机油温度也达到80℃~100℃左右,但由于其风量相对增加,发动机散发的部分热量被风吹走,达到热平衡。此时若松开油门把手,化油器节气门会很快回到怠速位置(即基本处于关闭状态),发动机转速瞬间降至2000r~3000r/min,气缸内的真空度突然升高。
由于空气的静止惯性比燃油的静止惯性小,故增加较快,而燃油的增加则相对较慢;又因为部分燃料不能及时蒸发,气缸内的混合气难以形成汽化状态,只能沿进气管缓慢流入气缸,使可燃混合气相对变稀。同时,摩托车车速急剧下降,冷却风量也相应减少。此时热平衡被打破,发动机的温度一下上升许多,再加上部分废气在气门重叠期间倒流入燃烧室,使混合气燃烧速率骤然下降,最终导致燃烧恶化直至熄火。
再有,若摩托车在低档时连续爬坡,发动机转速必然升高,而车速相对较低,冷却风量则相应减少,导致发动机的部分热量不能及时散发,待摩托车爬上坡顶时,发动机的温度急剧上升(夏季尤为明显),当转入下坡滑行时,同上述道理一样,也极易造成滑行熄火。类似这样的滑行熄火现象在高速发动机上是难以避免的,也是比较普遍的。
现代新型踏板车上的四冲程发动机等真空化油器都装有空气截断阀,在急回油门的瞬间能及时关闭怠速空气量孔部分空气通道,以避免混合气过稀现象的产生。而对于普通跨骑式摩托车,只有在急回油门的瞬间尽量不要使油门回到底,或在油门回到底的一刹那,再稍加一点油门,这样不但可以降低气缸内的真空度,还可利用化油器过渡喷口的新鲜混合气来补充过稀的混合气,以改善燃烧恶化的状况,从而避免熄火现象的发生。]