别克君威2.5T发动机怠速抖动故障诊断方案设计

2023年11月23日发(作者：雷克萨斯es19款)

别克君威2.5T发动机怠速抖动故障诊断方案设计

别克君威2.5T发动机怠速抖动故障诊断方

案设计

目录

第一部分方案概述 (1)

第二部分君威2.5T发动机怠速控制系统的结构及工作原理 (2)

2.1发动机的总成示意图 (3)

2.2怠速控制系统的结构及工作原理 (3)

第三部分怠速发抖的故障诊断方案 (5)

3.1故障现象 (4)

3.2原因分析 (4)

3.3故障诊断步骤 (4)

第四部分诊断流程图 (10)

第五部分别克君威2.5T发动机抖动具体步骤分析解决方 (11)

6.1具体解决故障的一个方法流程 (11)

6.2故障现象 (11)

6.3发动机怠速故障具体诊断与维修 (12)

第七部分总结 (13)

第八部分致谢........................................... 错误!未定义书签。第九部

分参考文献 (15)

第一部分方案概述

发动机怠速是指发动机运行中，节气门开度最小，汽车处于空档，

发动机只带附件而维持最低转速的工况。发动机出现怠速抖动现象，

其原因有很多。一般可分为三个方面：混合气浓度不正常，点火系统

工作不良和发动机机械系统故障。本方案以别克君威2.5T发动机为例，

针对其怠速发抖故障，说明了发动机的结构特点和工作原理，分析了

故障产生的原因，并结合本人实习过程中的经验总结，制定了别克君

威发动机抖动故障的诊断方案。主要内容有：

1.别克君威

2.5T发动机怠速控制机构的结构特点和工作原理分析

2. 别克君威2.5T发动机怠速抖动的故障现象及故障原因分析

3. 别克君威2.5T发动机怠速抖动故障的诊断流程和诊断方案设计

第二部分君威2.5T发动机怠速控制系统结构及工作原理2.1发动

机的总成示意图

图1 别克君威2.5T发动机总成

图

发动机由进气凸轮轴、排气歧管，排气凸轮轴，排气凸轮轴链轮，

正时链条，曲轴带轮，张紧轮，发电机，油底壳，曲轴，活塞，进气

门，火花塞，节气门，进气歧管等组成，如图1所示。

2.2怠速控制系统的结构及工作原理

2.2.1怠速控制系统的结构

怠速控制系统主要由空气流量传感器，节气门位置传器、车速传

感器、冷却液温度传感器、A/C信号控制开关，电子控制单元ECU，

怠速控制阀和节气门旁通空气道组成。

2.2.2怠速控制系统的的工作原理

怠速控制原理如图2所示。当发动机怠速运行时，节气门处于全

关位置，节气门位置传感器将怠速信号输送至发动机控制单元，表示

发动机进入怠速工况。此时，即进入发动机的空气量不再由节气门进

行调节，发动机控制单元根据发动机水温信号、空调信号、发动机转

速信号和节气门位置信号，自动计量所需空气量，通过怠速控制阀改

变进气通道的大小，从而计量进气量，将信号输送至控制单元后，控

制喷油量，使发动机怠速稳定。

图2 发动机怠速控制原理图

第三部分怠速发抖的故障诊断方案设计

3.1故障现象

汽车启动后，怠速时发动机出现比较强烈的抖动，严重时有熄火

现象

3.2原因分析

（1）怠速控制阀（ISC）故障，使ECU无法对发动机进行正确地

怠速调节，造成怠速转速不稳。

（2）进气管路漏气，造成ECU对进气量控制不准确，导致发动

机怠速不稳。

（3）点火系故障，是火花塞和高压线的问题，或是点火提前角的

失准。

（4）喷油器滴漏或堵塞，使其无法按照ECU的指令进行喷油，

导致发动机怠速不稳。

（5）怠速工况EGR阀故障，从而影响发动机的动力性，特别是

在发动机怠速、转速、小负荷等工况时。

（6）配气相位错误，使发动机在怠速时运转不稳，出现抖动。

（7）其他故障，除以上故障原因，以下故障同样会引起某种怠速

异常：ECU故障：主氧传感器电路;EFI主继电器电路等。

3.3故障诊断步骤

1.接车

询问车主车子的详细情况，向车主询问该车具体的鼓掌现象，知

晓该车的具体情况，是否之前出现过类似问题，上次出现时间是在什

