汽车怠速是指发动机不做功进行外部输出的状态,以保持自身运行平稳,无抖动。建议发动机怠速保持在700-750转/分钟。在on空条件下,怠速可适当提高50-100转/分,但不超过900转/分。
在发动机运行稳定的情况下,我们希望怠速越低越好,因为此时发动机消耗的燃油很少。不过考虑到减排的问题,怠速不能太低。如果汽车怠速低于600r/min,那么我们说汽车怠速明显偏低,对发动机有不好的影响。
发动机怠速控制原理
汽车怠速系统主要由节气门位置传感器、怠速控制开关、ECU、旁通空阀等组成。如下图所示,发动机怠速控制主要分为开环控制和闭环控制。
开环控制
发动机怠速开环控制主要适用于发动机冷启动、暖机、松开油门踏板至怠速等。开环控制主要通过补偿空空气流量进行,怠速不稳定时,利用旁路空空气阀补偿一定的空空气流量。
闭环控制
闭环控制是在发动机处于正常怠速时,基于基本转速控制和一些补偿值,包括起动转速补偿、电池电压不足补偿、空谐波液压动力系统补偿等。
低怠速的危害
汽车怠速越低,节气门开度越小,导致混合气中空气体越少,进入气缸的空气体容易与残留废气混合,燃烧效果不好。此时,为了稳定怠速,发动机电子控制单元将根据10-12的空燃料比提供浓混合气。这样做的后果就是废气中含有大量的CO、HC等有害物质,长时间的低怠速也会造成三元催化转化器的堵塞。
怠速过低也会导致发动机积碳增多,导致火花塞表面爆燃、着火。另外,目前发动机转速很高,对应气门正时的气门重叠角也很大。怠速过低时,供油系统会对进排气系统产生干扰,容易出现怠速不稳、消音器打爆等故障。
怠速不稳定导致发动机抖动的原因
1.严重积碳
当发动机积碳过多时,喷油器喷出的汽油会很大程度上被积碳吸收,造成混合气过稀,使发动机难以启动。当积碳吸附汽油达到饱和时,就可以解决冷启动困难的情况。发动机的ECU会因为混合气过稀而增加喷油量,这会导致冷气怠速抖动,通常节气门和喷油器积碳比较严重。
2.发动机缺缸运行
所谓发动机缺缸运转,就是发动机不止一个气缸不工作。首先,检查火花塞、高压线和点火线圈。可以采用逐缸断油的方法,即拔掉某个气缸的喷油器插头,看看发动机的抖动情况,抖动比较厉害,说明这个气缸的点火线圈和喷油器工作正常。如果节气门、火花塞和氧传感器是在4S商店清洗的,或者如果发现怠速抖动,建议再做一次燃油系统压力测试,检查油压调节器和进气压力传感器是否正常。
3.气缸压力不足
发动机的气缸压力对应于燃烧过程中混合物的燃料压力。充足的气缸压力是发动机正常燃烧的必要条件之一。一般汽油机的压力为1000-1200千帕,柴油机的压力为3000-6000千帕。各缸压力不能低于800KPa,最大缸压与最小缸压之差不能超过30%,否则压力过低。压力低会导致发动机动力不足、无法启动和怠速抖动。
当测试每个气缸的压力时,有必要确保发动机已经运行了5-6个压缩冲程。每个气缸应至少测量两次。取最大值作为测量结果。通过将测量数据与标准值进行比较,我们可以分析出哪个气缸出了故障。
总结
从发动机排气净化方面考虑,大部分车辆设计在高怠速,例如怠速稳定在750-800rpm左右时,混合气的空燃油比系数可以很好地维持在14以内。如果刻意要求发动机低怠速,不仅会影响车辆的性能,还会增加尾气排放的污染。
怠速不稳导致的发动机抖动是很多车主遇到的问题。主要原因往往与传感器、电路和各种执行器故障有关。例如,当发动机起动时,如果冷却液温度传感器向发动机电子控制单元提供热水温度信号,供应给喷油器的燃油将减少,导致发动机怠速抖动。对于这个故障,建议车主朋友去上面的故障原因进行更多的分析。