故障現象
F16D3エンジンと約83,000キロの累積走行距離を備えた2009年のビュイックエクセル。所有者は、車のエンジンのアイドリング速度が速すぎ、エンジンの故障ライトが異常に点灯したと報告しました。
トラブルシューティング
車を受け取ったら、テストしてエンジンを始動します。エンジンのアイドリング速度は約1 100 r / minで、スムーズに動作します。同時に、複合計器のエンジンフォールトライトが点灯します。障害検出器を使用して、障害コード「P0507 Idle Speed High」がエンジンコントロールモジュール（ECM）に格納されていることを検出します（図1）。エンジンデータフロー（図2）を読み取ります。実際のエンジン速度（1 058.50 r / min）は、設定されたエンジン速度（940 r / min）よりも100 r / min以上高く、「アイドリングエア制御位置」は10カウントです。低すぎる、通常は約50カウント、エンジン負荷は30.39％、高すぎる、通常は20％未満、「スロットル位置の計算」（つまり、スロットル開度）は0％、通常、スロットルが完全に閉じていることを示します。吸気マニホールドの絶対圧力センサー信号は48 kPaであり、大きすぎます。通常、約32 kPaです。長期および短期の燃料調整はどちらも1％であり、混合気の濃度は基本的に正常であることを示しています。
図1 ECMに保存されている障害コード（スクリーンショット）
メンテナンス情報を見ると、故障コードP0507の設定条件は、実際のエンジン回転数が設定されたアイドル回転数よりも少なくとも200 r / min高く、10秒以上続くことです。図2の速度差は、設定アイドル速度が比較的高いため200 r / minにはなりません。設定速度を約800 r / minに下げても、実際のエンジン速度は低下せず、速度差は200 r / minに達します。 /分以上。
図2故障した車がアイドリングしているときのエンジンデータフロー（スクリーンショット）
図3に示すように、アイドリング速度での車のエンジンのエンジン速度は、スロットルボディに取り付けられたアイドルエアコントロール（IAC）バルブによって制御されます。IACバルブの内部にはステッピングモーターがあり、複数の鋼製ステーターとローターが円形になっています。各鋼の固定子にはコイルが巻かれ、回転子は永久磁石であり、永久磁石の中心はナットです。すべての固定子コイルは常に励磁されており、一方のコイルの電流方向が変更されている限り、回転子は特定の角度で回転します。各固定子コイルが電流の方向を適切な順序で変更すると、回転磁場が形成され、永久磁石で作られた回転子が特定の方向に回転します。電流の向きが変わる順番が逆になると、ローターの回転方向も逆になります。ローターの中心に接続されたナットはスクリューロッドを駆動します。スクリューロッドのヘッドはプラグであり、ローターの回転に応じて伸縮することにより、アイドルバイパス空気通路の断面積を増減します。コイルの現在の方向が切り替わるたびに、ローターは一定の角度で回転し、親ねじは特定の距離（1ステップまたは1カウントと呼ばれます）に伸縮します。
図3 IACバルブ制御回路と動作原理の概略図
アイドリング速度でのエンジンデータフローを分析してみましょう。スロットルが完全に閉じており、IACバルブ数が少ない場合、ECMがIACバルブ数を減らすことでエンジン速度を下げようとしていることを示します（つまり、アイドルバイパス空気通路の断面積を減らします）;エンジン負荷、吸気マニホールドの絶対圧は比較的高く、長期・短期の燃料調整は正常であり、吸気マニホールド絶対圧センサーで計測された余剰空気がシリンダーに入り燃焼に関与しているものと推定される。
スロットルバルブの前端にある吸気パイプを取り外し（図4）、スロットルバルブの端面を手でふさいで、すぐにエンジンを停止します。これにより、スロットルバルブの後ろのパイプラインに空気が漏れる可能性をなくし、手で少しアイドルバイパス空気の吸気ポートをふさぎます、エンジン速度がすぐに低下し、エンジンの過剰なアイドル速度がIACバルブの過度の開放によって引き起こされていることを示しています。考えられる原因は、機械的な詰まりなどのIACバルブの損傷、IACバルブのステッピングモーターの前進および後退などのECMの損傷です。制御例外。
図4スロットルの前端にある吸気管を取り外す
使用ピコオシロスコープと二つの電流クランプ同時にIACバルブ内部の二つのコイルの電流を測定する（図5）。図6に示されているイグニッションスイッチがオンされると、IACバルブの電流波形を自己チェックすることが見出されたECMは、IACを制御することができることを示していますバルブステッピングモーターは正逆両方向です（つまり、現在の方向を正常に切り替えることができます）。これまでのところ、IACバルブが損傷していると結論されています。
図5電流クランプの接続モード
図6セルフテスト中のIACバルブ内部の2つのコイルの電流（スクリーンショット）
トラブルシューティング
IACバルブを交換すると、エンジンのアイドリングスピードが正常に戻り、エンジンの故障ライトが異常に点灯することはなくなり、故障は解消されました。通常のアイドリング速度でのエンジンデータフローを読み取ります。実際のエンジン速度は845 r / min、IACバルブ数は57、エンジン負荷は19.33％、インテークマニホールド絶対圧力は35 kPaです。