么时候，是否检测过，检测完后怎么解决故障的

2.基本检测

检测空气滤清器有无膨胀，空气流量计与进气压力传感器插头LI

连接器是否良好，观察电流表、机油表、水温表、气压表的工作是否

正常,火花塞或点火线圈是否良好；气门正时正不正确；气缸压缩均匀

不；气门密封严不严，漏不漏气；燃油压力正常不；喷油嘴有没堵塞/

泄漏；冷却系统与气缸之间有无泄漏；空气流量传感器有无故障。

3.用诊断检测仪器进行检测

连接上通用公司的专用检测仪TECH2检查通用最新检测仪MDI--

是美国通用公司提供给他的特约维修站使用的第三代检测仪，2009年

后的通用的大部分车型，是通用汽车全球服务站必备产品。

MDI模块功能：

（1）.GDS2原厂软件，具有强大的和全面的检测功能，测试动力

系统，车身和底盘

2.支持2009年后的所有通用车系，包括北美通用，上海通用，凯

迪拉克，萨博，GMC，等车型

3.支持有线网络和无线网络连接，USB连接

4.2000-2012年支持Pass-Threw 方式的维修编程

5.2009年之后支持车辆诊断和在线编程

6.缩短维修编程时间，GMLAN通讯协议的ECU编程时间为目前

使用Tech2的1/3

7.可以对新君威，新君越，科鲁兹，英朗，GL8 MPV车型节气门

学习（08年-09的君越也可以进行节气门学习）

8.可以在线匹配新君威，新君越，科鲁兹，英朗车型钥匙（增加

或是全丢都可以，不用拆解BCM）

9.可以对1999-2009年之间的大多车型在线编程。包括发动机，

变速箱等电脑

图？

4.根据检测仪检测出来的故障码或异常问题，解决故障码所代表

的故障，

通过检测仪，读取车辆故障代码，并根据故障代码进行故障分析，

排除故障。别克君威汽车与怠速有关的故障代码主要有

1.（IAT ）故障码（P0112、P0113、P1111、P1112）

进气温度传感器（IAT）也是双导线负温度系数热敏电阻型传感器，

为PCM提供进气温度信号。在进气温度低时，PCM在IAT传感器电

路中将监测到一个高的信号电压；反之，将监测到一个低的信号电压。

当IAT传感器信号电压指示进气温度＞135℃的情况出现20s 以上时，

PC M将设置故障代码P0112（IAT传感器线路低电压）；当IAT传感

器信号电压指示进气温度＜－33℃的情况出现20s以上时，PCM将设

置故障代码P0 113 （IAT传感器线路高电压）；当IAT传感器信号电

压指示进气温度间歇性＜－33℃或＞135℃的情况达到5s时，PCM将

设置故障代码P1111（IAT传感器电路间歇性高电压）或P1112 （IAT

传感器电路间歇性低电压）。

2.空气质最流最传感器（MAF ）故障码（P0101、P0102、

P0103）

别克轿车采用的空气质量流量（MAF）传感器为热线式空气流量

计，测量给定时间内通过MAF传感器进入发动机气缸的空气量。当来

自MAF传感器的信号表示的空气流量与根据大气压力、节气门位置和

发动机转速得到的预测值之差达到6g/～30g/s时，PCM习各设置故

障代码P0101 （MAF传感器性能不良）；当MAF传感器信号的频率

＜<1200Hz的时间超过0.5s时，PCM便设置故障代码P0102 （MAF

传感器线路低频率）；当MAF传感器信号的频率＞11500Hz的时间

达12s时，PCM便设置故障代码P0103 （MAF传感器线路高频率）。

3.进气歧管绝对压力传感器（MAP）故障码（P0107、P0108、

P1106、P1107）

进气歧管绝对压力传感器（MAP）为三导线压变电阻型传感器，

测量进气歧管中空气压力的变化将其转变为电信号传送给PCM。号电

压在怠速状态时较低，小于2V（高真空时卜在发动机不运转或节气门

全开时信号电压较高，大约为4V。当PCM监测到的MAP传感器信

号指示的进气歧管绝对压力＜12.1kPa时，设置故障代码P0107

（MAP传感器线路低电压）；当PCM 监测到MAP传感器信号指示

