发动机 怠速不稳原因及诊断.docx
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发动机怠速不稳原因及诊断
发动机怠速不稳原因及诊断
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。
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5g5J_k）ty_c一、怠速不稳的分类8848汽车技术网VB_3]#m_]
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}7F*P1.如何观察怠速不稳
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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。
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2.按出现规律分类8848汽车技术网R_H_k）Y8z.n$d
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①冷车（冷却液温度低于50℃）有节奏的不稳；②热车（冷却液温度高于50℃）有节奏的不稳；③无规律的剧烈抖动一、两下。
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0q_~$c_aS_b3、按抖动程度分类8848汽车技术网_T
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C"t.w_r7I①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。
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A,m_g,v"b_}_[.S'Et4.按原因关联分类
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+p_h.N*i_tj①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。
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5.按故障系统分类
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①进气系统；②燃油系统；③点火系统；④发动机机械系统。
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6.怠速抖动机理
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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。
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二、怠速不稳的原因
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1.进气系统8848汽车技术网O_{8l"sD%|
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（1）进气歧管或各种阀泄漏8848汽车技术网7y_Sx:
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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。
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（2）节气门和进气道积垢过多
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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。
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_J;j/dF3jL（3）怠速空气执行元件故障
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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。
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（4）进气量失准8848汽车技术网MR_Y_z.@0~_^_q_r_F
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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。
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2.燃油系统8848汽车技术网）[_O
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（1）喷油器故障
_k9N"v3k9w_{_z_y 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。
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（2）燃油压力故障
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WS8l_n_H 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。
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_p&Y@）O_U3B_UW（3）喷油量失准8848汽车技术网*\_Ju_L_Q_o/zx
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。
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）O_W___gH_K8d/n3.点火系统8848汽车技术网_Y_i_A4v_^3q_V
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（1）点火模块与点火线圈
Q_N'T.A_m_O_N_q_q）o_M 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。
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（2）火花塞与高压线8848汽车技术网`;I+F_{S1T_g_u_G
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。
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（3）点火提前角失准8848汽车技术网e;`-K_fQ_?
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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。
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7S_M_c/Uq（4）其它原因8848汽车技术网;k_f,U_M"P:
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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。
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q_q4.机械结构
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（1）配气机构8848汽车技术网@$G/G7]_H
配气机构故障导致个别汽缸的功率下降过多，从而使各汽缸功率不平衡。
常见原因有：
正时皮带安装位置错误，使各缸气门的开闭时间发生变化，导致配气相位失准，各汽缸燃烧不正常。
气门工作面与气门座圈积炭过多，气门密封不严，使各汽缸压缩压力不一致。
凸轮轴的凸轮磨损，各缸凸轮的磨损不一致导致各汽缸进入空气量不一致。
气门相关件有故障，如气门推杆磨损或弯曲，摇臂磨损，气门卡住或漏气，气门弹簧折断等。
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我曾遇到2例因气门弹簧折断而出现间断性怠速抖动，使用各种仪器检测都不能确定原因，拆卸气门弹簧后才发现故障原因。
另外，装有液压挺杆的发动机，在通往汽缸盖的机油道上安装一个泄压阀，当压力高于300kPa，打开该阀。
如果该阀堵塞，由于压力过高会使液压挺杆伸长过多，导致气门关闭不严。
进气门背部存在大量积炭，使冷车时吸附刚喷入的燃油，而不能进入汽缸，由于混合气过稀导致冷车快怠速不稳。
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（2）发动机体、活塞连杆机构
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+~*F 这些故障都会使个别汽缸功率下降过多，从而使各汽缸功率不平衡。
常见原因有：
汽缸衬垫烧蚀或损坏，造成单缸漏气或两缸之间漏气；活塞环端隙过大、对口或断裂，活塞环失去弹性；活塞环槽内积炭过多；活塞与汽缸磨损，汽缸圆度、圆柱度超差；因汽缸进水后导致的连杆弯曲，改变压缩比；燃烧室积炭会改变压缩比，积炭严重导致怠速不稳。
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_}$y_O_lF_J（3）其它原因8848汽车技术网_H_^U_G9h+`（h_c
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。
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怠速发动机诊断
三、怠速不稳的诊断方法8848汽车技术网5Zh%V_J_[_v
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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。
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|9Z（X_N_c_B1.询问车主8848汽车技术网8[s2d_l"q
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_]"s3R_L_e_d5v_o'i 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。
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_}_e___M9\_w_L#c2.外观检查
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-J1[&[]'w"q*O/g_q 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。
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3.查询分析故障码
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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。
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4.阅读分析数据块8848汽车技术网7M6h_h_g7];q/a_L*}2a
p_B%{:
_a4H_~9M$p 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。
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5.检测8848汽车技术网e;Ab_U_y_j_u
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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。
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\_xs_H3I_b6.故障排除8848汽车技术网Q_b2j&U2F#k
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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。
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7.检验交车
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_N_F_R_J_{_B_U6q9S 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。
四、怠速不稳的诊断案例
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1.进气系统8848汽车技术网_e/G）q!
