Rough idling

- 转自汽车维修与保养,李玉茂

怠速不稳是发动机维修中遇到最多的故障。如果诊断思路不正确会延长修理时间、降低工作效率，甚至使车主等待不及而转到另一家汽修厂。本文是笔者在长期实践中对此故障的摸索和总结，供同行参考。

一、怠速不稳的分类

1. 如何观察怠速不稳
 
①观察发动机缸体抖动程度，也可以观看机油尺把晃动的程度，平稳的油尺把很清晰，抖动的油尺把看起来是双的；②从发动机转速表或读数据块观察，转速以怠速期望值为中心抖动，或在期望值一侧剧烈抖动，程序中的怠速期望值包括标准怠速值、负荷（打开灯光，自动变速器挂上挡等）怠速值、空调怠速值、暖车怠速值；③原地启动发动机，坐在座椅上感觉车身剧烈抖动。

2. 按出现规律分类
 
①冷车（冷却液温度低于50℃）有节奏的不稳；②热车（冷却液温度高于50℃）有节奏的不稳；③无规律的剧烈抖动一、两下。

3、按抖动程度分类
 
①正常，以怠速期望值±10r/min抖动；②一般不稳，以怠速期望值±20r/min抖动；③严重不稳，超过怠速期望值±20r/min抖动；④在怠速期望值的一侧剧烈抖动。

4. 按原因关联分类
 
①直接原因，指机械零件脏污、磨损、安装不正确等，导致个别汽缸功率的变化，从而造成各汽缸功率不平衡，致使发动机出现怠速不稳；②间接原因，指发动机电控系统不正常，导致混合气燃烧不良，造成各汽缸功率难以平衡，使发动机出现怠速不稳。

5. 按故障系统分类
 
①进气系统；②燃油系统；③点火系统；④发动机机械系统。

6. 怠速抖动机理
 
汽缸内气体作用力的变化（一个汽缸气体作用力变化或几个汽缸气体作用力变化），引起各汽缸功率不平衡，导致各活塞在做功行程时的水平方向分力不一致，出现对发动机横向摇倒的力矩不平衡，从而产生发动机抖动。也可以说，凡是引起发动机汽缸内气体作用力变化的故障都有可能导致发动机怠速抖动。

二、怠速不稳的原因 

1. 进气系统 

(1)进气歧管或各种阀泄漏
 
当不该进入的空气、汽油蒸汽、燃烧废气进入到进气歧管，造成混合气过浓或过稀，使发动机燃烧不正常。当漏气位置只影响个别汽缸时，发动机会出现较剧烈的抖动，对冷车怠速影响更大。常见原因有：进气总管卡子松动或胶管破裂；进气歧管衬垫漏气；进气歧管破损或其它机件将进气歧管磨出孔洞；喷油器O型密封圈漏气；真空管插头脱落、破裂；曲轴箱强制通风（PCV）阀开度大；活性炭罐阀常开；废气再循环（EGR）阀关闭不严等。

(2)节气门和进气道积垢过多
 
节气门和周围进气道的积炭、污垢过多，空气通道截面积发生变化，使得控制单元无法精确控制怠速进气量，造成混合气过浓或过稀，使燃烧不正常。常见原因有：节气门有油污或积炭；节气门周围的进气道有油污、积炭；怠速步进电机、占空比电磁阀、旋转电磁阀有油污、积炭。

(3)怠速空气执行元件故障
 
怠速空气执行元件故障导致怠速空气控制不准确。常见原因有：节气门电机损坏或发卡；怠速步进电机、占空比电磁阀、旋转电磁阀损坏或发卡。

(4)进气量失准
 
控制单元接收错误信号而发出错误的指令，引起发动机怠速进气量控制失准，使发动机燃烧不正常，属于怠速不稳的间接原因。常见原因有：空气流量计或其线路故障；进气压力传感器或其线路故障；发动机控制单元插头因进水接触不良或电脑内部故障。

