EGR阀损坏造成发动机怠速不稳故障的排除方法

程树青

摘要：本文根据一台丰田轿车出现怠速不稳的故障，在诊断排除的过程中，最终发现是由于EGR阀损坏造成该车发动机怠速不稳，并结合该车系废气再循环系统的结构和原理，对这一故障进行了深入地分析和讨论，并予以排除。

关键词：EGR阀；损坏；怠速不稳

该车表现为发动机怠速不稳，仪表板上并未显示有故障（故障灯未亮），通过试车，发现该车发动机只有在怠速时才会有转速不稳现象，中速和高速时一切正常。根据这个现象便对该车发动机进行了一系列的检查分析。

1故障检查

造成电喷发动机怠速不稳的故障原因有很多。其一，进气系统：空气虑芯过脏、真空管漏气等；其二，发动机本身部分：排气管堵塞、进排气门关闭不严等；其三，点火系统：火花塞电极间隙过大或过小以及损坏、高压导线有漏电现象等；其四，燃油供给系统：燃油压力过低、喷油器堵塞或漏油等；其五，电控系统：怠速阀工作失常、传感器（水温传感器、冷起动喷嘴温控开关、节气门位置传感器）失准等现象，ECU有故障也会导致发动机怠速不稳的故障。根据上述诸多可能的因素，又由于该车故障警报灯并未亮起而报警。因此，首先检查并清洗了空气滤清器和节气门体及怠速阀，同时检查进气管压力传感器及进气温度传感器正常，各真空管路没有漏气现象，测量气缸压力为1 150kpa、火花塞电极间隙为0.9mm且火花强烈，这一切也在正常范围内，高压导线没有漏电现象，进排气门及正时皮带也很正常。然后打开点火开关至ON挡不着车，测得燃油压力为300kpa；着车后，怠速时测得燃油压力为260kpa；熄火后5 min内燃油压力仍能保持在150 kpa以上，说明燃油系统正常。同时又对燃油蒸汽回收装置（碳罐）进行了检查，其单向阀及管路正常。最后，用一块真空压力表串接在进气歧管上的真空管接口上，对发动机各工况下的进气歧管真空度进行测试，测得怠速时进气歧管真空压力为49kpa，比标准值低，这已说明是进气系统有漏气现象，于是对进气系统进行了重点检查，在检查进气管路各连接部位是否因密封不严而漏气时，当将废气再循环（EGR）阀从进气管上拆下并将进气管上的开口堵住时，发动机怠速不稳的故障消失，由此判断该车发动机怠速不稳故障应该是因废气再循环（EGR）系统出现了某些问题而引起。

2丰田佳美轿车EGR系统的功用、原理及结构

2.1 EGR系统的功用

废气再循环系统的功用是把发动机排出的部分废气回送到进气管，并与新鲜混合气一起再次进入气缸。由于废气中含有大量的CO2，而CO2不能燃烧却能吸收大量的热，使气缸中混合气的燃烧温度降低，从而减少了因高温而生成的NOx量。但是，在新鲜的混合气中掺入废气之后，混合气的热值降低，致使发动机的有效功率下降。为了做到既能减少NOx的排放，又能保持发动机的动力性，必须根据发动机运转的工况对再循环的废气量加以控制。NOx的生成量随发动机负荷的增大而增多，因此，再循环的废气量也应随负荷增加而增加。在暖机期间或怠速时，NOx的生成量不多，为了保持发动机运转的稳定性，不进行废气再循环。在全负荷或高转速下工作时，为了使发动机有足够的动力性，也不进行废气再循环。再循环的废气量是根据发动机转速、水温等参数，最终由EGR阀控制，如果控制失常，就会影响到发动机的正常工作。

2.2 EGR系统工作原理

发动机的排气压力随着进气量的增加而按比例增大。节气门开度越大、进气量增加越多，一个较高的排气压力作用于EGR阀的恒压室，他将推动EGR真空调节器的膜片向上运动，从而减少了连接真空控制阀（VSV）的进气室的通道面积。因为进气真空作用于节气门体的E孔和R孔，而由EGR真空调节器调节的真空通过VSV作用在EGR阀的真空室上。由于EGR阀真空室内的真空度增大，导致EGR阀门打开，使恒压室压力下降，反过来降低了EGR真空调节室的膜片压力，使EGR阀真空室的真空度减小，废气再循环量也相对减少。由上述工作原理可知，废气再循环系统是根据进气的真空度和排气压力的大小来控制废气再循环量的，也既是随发动机负荷的变化来控制废气再循环的。

3故障排除

EGR阀常见的故障一般有两种：其一是在应该起作用的工况下不起作用，这会使发动机排放中的NOx超标；其二是在不该起作用的工况下（如发动机怠速、冷车或满负荷运转时）起作用，以致怠速时废气进入进气歧管，造成怠速运转不稳定。因此对EGR系统进行了更加细致的检查：

1、检查并吹净EGR真空调节器的过滤片检查过滤片是否脏污或损坏，然后又用压缩空气吹净过滤片并重新装好。（但是要注意：安装过滤片的时候，粗糙面要朝外）。

2、用一个三通接头，把真空表与EGR阀和温控真空阀间的软管相连。用一根导线连接数据传输接头1的端子TE1和E1。在发动机冷态时检查真空控制阀的工作情况：发动机冷却水温在60℃（自动变速器）以下时，检查发动机转速为2500r/min时，真空表指示真空度为零；检查EGR管是否发热，结果发现怠速或低温时EGR管有发热现象。通过检查真空控制阀工作情况，未发现异常，并根据EGR管有发热现象，初步判断是EGR阀工作失常。然后等发动机暖机后，又检查真空控制阀和EGR真空调节器的工作情况：发动机暖机至80℃左右时，检查发动机转速为2500r/min时真空表指示真空度较低，从EGR真空调节器的R孔上拆下真空软管，用另一根软管将R孔直接与进气歧管相连，检查发动机转速为2500r/min时，真空表指示较高的真空度。通过各项检查，再未发现EGR系统有其他异常之处。由此判断是EGR阀关闭不严，并重点检查了EGR阀的贴和情况，发现该EGR阀有漏气现象，通过进一步检查发现，该EGR阀阀芯与阀体之间有积碳粘附。根据EGR阀的结构位置及其作用分析，由于EGR阀一直与高温的废气接触，经过长时间使用后，使EGR阀出现了结胶、积碳的现象，从而造成了EGR阀关闭不严，一直处于打开状态，致使排气管的废气在发动机怠速及冷车时也有一部分进入了进气管，造成该车发动机怠速不稳。

用清洗剂对EGR阀进行了认真仔细的清洗，发现阀芯与阀座表面有被废气腐蚀的凹坑，还是会导致EGR阀漏气，于是断定EGR阀已无法修复，便更换了一个与原车配套的新EGR阀，结果是怠速、加速、冷车、高速等各工况均正常。这一由于EGR阀损坏造成的发动机怠速不稳故障就此告以排除。