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案例1 奥迪A62.4积炭过多引起怠速不稳8848汽车技术网_}&q:
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故障现象：
一汽-大众公司制造的奥迪A62.4乘用车，装备APS型发动机，行驶里程11万km。
当挂上“D”、“R”挡后发动机抖动，如果同时开空调，发动机抖动得更厉害。
据车主说，该车每行驶7500km都定期保养。
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n8]__M4QLB7{故障检测：
查询发动机控制单元没有故障码存储，阅读数据块未发现问题。
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Qp_YD"W_yH_I故障分析：
汽车经长时间使用，发动机的进气道、气门、燃烧室会形成积炭，导致发动机功率下降，怠速工况加上负载时会出现功率不足。
所以当挂入挡位、打开空调和打开大灯后，发动机控制单元竭力稳定怠速，但已超过调整范围，所以发动机出现抖动并且转速下降，使乘坐舒适性变坏。
奥迪A62.4L发动机的功率是121kW/6000r/min，当行驶了超过10万km时，挂入挡位后出现怠速抖动的车辆较多，而奥迪A62.8L发动机的功率是142kW/6000r/min，很少出现这种现象。
该车在此前曾用打吊瓶的方法清洗过进气道和燃烧室积炭，怠速不稳现象有所好转，但用户说仍没有恢复到新车状态。
我们分析该车虽然定期保养，但行驶到11万km才第一次清洗积炭，有可能积炭过多，使用1瓶清洗剂没有完全洗净。
与其他汽修厂的同仁讨论，他们也遇到过类似现象，应用户要求更换了发动机控制单元也没起作用，而且更换控制单元需要输入7位防盗密码，必须到服务站使用VAS5051远程诊断系统才能进行。
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_a'@_N6q"P+I故障排除：
再一次用吊瓶方法清洗积炭，然后在高速公路上高速行驶数十千米，感觉在挂挡和开空调后怠速运转平稳，基本恢复到新车状态，用户满意接收。
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总结：
怠速不稳规律：
发动机带上负荷，冷车抖动更明显。
怠速不稳程度：
轻微。
故障性质：
直接原因。
故障发生系统：
进气系统。
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案例2 红旗CA7220（匹儿堡型化油器）真空歧管漏气引起怠速不稳8848汽车技术网kK0c0[_]_z
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故障现象：
一汽轿车公司制造的红旗CA7220乘用车，安装匹儿堡型化油器，怠速抖动。
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故障检查：
观察发动机，怠速存在抖动现象。
测量尾气，测得CO为0.2%，HC为2000ppm（0.2%），此结果说明混合气过稀或某汽缸工作不良。
当分别拔开1、2、3缸的高压线后抖动加重，此时HC上升到3000ppm（0.3%），说明1、2、3缸由于中断点火而使混合气没有燃烧，所以尾气排放中HC增加，同时说明1、2、3缸工作正常。
当拔开4缸高压线时，发动机抖动没有加重，CO、HC也和开始测量时一样没有变化，此现象说明4缸工作不良。
随后将4缸高压线外装1个火花塞，看到发火正常，更换4缸火花塞，故障现象依旧。
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k_\,A故障分析：
通过检查可以判断是4缸工作不良而引起尾气不正常。
因为中断4缸点火尾气中的HC没有增加，而中断1、2、3缸点火尾气中的HC增加。
另外，4缸工作不良也不是高压火引起，经检查4缸高压火正常。
4缸工作不良的原因是混合气过稀，为什么只有4缸吸入的混合气过稀呢？
观察进气歧管就会看出，4缸进气歧管上接有一根真空管，这根真空管用于控制空调箱通风板。
并且，这根真空管还连接1个真空储存罐。
如果这根真空管存在漏气故障，就会使4缸从漏气处吸入未混有汽油的空气，使得混合气过稀。
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_]5O_M_s_Z8U_`故障排除：
经检查，发现上面所说的真空管确实磨破。
更换新真空管，启动发动机，怠速平稳了，测量尾气，CO为0.1%，HC为500ppm（0.5%），故障排除。
其它化油器发动机，在通往4缸的进气歧管上也会连接真空管作为真空源，所以出现以上故障现象时，首先要检查这根真空管或真空管连接的膜片室有无损坏。
对于电喷发动机，由于是喷油器对各缸分别喷油，当与进气歧管连接的真空管漏气后一般不导致个别汽缸不工作。
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总结：
怠速不稳规律：
发动机无负荷，冷、热车均抖动。
怠速不稳程度：
中度。
故障性质：
直接原因。
故障发生系统：
进气系统。
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2.电控系统
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sN案例3 奥迪V62.6E怠速开关损坏引起怠速不稳
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故障现象：
一汽轿车公司制造的奥迪V62.6乘用车，怠速在500～1000r/min范围内上下抖动。
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故障检测：
查询故障码1个，00523进气温度传感器G42正极断路/短路，偶发故障。
清除故障码后对节气门进行基本调整，怠速能稳定在700r/min运转；将转速提高到2000r/min时，诊断仪与控制单元的通讯中断。
再将油门松开，怠速又在500～1000r/min范围内上下波动。
重新进入发动机地址，阅读数据块010组的第2区，该区显示的是节气门怠速开关位置，触点闭合应显示“1”，触点打开应显示“0”；而该车节气门无论在关闭或打开位置都显示“0”。
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故障分析：
进气温度传感器故障不会引起怠速大范围波动。
该车控制单元是早期版本，当发动机转速超过2000r/min时，由于数据流大量堆积，诊断仪与控制单元通讯中断也属于正常。
造成怠速抖动的真正原因是节气门怠速开关不能闭合，控制单元由于接收不到怠速开关闭合信号，所以不能进入怠速稳定程序。
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7_6[h2{_OzVB故障排除：
检查油门拉线，正常；松开节气门位置传感器的两条紧固螺栓，该传感器的两个安装孔是椭圆的，转动节气门位置传感器，阅读数据块可以出现“1”。
进行节气门基本调整，怠速恢复正常。
用户将车取走使用3天没问题，第四天故障重现，开回修
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