2. 燃油系统

(1)喷油器故障
 喷油器的喷油量不均、雾状不好，造成各汽缸发出的功率不平衡。常见原因有：喷油器堵塞、密封不良、喷出的燃油成线状等。

(2)燃油压力故障
 油压过低，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，喷油量减少使混合气过稀；油压过高，实际喷油量增加，使混合气过浓。常见原因有：燃油滤清器堵塞；燃油泵滤网堵塞；燃油泵的泵油能力不足；燃油泵安全阀弹簧弹力过小；进油管变形；燃油压力调节器有故障；回油管压瘪堵塞。

(3)喷油量失准
 各传感器或线路故障，导致控制单元发出错误指令，使喷油量不正确，造成混合气过浓或过稀，属于怠速不稳的间接原因。具体原因有：空气流量计（或进气歧管压力传感器）故障；节气门位置传感器故障；节气门怠速开关故障；冷却液温度传感器故障；进气温度传感器故障；氧传感器失效；以上传感器的线路有断路、短路、接地故障；发动机控制单元插头因进水接触不良或电脑内部故障。

3. 点火系统

(1)点火模块与点火线圈
 近些年各车型多将点火模块与点火线圈制成一体，点火模块或点火线圈有故障主要表现为高压火花弱或火花塞不点火。常见原因有：点火触发信号缺失；点火模块有故障；点火模块供电或接地线的连接松动、接触不良；初级线圈或次级线圈有故障等。

(2)火花塞与高压线
 火花塞、高压线故障导致火花能量下降或失火。常见原因有：火花塞间隙不正确；火花塞电极烧蚀或损坏；火花塞电极有积炭；火花塞磁绝缘体有裂纹；高压线电阻过大；高压线绝缘外皮或插头漏电；分火头电极烧蚀或绝缘不良。

(3)点火提前角失准
 由于传感器及线路故障属于引起怠速不稳的间接原因，控制单元发出错误指令，使点火提前角不正确，或造成点火提前角大范围波动。常见原因有：空气流量计或进气压力信号故障；霍尔传感器故障；冷却液温度传感器故障；进气温度传感器故障；爆震传感器故障；以上传感器的线路有断路、短路、接地故障；发动机控制单元因进水引起插头接触不良或内部电路损坏。

(4)其它原因
 三元净化催化器堵塞引起怠速不稳，这种故障在高速行驶时最易发现。自动变速器、空调、转向助力器有故障会增加怠速负荷，引起怠速不稳。发动机控制单元与空调、自动变速器控制单元之间的怠速提升信号中断，在安装CAN-BUS的车辆存在总线系统故障。随着新技术、新结构的增加，引起怠速不稳的因素会更多，诊断者必须全面考虑问题。

4. 机械结构

(1)配气机构
 配气机构故障导致个别汽缸的功率下降过多，从而使各汽缸功率不平衡。常见原因有：正时皮带安装位置错误，使各缸气门的开闭时间发生变化，导致配气相位失准，各汽缸燃烧不正常。气门工作面与气门座圈积炭过多，气门密封不严，使各汽缸压缩压力不一致。凸轮轴的凸轮磨损，各缸凸轮的磨损不一致导致各汽缸进入空气量不一致。气门相关件有故障，如气门推杆磨损或弯曲，摇臂磨损，气门卡住或漏气，气门弹簧折断等。

 我曾遇到2例因气门弹簧折断而出现间断性怠速抖动，使用各种仪器检测都不能确定原因，拆卸气门弹簧后才发现故障原因。另外，装有液压挺杆的发动机，在通往汽缸盖的机油道上安装一个泄压阀，当压力高于300kPa，打开该阀。如果该阀堵塞，由于压力过高会使液压挺杆伸长过多，导致气门关闭不严。进气门背部存在大量积炭，使冷车时吸附刚喷入的燃油，而不能进入汽缸，由于混合气过稀导致冷车快怠速不稳。

