冷车启动速度与怠速不变的故障原因分析

冷车启动时,发动机转速会比正常转速高一点,大概1000转。开空调的话会增加50-100转。温度越冷,怠速越高,但不会超过1200转。如果冷车的怠速和热车的怠速一样,说明车辆有问题。我们先分析一下怠速控制的原理,再分析一下怠速高不启动的原因。

怠速控制原理

怠速是指发动机以最低转速运转,不向外部零件输出动力,只保证最基本的电器附件运转的状态。怠速时,对发动机转速影响最大的是发电机、空调压缩机和转向助力泵的使用。整车电器设备负荷包括大灯、鼓风机、电子风扇、后视镜加热。

发动机怠速控制系统由发动机转速传感器、水温传感器等具有主信号的传感器的电压输出、空调开关和动力转向控制开关、发动机ECU和怠速电机组成。怠速控制的本质是控制怠速旁通通道的进气量。此时,燃油喷射脉冲由存储在ECU中的怠速空燃比和进气流量计算得出。

在怠速控制过程中,发动机ECU受到各种开关信号的影响。当怠速负荷增加时,ECU将当前怠速与存储器中的目标怠速进行比较,通过怠速控制阀增加进气量来提高怠速,防止发动机因动力不足而熄火或抖动;无论如何,减少进气量,让怠速不会太高,以免浪费油耗。怠速控制的原理如下图所示。

启动时没有高怠速?

启动时没有很高的怠速,也就是说冬天很难启动发动机,需要踩油门才能启动。即使发动机启动,也需要加油维持动力输出,只能维持正常怠速,直到发动机水温达到正常工作温度。此外,车辆还可能伴有加速性差、油耗增加等一些故障。

通过分析可以得出发动机怠速不高的可能原因是节气门位置传感器故障、节气门体损坏、怠速控制阀故障、水温传感器损坏和发动机ECU故障。

如果节气门位置传感器和节气门体损坏,我们可以在发动机数据流中查看节气门的输出电压,不需要测量节气门的电压。节气门位置传感器有一个输出信号VTA,如下图所示。该VTA信号在怠速时为0.45伏,加速时可达3-5伏。如果电压不符合标准,则需要检查节气门位置传感器的四根导线。如果导线没有问题,更换传感器。如果更换了传感器,故障还是一样,说明油门坏了,需要更换油门。

下图显示了怠速控制阀的工作原理。怠速控制阀也称为ISC阀。ISC阀具有安装在节气门体一端的阀杆和阀芯。发动机ECU通过施加在连接器端子上的电压使电机电枢向前或向后转动,电机电枢带动阀门上下移动,从而调节通过旁通孔的空气量。

要检查怠速控制阀,首先测量+B端子是否有蓄电池电压,断开插头并测量两个端子(RSC和RSO)之间的电阻。正常的电阻值应该是19-23欧姆。

水温传感器是校正燃油喷射量的电子部件。当发动机冷启动时,发动机的ECU利用水温传感器进行开环控制,以增加喷油量,满足混合气加浓的要求。如果水温传感器损坏,会导致错误的信号传递到ECU,使ECU误以为发动机处于暖机状态,导致冷机喷油量是按照热机喷油量提供的(发动机水温90度),那么发动机会在没有冷机的情况下高速怠速运转。

水温传感器主要是用万用表检查线路是否通断,传感器信号电压的检测(插头断开时输出电压为5V)以及传感器与ECM之间的线路是否有虚接和接地。

总结和建议

车辆的怠速性能是车辆性能的重要组成部分,而车辆的怠速主要受温控嗯嗯负荷的影响。例如,当发动机在50度的外部环境中起动时,当发动机达到稳定的怠速时,比发动机在-8度的环境温度下起动时短8分钟。

如果冷车的启动速度与热车的怠速速度相同,这是不正常的,从上面的分析可以找到故障的可能原因。排除发动机故障后,我们需要读取相关数据流,检查故障是否完全修复。例如,氧传感器的电压是否在0-0.9V之间不断变化,检查空气流量计和进气口的信号电压,燃油喷射脉冲是否为2.3-2.5ms,点火正时的角度是否在6.5-9.5度之间。如果上述数据正常,发动机故障已经排除。

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