发动机抖动故障诊断与排除

【学习目标】

1.能描述发动机抖动的故障原因

2.能描述发动机抖动的故障诊断流程

3.能诊断雪佛兰科鲁兹单缸不点火故障

【工作任务】

一辆雪佛兰科鲁兹汽车因发动机抖动故障进厂维修，使用故障诊断仪初步检测后显示故障代码“DTC P0352：点火线圈2控制电路”。维修人员需要在充分分析雪佛兰科鲁兹汽车发动机控制电路的基础上，合理使用工具、仪器、设备，借助汽车维修手册等资料，诊断与排除该故障。本任务具体要求如下：

（1）了解发动机抖动的故障原因；

（2）掌握发动机抖动故障诊断的基本步骤；

（3）诊断与排除雪佛兰科鲁兹汽车点火线圈控制电路故障。

【相关理论】

一、发动机抖动的故障原因分析

1.发动机抖动现象产生的机理

发动机抖动现象产生的机理是：气缸内气体作用力的变化引起各气缸功率不平衡，致使发动机发生抖动。也就是说，凡是直接或间接引起发动机气缸内气体作用力变化的故障都有可能导致发动机抖动，这是分析发动机抖动现象产生原因的依据。

2.导致发动机抖动现象的故障原因

（1）进气系统。

1）空气滤清器脏。空气滤清器是为了保护发动机减少磨损设计的，一般在一万公里左右更换，如果更换不及时，会发生进气不足引起怠速低，从而使发动机抖动。

2）空气通道内及相关控制件上积垢过多。节气门、怠速阀、进气孔使用一段时间后会有积碳、油垢堵塞，过多的积碳、油垢等物使空气通道截面积发生变化，从而进入气缸的空气质量偏离正常值，混合气过浓或过稀，使各气缸内的燃烧不正常，从而导致各气缸功率不平衡。

3）进气管及各种阀发生泄漏。进气管及其部件存在泄漏时，从泄漏处进入进气管的空气或废气造成混合气过浓或过稀，从而使发动机燃烧不正常，各气缸功率出现不平衡，导致发动机运行不平衡或轻微抖动。

（2）燃油系统。

1）燃油压力过低。燃油压力过低，导致从喷油器喷出的燃油雾化状态不良或者喷出的燃油成线状，严重时只喷出油滴，致使气缸的可燃混合气燃烧不正常。具体故障有：燃油泵继电器损坏，燃油泵滤网堵塞，燃油泵安全阀弹簧弹力过小或燃油泵泵油能力不足，燃油滤清器堵塞，燃油压力调节器故障和油管变形等。

2）喷油器堵塞。喷油器是发动机的关键部件。如果汽油内含胶质会堵塞喷油器的喷油孔，因此，引起各个喷油嘴喷油量不一致，导致每个缸工作不一致，引起发动机的抖动。

（3）点火系统。

1）高压线断路。高压线断路是指高压线导线芯断路，可影响点火，引起发动机抖动。

2）火花塞寿命。火花塞是有寿命的，行驶3～4万公里后，火花塞的点火效率明显降低，并可影响点火。

（4）配气机构。

1）凸轮轴凸轮磨损。各缸凸轮轴磨损不一致导致各气缸功率不平衡。

2）正时带（链）轮有故障。正时带（链）轮松动或正时带（链）磨损，使各气缸气门的开闭时间发生变化，以致配气相伴失准，各气缸功率不平衡。

3）气门相关配件有故障。如气门推杆磨损或弯曲，摇臂磨损，气门卡住或漏气，气门弹簧折断和气门密封件破损等。这些故障均会导致个别气缸的功率下降过多，从而使各气缸功率不平衡。