(2)发动机体、活塞连杆机构
 这些故障都会使个别汽缸功率下降过多，从而使各汽缸功率不平衡。常见原因有：汽缸衬垫烧蚀或损坏，造成单缸漏气或两缸之间漏气；活塞环端隙过大、对口或断裂，活塞环失去弹性；活塞环槽内积炭过多；活塞与汽缸磨损，汽缸圆度、圆柱度超差；因汽缸进水后导致的连杆弯曲，改变压缩比；燃烧室积炭会改变压缩比，积炭严重导致怠速不稳。

(3)其它原因
 曲轴、飞轮、曲轴皮带轮等转动部件动平衡不合格，发动机支脚垫断裂损坏，发动机底护板因变形与油底壳相撞击等，这些原因只会造成发动机振动而不影响转速。



三、怠速不稳的诊断方法

 进气系统、燃油系统、点火系统、发动机机械故障均会导致发动机怠速不稳现象，因此诊断产生发动机怠速不稳现象的原因是一项涉及面较广、难度较大的工作，轻易换件的方法是不可取的。怠速不稳故障的原因有百般变化，应根据检测结果、理论分析、维修经验做出正确判断，所以说诊断工作是有规律可循的。

1. 询问车主

 接车后应向车主了解：①最早出现怠速不稳的时间；②怠速不稳时的发动机温度；③该车行驶里程；④车主经常驾驶的道路和习惯；⑤该车保养情况；⑥该车维修历史；⑦该车是否加装设备。通过以上了解可对怠速不稳有初步判断，缩短检查时间，避免在检修时做无用功。

2. 外观检查

 打开发动机罩检查：观察发动机运转情况，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、挂入挡位、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“突、突”（说明燃烧不好）、冒黑烟、有生汽油味等不正常现象；节气门拉线是否调整合适。

3. 查询分析故障码

 读码（永久性、偶发性故障码都要记录）——清码——运行（此时要再现故障发生的条件）——再读码。阅读维修手册中的故障码列表，查阅故障码发生的原因、影响、排除方法。对偶发性故障码不能忽视，往往怠速不稳时刻正是偶发故障码出现之时。经过分析确定下一步检修工作。如果没有故障码存储，要考虑控制单元不监视的元件可能存在故障，例如桑塔纳2000时代超人的控制单元不能对点火系统、燃油泵进行监控，对这两个部件应采用测量方法检查。

4. 阅读分析数据块

 数据块可以提供发动机运转中的实时数据，能否正确分析数据块代表诊断者的技术水平，对那些不正确的数据要分析其原因。对于怠速不稳，要读发动机转速、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、怠速λ学习值、怠速λ调节、吸入空气量、点火提前角、λ传感器信号电压、冷却液温度、进气温度等数据。数据实时值、学习值和调整值以实际值或百分率表示，工况以文字表示。

5. 检测

 根据故障现象、故障码内容、数据块数值确定检测内容。根据检测对象选择万用表、二极管测试笔、尾气检测仪、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，选择哪一种仪器应视具体情况来定，出发点是能迅速、准确判断故障。尾气检测和波形分析很重要，也可以用断缸法迅速找到输出功率小的汽缸，使用真空表可以分析影响真空度的具体原因。检测的原则是从电到机、从简到繁。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

 诊断者根据上述检查结果和维修手册中的故障排除指南，制定适合本车的排除方法。排除方法一般有：清洗节气门与进气道、清洗检查喷油嘴、更换电气元件、检查线束的故障点、清洁接地点、修理发动机机械结构等工作。

7. 检验交车

 故障排除后必须用诊断仪、尾气分析仪再检测一遍，确认故障完全排除后方能交给车主。在3天内必须电话跟踪一次，目的是：①对用户车辆的维修质量负责，提示用户使用车辆的注意事项；②将该车的最终情况记录在维修笔记中，不断积累维修经验。