的进气歧管绝对压力高于91.8kPa时，设置故障代码P0108 （MAP

传感器线路高电压）；当PCM监测到MAP传感器指示的进气歧管绝

对压力间歇性（达10s 以上）＞91.8kPa或＜12.1kPa时，设置故障代

码P1106（MAP传感器线路间歇性高电压）或P 1107 （MAP传感

器线路间歇性低电压）。

4.节气门位置传感器（TP）故障码（P0121、P0122、P0123、

Pl121、P1122）

节气门位置（TP）传感器是三导线型可变电阻式传感器，用来向

PCM提供与节气门开度相对应的电信号。信号电压在节气门关闭时为

0.2～0.7V，在节气门全开时为4.0V。当PCM检测到TP传感器信号

电压超出正常范围时，将设置故障代码P0121 （TP传感器性能不良）、

P0122（TP传感器线路低电压）、P0123（TP传感器线路高电压）、

P1121（TP传感器线路间歇性高电压）、P1122（TP传感器线路间歇

性低电压）。

5.怠速控制阀（IAC ）故障码（P0506、P0507）。

PCM通过调节怠速控制阀（IAC）的位置控制发动机的怠速转速。

PCM施加正向或反向电流来使步进电机前进或后退，从而改变怠速旁

通进气量。如果PCM检测到怠速不正确，不能通过调节IAC的步数

（0255步）来控制怠速，将设置故障代码P0506怠速过低）或故障

码P0507怠速过高）。

6.喷油器故障码（P0201、P0206）

喷油器控制线路中，PCM利用MFD（多功能驱动器）具有检测

电气故障的功能。如果MFD在喷油器控制线路中检测到电气故障，

PCM便设置故障码P0201（ 1 #喷油器控制线路故障）、P0202（2

＃喷油器控制线路故障）、P0203 （ 3＃喷油器控制线路故障）、

P0204（4#喷油器控制线路故障）、P0205（5#喷油器控制线路故障）

或P0206（6#喷油器控制线路故障）。

5.根据诊断仪提供代码，排除故障。

6.试车，看抖动故障是否还在

7.抖动故障还在，将可能引起发动机抖动的零件拆下来，清洗检

查是否有问题

（1）检查、清洗节气门和进气系统积碳。

（2）检查火花塞技术状况是否积碳多，高压包是否有损坏，

（3）检查喷油器工作是否正常是否损坏，

（4）检查怠速工况时EGR阀是否损坏，进气歧管是否损坏，空

气流量计是否有问题，5.检查点火是否正时

（5）检测发动机缸压

8.将出现问题的零件清洗或换新的，安装到位，试车是否还抖动。

9.问题解决，交车

第四部分：诊断流程图

第五部分别克君威2.5T发动机抖动具体步骤分析解决方案6.1 诊

断流程

1；知晓该车的具体情况

2；故障总览

3；进行车辆的基本检测

4；故障码的清除

6.2故障现象

一辆别克君威2.5T发动机抖动问题，曾经在别克4S售后服务店

发现怠速抖动，经过清洗喷油器油路后效果良好。但是，这两天又出

现此现象而且还比之明显抖动.发动机故障灯亮，发动机没劲。

6.3发动机怠速抖动故障具体诊断与检修

第一步；诊断与分析：根据车主提供的现象，首先用诊断检测仪

器进行检测，连接上通用公司的专用检测仪TECH2读取故障码，屏幕

上显示故障码P0300，其含义是检测发动机缺火，说明发动机在运行

的过程中电脑检测到了个别缸有缺火现象。我们发现2、3缸累计缺火

次数较多说明严重；于是检测主要围绕2、3缸进行，故障只有分析电

路和油路两方面去检修，第一步我对点火圈线、高压线等做检查一切

正常后把火花塞拆出来进行观察，拆下来的火花塞已烧得不能用，而

且积炭实在太厉害了特别是2、3缸的火花塞积炭非常严重。所以重新

更换一套原产新火花塞进行互换，用试火器检查第2缸和3缸高压线

有较强的火花产生；说明电控点火系统正常。再把节气门体进行用化

油器清洗剂清洗，因进气旁通道积炭过多会导致燃烧不好也会引起抖

动现象。

第二步；经过更换新火花塞起动发动机怠速稳定了点可是问题还

是存在，发动机怠速还是抖故障点还未切底解决。难道喷油器又工作