（5）其他故障。

1）怠速低。发动机怠速值在ECU里已设定，当转数低到一定范围，汽车电脑会自动调节，如果怠速低至超出ECU控制范围时，发动机也会发生抖动。

2）冷却液温度不正常。发动机工作温度有一个正常范围，冷却液温度高会发生点火时间变早、油气混合比改变、机油粘度变稀、润滑性能变差。

3）气缸压力低。如果有一个缸工作不好就会有缺缸现象，引起发动机抖动。

二、发动机怠速抖动的故障诊断流程

1）询问车主。在接车时应向车主了解：最早出现怠速抖动的时间；怠速抖动时的发动机温度；该车行驶里程；车主经常驾驶的道路和习惯；该车的保养情况；该车的维修历史；该车是否加装设备等。

2）外观检查。打开发动机舱盖，观察发动机的运转情况，抖动程度，同时观察发动机转速表指针的摆动幅度，是否偏离怠速期望值；观察是正常怠速抖动，还是负荷怠速抖动（打开空调、灯光、挂入空挡、打方向盘等）；发动机外部件是否有异常；真空管有无脱落、破损；电线插接器有无松脱；是否存在漏油、漏水、漏气、漏电的四漏现象；排气管是否有“突、突”（说明燃烧不好）、冒黑烟、有生汽油味等不正常现象；节气门拉索是否调节合适。

3）查询分析故障代码。故障代码查询的步骤为：读取故障代码→查看并记录冻结数据祯数据→清除故障代码→在冻结故障状态数据中设定故障代码的状况下操作车辆→再次读取故障代码。读取故障代码后，应阅读维修手册，查阅故障代码发生的原因、影响、排除方法。对偶发性故障代码不能忽视，往往怠速抖动时刻正是偶发故障代码出现之时。

4）读取数据流。对于怠速抖动，重要读取的数据流选项有：发动机转速、节气门开度、发动机工况、怠速空气流量学习值、怠速空气调节值、吸入空气量、点火提前角、传感器信号电压、冷却液温度、进气温度等。

5）检测。根据检测对象选择万用表、测电笔、尾气分析仪、燃油压力表、真空表、汽缸压力表、示波器、模拟信号发生器、喷油器检测清洗仪等工具或仪器准确判断故障点。可以按电控系统、点火系统、进气系统、燃油系统、发动机机械部分的顺序进行。

6）故障排除。故障排除方法一般有：清洗节气门与进气道、清洗检查喷油器、更换电气元件、检查线束的故障点、清洁搭铁点、修理发动机机械部件等。

【任务准备】

实施本任务的单个工位所使用的设备及工具材料可参考表1-4-1。

表1-4-1　实训设备及工具材料

【任务实施】

一、安装车辆防护装置

1）安装车轮挡块（或三角木）。注意：车轮挡块的安装位置可以是两个后轮，也可以是呈对角关系的前后轮。

2）安装尾气排放系统，并接通尾气排放系统的电源。

3）取车钥匙，解锁车辆，开车门，安装车内防护五件套（方向盘套、手制动杆套、换挡杆手柄套、座椅套、地板垫），同时检查驻车制动杆处于拉紧位置，换挡杆处于空挡（手动变速器）或P挡（自动变速器）位置。