怠速不稳的原因与诊断—李玉茂技术讲座 

主持人：下面请北京汽修公司五厂技术科长李玉茂先生为大家做这样的专题——怠速不稳故障的原因与诊断。 
李玉茂：今天给我安排的一个发言，发言的题目是诊断方面的，怠速不稳的原因与诊断。 电控发动机怠速不稳是日常维修中最常见的故障，有的新车行驶不到1万公里即有不稳现象的发生，冬季怠速不稳的现象更加严重，随着汽车技术的不断提高，对汽车的性能要求越来越严，也是摆在维修和诊断面前的一个课题。如果我们对这个问题，在维修中解答思路不正确，就会延长检查和诊断的时间。 我把自己工作中的一些体会和大家交流一下，以达到抛砖引玉的目的。

首先，我们来看一下怠速不稳的机理。 如果怠速不稳按照不稳的程度来分，正常的怠速是在控制单元的期望值的正负10％内运转，这种情况是正常的。但是，有些用户对自己的车不知道，找到工厂，有些业务员技术差一些，对正常的车是无法修的，有些厂虽然修理比较全面，有时也会进入这个误区，结果修一两天也修不好，这样给新用户增加心理负担，随后提出换车，这样对主机厂来说达不到换车的程度，这样给修理厂的工作带来被动。 所以，观察怠速稳不稳，还要确定一下，是否是故障还是属于正常。一般不稳是在怠速的中心值正负每分钟40转以内的抖动，这种可以修，是由于在使用当中造成，或者新车在质量上有一些问题，还有一种情况严重不稳，在怠速中心值每分钟40转以外抖动，这种反映比较强烈。还有一种就是中心值偏离，怠速中心值偏离出控制单元的期望值。 我们还可以按照冷却液的温度进行分类：一种是凉车快怠速不稳，温度升高以后转向正常；第二种就是热车正常怠速不稳；第三种是怠速有负荷的时候，比如说打开空调，挂入D、R档时，发动机出现不稳。还有一种情况，通过我们的观察好象没有异常，但是时常有抖动，我们观察的时候要判断清楚，这也是技术员协同业务员把故障辨认好再进行修理。 若干原因分类：一类是直接原因，一类是机械零件脏污、磨损、安装不正确等，导致个别气缸功率的变化，从而造成各气缸功率不平衡，指示发动机产生怠速不稳现象。这个比较直观，以前我们修车比较容易发现；第二种是间接原因，不好发现，也是电喷车带来的新问题。是指发动机电控系统不正常，由于传感器信号不正确或者电脑本身的故障（执行器性能变差），对执行元件发出的指令是错误的，干预了执行元件，导致发动机不正确。上面还有一个机率，怠速不稳的机率是气缸内的气体作用力的变化不正常，或者是几个气缸气体作用力变化不正常，引起各气缸功率不平衡，我们可以让气缸对各活塞的作用分成垂直力和水平力，由于作用力大小在改变，平行的分力也在改变，每个气缸做功的时候，如果平行的分力不一样，势必给发动机钢铁一个横向摇倒的力矩。就是说活塞对缸腹的大小不一样，活塞有一个擎倒不一样，这样怠速发动机不稳定。我们观察的时候在转速上体现不稳，发动机本身体现的是抖动或者叫震动。 