不正常喷油不畅有卡滞或者堵塞了？

第三步；在判定其工作不良的原因时用元征X-431电眼睛检测仪

器做了系统的检测工作，经过检测仪器显示的读取工作数据流可知一

切正常工作。

难道喷油器真的工作不正常或堵塞，使其无法按照ECU的指令进

行喷油，从而造成混合气过浓或过稀，使个别气缸工作不良，导致发

动机怠速不稳。接下来对喷油器的工作状态和工作性能测试，经观察

发现第2、3缸喷油量少有偏向一边和油飞溅现象。

第四步；从上步准确得知喷油器有喷油器堵塞，下一步拆卸喷油

器进行清洗；发现喷油

器头部积满黑炭，2、3缸尤其为严重了点，并且在喷油器上部有

“木屑”状和汽油中树脂、树胶烯烃等杂物几乎将进油口堵死。喷油

器针阀也有点卡死的感觉用超声波清洗仪来清洗，同时做了喷油平衡

试验，基本正常后又将燃油管路、油箱进行清洗，更换了汽油滤清器，

重新添加了97号汽油很显然做这些工作，均是因为这种故障由于使用

劣质燃油所致。

第五步；装复之后运转发动机，发现发动机怠速状况有好转但是

抖动现象还是存在，这是为什么呢？带着疑问再次用检测仪TECH2读

取故障码，看是不是还有一个故障码没排除；经检测读取数据流无故

障码，说明ECU输出电压信号正常可能是节气门体的节气门位置传感

器和怠速控制阀工作不良；此时，用电压检测法来检测其两者，先检

测节气门位置传感器：在节气门位置传感器关闭时，TP输出电压较低；

当节气门打开时，输出电压不断增长以至在节气门位全开（WOT）的

情况下，输出电压为4.0V上；说明节气门位置传感器工作正常。后检

测怠速控制阀：拆下怠速控制阀短接蓄电池发现怠速控制阀IAC枢轴

有卡滞现象。

第六步；发动机控制模块（ECM）通过控制IAC枢轴向内或外移

动，控制通过旁通气道的空气量。如果转速过低，ECM将使IAC枢轴

向里缩，以增加通过节气门的空气量，提高发动机转速；如转速过高，

ECM将延伸IAC枢轴，使通过节气门阀片的空气量减少，以降低发动

机转速。IAC对发动机怠速性能有很大影响，如IAC枢轴发卡在打开

位置，开度过大，进入歧管的空气量过多，将导致怠速过高，引起起

动困难和空燃比过稀；而发现IAC枢轴发卡正在关闭位置进入歧管的

空气减少，会导致怠速过低引起发动机怠速抖动。通过进行更换怠速

控制阀后怠速平稳，怠速加速感觉良好，抖动问题解决。

别克君威2.5T发动机抖动的故障原因有很多，排除时难度较大，

需要检测的故障点比较多，我们应该有个好的诊断思路；

第一；由外部延伸内部

发动机出现故障时，先对电控系统外的可能故障部位进行检查。

这样可以避免与电控系统无关的故障漏掉

第二；由简单延伸到繁琐

以简单的方法检查可能故障部位，只管最为简单，可以用先看，

摸，听，等直观的方法将一些明显的故障迅速找出来

第三由熟悉延伸到陌生部位

由于每个发动机的结构和类型不一样，发动机的某一故障现象可

能以某个总成或部件最为常见，应先对常见故障部位进行检查。

第四；先读取故障码和数据流

电控系统一般都自带故障自诊断功能，当发动机运行时，自诊断

系统检测到故障后，会以代码的方式将该故障存到电脑里面同时通警

告灯报警。这时可人工或仪器读取故障码，并检测和排除故障代码所

指位置。

这次的毕业设计是在我的指导老师扶爱民老师和罗小希班主任的

亲切关怀和悉心指导下完成的。从毕业设计选题到设计完成，老师给

予了我耐心指导与细心关怀，有了扶爱民老师耐心指导与细心关怀我

才不会在设计的过程中迷失方向，失去前进动力。有严肃的科学态度，

感谢扶爱民老师给予了我这样一个学习机会，谢谢!感谢与我并肩作战

的舍友与同学们，感谢关心我支持我的朋友们，感谢学校领导、老师

们，感谢你们给予我的帮助与关怀;感谢湖南生物机电职业技术学院为

我提供的良好学习环境，谢谢!

参考文献

［1］崔树平.汽车发动机构造与维修.武汉理工大学出版，2008-

8-1 ［2］汤定国. 汽车发动机构造与维修.人民交通出版社，2005-6-1

［3］陈文华. 汽车发动机构造与维修. 人民交通出版社，2001-9-1