怠速是指发动机不向外界输出功的状态,以保持自身运转平稳,无晃动。建议保持发动机怠速在700-750转/分。开空调时,怠速可适当提高50-100转/分,但不能超过900转/分。
在发动机运转稳定的情况下,我们希望怠速越低越好,因为此时发动机消耗的燃油较低。但是考虑到减排的问题,怠速不能太低。如果汽车怠速低于600转/分,那么我们说汽车怠速明显偏低,对发动机有不良影响。
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、电子控制单元ECU、旁通空气阀等组成。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。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气流量来实现。当怠速不稳定时,利用旁通空气阀补偿一定量的空气。闭环控制当发动机处于正常怠速时,使用闭环控制。它使用基本速度控制和一些补偿值,包括起动速度补偿、电池电压不足补偿、空调和液压动力系统补偿等。
怠速低的危害汽车怠速越低,节气门开度越小,导致混合气中的空气越少。进入气缸的空气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ECU会按照10-12的空燃比提供浓混合气。这样做的后果就是尾气中含有大量的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。怠速过低还会导致发动机积碳增加,导致火花塞表面爆燃着火。另外,当前发动机转速很高,配气相位对应的气门重叠角也很大。怠速过低时,供油系统和进排气系统会受到干扰,容易出现怠速不稳、消声器爆破等故障。
不稳定怠速发动机抖动的原因如下:
1.积碳严重当发动机积碳过多时,喷油器喷出的汽油会在很大程度上被积碳吸收,导致混合气过稀,导致发动机启动困难。当积碳吸附的汽油达到饱和时,冷启动困难的情况就可以解决了。发动机ECU会因为混合气过稀而增加喷油量,导致冷空气怠速抖动。通常情况下,节气门和喷油器积碳严重。
2.发动机缺缸运转所谓发动机缺缸运转,就是发动机有一个以上的气缸不工作。首先,检查火花塞、高压线和点火线圈。可以一个一个断油,就是拔掉某个气缸的喷油器插头,看发动机抖动,更厉害,说明这个气缸的点火线圈和喷油器工作正常。如果节气门、火花塞和氧传感器已经在4S店清洗过,或者发现怠速抖动,建议再做一次燃油系统压力的测试,检查机油压力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气缸压力相当于燃烧过程中混合气的燃油压力。充足的气缸压力是发动机正常燃烧的必要条件之一。一般汽油机压力在1000-1200 kPa,柴油机压力在3000-6000 kPa。各缸压力不应低于800KPa,最大缸压与最低缸压之差不应超过30%。否则压力太低。压力低会导致发动机动力不足,无法启动,怠速抖动。测试各缸压力时,要保证发动机运转5-6个压缩冲程。每个气缸至少测量两次,取最大值作为测量结果。
总结和建议:从发动机排气净化方面来说,大部分车辆都是在高怠速下设计的。比如怠速稳定在750-800转左右,混合气的空燃比系数可以很好的维持在14以内。如果故意要求发动机低速怠速,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。主要原因往往是相关传感器、电路和各种执行机构的故障。例如,当发动机启动时,如果冷却液温度传感器向发动机ECU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。对于此故障,建议车主分析以上原因。