下面我们还可以按照故障出现的系统分类，一类是出现在进气系统，是由进气系统不正常造成的怠速不稳。第二就是燃油系统出现故障，第三个可能性是点火系统。以上统称为发动机的电控系统，电控系统包括这三部分；其次是发动机的机械故障，就是说传统上的故障。但是，现在又加了一些新的部件，比如说可变进气相位，液压挺杆的大量安装，增加了一些新的问题。 下面我们分析一下怠速不稳的原因：第一个原因是进气系统。 1.进气管以及各种阀门的泄漏。 空气或者是从进气管进入，汽油蒸汽是从碳罐阀进入，还有废气进入到进气管，会造成混合器过浓、过稀，使发动机燃烧不正常。具体的原因有，一个是进气管卡子松动或者是进其总管常用的是胶管，胶管的破裂；第二就是进气管衬垫漏器，第三个原因是真空管插头拖拉或者是破裂。还有就是PCV阀故障，也使混合器不正常，还有就是火星碳罐阀故障、EGR阀的故障，都会影响混合器的比例。 2.节气门和进气道积垢过多。 我们知道大众汽车近10年把以前的怠速，把电子阀的改为节气门控制，最近三四年改为电子节气门，怠速的调整完全*节气门的开动来控制，如果节气门的本身的积垢过多，有油污等等，或者周期的积碳或者污垢过多，这样就使截面不好控制。都会造成混合器不好控制，或者学习值一旦调整到最大期限，上限期就没有了，这样会造成怠速不稳。常见的就是控制进气的节气门的脏污。大众车型等等用了节气门的控制。 3.怠速进气量的失准。 怠速进气量的失准属于间接原因，由于各种传感器，比如说氧传感器，霍尔信号传感器，由于他们有故障，信号不正常，控制来源接触到错误的信号以后发出的指令不正常，会错误的干预节气门的开度，使怠速失准，燃烧不正常。常见的传感器，各种车型的传感器都是基本的传感器，有节气门位置传感器，节气门怠速开关，因为它是收到这个信号以后控制来源才能进入到怠速程序。如果开关不闭合，正常的怠速就不会进入正常的怠速程序。其次还有进气温度传感器、冷却温度传感器，这些数值不稳也会影响进气量。因为怠速控制阀由这个控制，如果这些失准不能按照正常的参数来运转。 以上这些传感器线路有故障，或者发生短路、断路等等，这些都是属于间接性故障。 发动机电脑出现故障以后，也会出现怠速不稳。

在十年以前，我曾经遇到像奥迪100A6，那时候开始就发现了控制单元的故障，是什么原因引起的？是由于按照防盗器，还是离控制单元太近？按照安装要求是3米以上，这样造成单元的工作不正常。还有就是进气系统里，像节气门的背部的积碳，这个发生很多，一到冬天，有很多的用户咨询这个问题，这个问题在以前的化油器车不是很敏感，化油器车，没有这样的问题。但是现在的车，现在的技术都是喷到节气门的背部，由节气门的故障，会由积碳所吸附，这样会造成怠速不稳定。有些用户反应这个车着了以后就不稳了。这是由于电喷车出现的问题。刚才魏工也讲了，有些方法是针对它的，比如说积碳清洗和喷油嘴清洗。 我们分析第二个问题，燃油系统。 第一是喷油器有故障，包括喷油器的堵塞、滴漏，这样会使实际喷油量减少。还有喷出的燃油成线状，使它物化不好，减少喷油量。还有就是喷油器的针阀的磨损，使实际的喷油量过大，电脑不能完全进行修正，使正确的烘燃比得不到控制。这样使活塞对气缸的横向的分力大小不一，由于横向分力大小不一，使气缸发现摇摆的趋势。 第二是燃油系统的问题。就是燃油压力燃油压力过低就会使实际的喷油量减小，也使物化不良，严重的时候过低就会造成喷不出油。如果燃油压力过高，使实际的喷油量过多，使混合器过浓，这样使电脑控制不住，已经到了它的极限。所以，从排气中也能够体现。一个是燃油滤清器堵塞，还有燃油并滤网堵塞，还有在一些城市，由于有灰尘会堵住滤网，有时候从油箱打开滤网会看得很清楚，第三是燃油泵泵油能力不足。下一个原因是安全阀由于弹簧的弹力过小，使汽油及早的释放。以前的油泵大多数安装在油箱之外，现在的油泵安装在油箱之内，这个油泵返回在油箱。还有就是进油管变形，燃油压力调节器有故障，以及会有管压瘪导致堵塞的情况，使燃油压力超过正常值。 燃油系统失准的原因是属于间接原因，是由于各传感器、以及线路，信号的不正确导致控制单元错误的发出指令，使得烘燃比不正常。具体的原因有空气流量计或者是进气管压力传感器，节气门位置传感器故障、节气门怠速开关故障，冷却液温度传感器故障、进气温度传感器故障，氧传感器失效，还有发动机控制单元因进水引起插头接触不良或者内部电路损坏等等。电脑的这个问题，不是说坏了就可以重新安装一下，汽车电脑的程序不会轻易改变，我发现程序错乱的主要原因是电脑的接头进水或者是进水以后锈湿后接触不良，信号不准，输出输入信号不准，所以发生对燃油量造成的不准确。 第三方面是点火系统： 目前的汽车几乎都将点火模块与点火线圈做成一体，或者是采用双点火线圈或者直接点火。首先点火模块，如果它的故障会使电火花过弱或者是不点火，对于这个测量，只能说测量一下次级的电压的波型，初级的在电压里看不到，但是可以测测点火的触发信号。点火线圈和点火模块的原因，可能是电脑发出的点火信号的缺失，也可能是点火模块的供电线路等等出现问题。实际修理当中，这种情况时有发生。

