别克威朗L3G发动机概述及怠速不稳故障

一、通用L3G发动机概述

1．发动机参数

    如图1所示，上汽通用别克威朗所使用的L3G发动机隶属于通用汽车集团EcoTech发动机系列，采用直列四缸布置，排量为1.5 L。L3G发动机使用SIDI缸内直喷技术，配备16气门，配气机构为链传动，具有双VVT系统和发动机起停功能等一系列主流技术。L3G发动机的最大输出功率为87 kW，最大输出转矩为146 N·m。

2．发动机电控系统的构成及原理

别克威朗L3G发动机的电控燃油喷射系统以发动机控制单元K20为核心，控制进气、燃油供给、点火，以及VVT阀等部件。发动机控制单元以空气流量、节气门位置和发动机转速为基础信号；以进气温度、冷却液温度和进气压力为调节信号；以加热型氧传感器为闭环控制的修正信号，在结合高压燃油泵对喷油器Q17A、Q17B、Q17C和Q17D进行精准的燃油喷射控制，使发动机始终处于最佳点火时刻，确保油气混合气充分燃烧。

二、发动机怠速不稳的定义及原因分析

1．怠速不稳的定义

怠速是指发动机在无负荷的情况下运转，只需克服自身内部的摩擦阻力，不对外输出功率，维持发动机稳定运转的最低转速。怠速是发动机的基本工况之一。正常工作的发动机，怠速转速稳定在正常范围内，转速表指针平稳，各部件运转平顺，无明显抖动和异常噪声。如果发动机怠速时转速无法稳定在正常数值范围内，转速表指针偏摆明显，并引起发动机或整车出现异常抖动、喘振、噪声等现象，即可判断为发动机怠速不稳。

2．怠速不稳的原因分析

由于汽油发动机是依靠各气缸内的可燃混合气燃烧做功输出动力的，因此凡是能引起发动机气缸内气体作用力明显改变的故障，都有可能导致发动机怠速不稳。根据发动机的结构组成和工作原理，原因可分为两类，即机械故障和电控系统故障。

（1）机械故障主要是指发动机机械系统存在异常。比较典型的情况是配气、活塞连杆机构等零部件出现脏污、变形、磨损；发动机装配有误、回转部件动平衡不合格；燃油供给系统堵塞或泄露、进气系统堵塞或泄露，以及火花塞异常等。上述故障会导致气缸功率异常变化，进而造成各气缸的输出功率不一致。当发动机在怠速运转时出现各气缸输出功率不一致，使发动机瞬时转速忽高忽低，就是怠速不稳。

其他机械系统，如三元催化器或排气管堵塞也可能引起怠速不稳、加速无力甚至无法启动等故障。此外，变速器、离合器、空调压缩机、转向助力系统、发电机、水泵级油泵等有故障也会改变怠速负荷，从而引起怠速不稳。

（2）电控系统故障是指发动机电控系统出现故障。电控系统故障会导致进气系统的电器元件（如电子节气门、VVT阀等）出现异常，混合气浓度不正确、点火时刻和提前角异常等，从而间接造成各气缸功率不均衡或不足以维持怠速运转。电控系统故障的本质是传感器故障、线路受到干扰，或控制单元故障导致喷油控制不正确，造成混合气浓度错误，属于怠速不稳的间接原因。

电控系统故障主要涉及的部件包括：空气流量计（或进气歧管绝对压力传感器）、节气门位置传感器、加速踏板位置传感器、冷却液温度传感器、进气温度传感器以及氧传感器等故障；相关线路出现断路、短路、接触不良或附近有干扰源；发动机控制单元内部故障等。随着汽车新技术、新结构的加入，引起怠速不稳的因素会更加复杂，因此在排除故障时须全面综合考虑。