4）打开发动机舱盖，安装车外防护三件套（左、右翼子板布和前格栅布）。

二、进行基础检查

1）检查并确认发动机外围线束、插接器、进气管、高压线以及真空管路等的连接情况，观察其有无脱落或破损现象。

2）检查燃油量是否正常。

3）确认变速器换挡杆处于P挡位。

三、诊断与排除雪佛兰科鲁兹汽车点火线圈电路故障

1.雪佛兰科鲁兹点火线圈电路分析

如图1-4-1所示，雪佛兰科鲁兹汽车点火线圈电路由点火电压电路、搭铁电路、低电平参考电压电路、每个气缸点火线圈对应的控制电路和点火线圈元件组成。点火电压电路为点火线圈提供蓄电池电压，由发动机控制开关继电器KR75、保险丝盒X50A、保险F9UA、线路5290和线路1846组成；搭铁电路为点火线圈提供搭铁，由线路350和搭铁点G112组成；低电平参考电压电路为点火线圈提供0V参考电压，由线路453和发动机控制模块K20组成；点火线圈1控制气缸1内的火花塞点火，由线路2121和发动机控制模块K20组成；点火线圈2控制气缸2内的火花塞点火，由线路2122和发动机控制模块K20组成；点火线圈3控制气缸3内的火花塞点火，由线路2123和发动机控制模块K20组成；点火线圈4控制气缸4内的火花塞点火，由线路2124和发动机控制模块K20组成。

2.雪佛兰科鲁兹点火线圈控制电路故障诊断与排除

1）将点火开关置于“OFF（关闭）”位置并关闭所有车辆系统，断开K35点火线圈模块处的线束连接器，检测线路350（点火线圈端）和搭铁之间的电阻是否小于5Ω。

注意：如果电阻等于或高于5Ω，则进行以下检测。

图1-4-1　雪佛兰科鲁兹点火线圈控制电路

将点火开关置于“OFF（关闭）”位置，测试线路350端对端的电阻是否小于2Ω。如果为2Ω或更大，则修理线路350开路/电阻过大故障；如果小于2Ω，则修理线路350开路/电阻过大故障。

2）测试线路453（点火线圈端）和搭铁之间的电阻是否小于5Ω。

注意：如果电阻等于或高于5Ω，则将点火开关置于“OFF（关闭）”位置，断开K20发动机控制模块的线束连接器X2，检测线路453端对端的电阻是否小于2Ω。如果为2Ω或更大，则修理线路453开路/电阻过大故障；如果小于2Ω，则更换K20发动机控制模块。

3）将点火开关置于“ON（打开）”位置，确认线路1846（点火线圈端）和搭铁之间的测试灯点亮。

注意1：如果测试灯未点亮，而且电路保险丝状态良好，则将点火开关置于“OFF（关闭）”位置，拆下测试灯，测试点火电压线路端对端的电阻是否小于2Ω。如果为2Ω或更大，则修理线路中的开路/电阻过大故障；如果小于2Ω，则确认保险丝未熔断且保险丝处有电压。

注意2：如果测试灯未点亮，而且电路保险丝熔断，则将点火开关置于“OFF（关闭）”位置，拆下测试灯，检测线路1846（点燃圈端）和搭铁之间的电阻是否为无穷大。如果电阻不为无穷大，则修理线路上的对搭铁短路故障；如果电阻为无穷大，则更换K35点火线圈模块。

4）断开相应的第2缸控制线路2122，将数字式万用表设为直流挡赫兹刻度，将数字式万用表连接在下列相应的线路2122（点火线圈端）和搭铁之间，测试在发动机启动期间读数是否大于1.5Hz。

注意：如果小于1.5Hz，则进行下列测试。

①将点火开关置于“OFF（关闭）”位置，断开K20发动机控制模块的线束连接器X2，检测线路2122和搭铁之间的电阻是否为无穷大。如果电阻不为无穷大，则修理线路2122对搭铁短路故障。

②如果电阻为无穷大，则检测线路2122端对端的电阻是否小于2Ω。如果为2Ω或更大，则修理线路2122开路/电阻过大故障。

③如果小于2Ω，则将点火开关置于“ON（打开）”位置，测试线路2122和搭铁之间的电压是否低于1V。如果是1V或更高，则修理线路2122对电压短路故障。

④如果低于1V，则更换K20发动机控制模块。

5）更换K35点火线圈模块。

【检查评议】

1.考核要求

1）能正确安装车辆防护装置。

2）能正确读取并记录故障码。

3）能准确分析故障原因。

4）能正确使用工具、量具。

5）排除故障过程合理。

2.配分与评分标准

配分与评分标准见表1-4-2。

表1-4-2　配分与评分标准