新车发生的机会比较高，我们修新车的时候，有的修理工还是找来找去，找了很多的问题，对于新车，我们还是要保证它的供电的电源，正极、负极让它可*运行。 其次就是初级线圈和次级线圈有问题，次级线圈我们可以测量，初级线圈在整个模块里，我们没有办法测量它的电阻。 第二个问题是火花塞和高压线的问题，火花塞不正确，间隙不正确、或者是点击绕蚀或者损坏，以及电机有积碳，高压线电阻过大，以及高压线外皮漏电。因为我们现在高压线刺激的比较高，三四万伏，使用几万公里以后可能会击穿。开惯以前的车觉得可能不会坏，但是几万公里以后，漏电的可能性会有的。 第三是点火提前角的失准，这也是一个间接问题。火花塞和点火线圈并不是这些东西的故障，是由于传感器，比如说空气流量传感器，或者是压力传感器，霍尔传感器等等，由于他们的信号不正确，或者是爆振传感器不正确发生问题。当然，这些原因发生问题的时候不多，但是，如果不整顿，也会使点火角有变化造成燃烧不正常，以及这些元件的断路、短路、接地故障。现在汽车都有三元催化器，它的堵塞也会引起怠速不稳。当然，这个诊断更容易一些，因为堵塞以后首先影响了它的高速，随着堵塞的严重，最高车速会下降，可能从100公里、80公里、60公里，越来越严重，有的五六十公里就上不去了。我在1992年的时候，到泰安去修车，那时候三元净化催化器堵塞以后，那是奥迪K型车，先找到这个系统，后来没有发现问题，后来发现是这个问题，我就写了一篇文章专门解释这个问题。 还有就是自动变速器、空调、转向出现故障也会增加怠速不稳。没有总线的车*信息线把空调信号、挂挡信号传感发动机控制单元，以便让发动机控制单元提高怠速，实现负荷怠速。现在有总线的车，这些信号由两条总线来负担，如果总线系统出现故障，也会出现怠速不稳。所以，对于大众车一定要进入地址19号看看有哪些控制单元的信息中断。 随着汽车结构的不断提高，新技术的增加，引起怠速不稳的原因越来越多，作为诊断者考虑的越来越全面。 第四个影响怠速不稳的是机械结构。 第一是配气机构，配气机构故障导致个别气缸的功率下降过多，从而使功率不平衡。具体引起的，一个是正时皮带安装位置错误，使各缸气门的开闭时间发生变化，导致配气相位失准，这个比较容易发现。一开始8年前，捷达刚上市的时候，我们也见过，一查就是这个故障。当时只是看元件有问题，电脑有问题，没有说别的，这是八年前，后来发现了这个问题，把这个正时皮带发现以后，安装正确故障码就消失了。