电力工程论文利用真空表检测电喷汽车发动机的故障

 　　【摘 要】随着汽车新技术的不断发展，先进的高科技的汽车诊断技术及诊断设备也在日新月异的换代升级，在汽车技术及诊断手段的不断发展和完善的同时，对汽车故障诊断的难度也有了相应的增加。因此借助一些简单的仪器或设备来诊断汽车故障已是现代汽车维修过程中一个必不可少的重要环节。例如：利用真空表对发动机进气歧管真空度进行检测，并通过其数值对发动机故障进行分析和诊断就是一种行之有效的方法。发动机在运转过程中，进气歧管内将会产生一定的真空度， 而这一真空度的大小、稳定与否将直接反映出发动机的总体性能与故障部位。在此，我详细的介绍一下利用真空表的数值分析判断，并结合典型故障案例中真空表的应用情况，与大家共同探讨真空表在诊断检测工作中的作用。

　　【关键词】电力工程论文,真空表,进气歧管,故障诊断

　　一、真空表检测发动机进气歧管真空度的原理

　　对于汽油发动机来讲，在运转过程中由于进气行程的作用，在进气歧管中就会产生真空度，这个真空度是由各缸在交替进行进气行程时造成的。如果该数值较高且真空表指针表现也较稳定，说明发动机运行稳定、有力、加速性良好。现代轿车电喷发动机上纵横布置有多根胶管，且大多是将一端直接与进气歧管相连，目的是利用发动机工作时进气歧管内产生的真空作为多种辅助设备的动力源或有关传感器的信号源。例如：进气系统密封性、发动机转速、点火系统的工作性能、可燃混合气的质量(空燃比的大小)等都有着密切的联系，并与它们的变化成正比关系。另外，进气歧管真空度还受到节气门开度的影响，并与其成反比。根据这个原理，利用真空表对进气歧管真空度进行检测并分析故障成因就成了一种可行的方法。

　　二、真空表的连接方法

　　为了更好地使用真空表，测试前首先必须严格地按照技术要求调整好初始点火正时与怠速极限值，把真空表接于节气门的后方与进气歧管相连的胶管上，启动发动机，在正常的状态下进行怠速运转，即可从真空表中获取其真空数值。如果随意改变节气门的开度(急加速或急减速)就会获取真空度的变化值，根据这些数值的变化，就可分析和判断发动机存在的故障。发动机进气管真空度是进气管内气压与大气压力差的绝对值，是汽车发动机各气缸交替进气时对进气管形成的负压值总和。P为汽缸压力;ΔPx为进气管真空度，因此

　　ΔPx=P标 -P (P标 =100ka)发动机进气管真空度的大小及其稳定性与工作气缸数量、发动机转速和空燃比的大小成正比，与节气门的开度成反比，也随着进气系统密封性、点火性能的变差而减小。

　　进气管真空度是发动机的一个综合性技术指标，被称为发动机性能的“晴雨表”。若进气管的真空度符合标准，不仅表明气缸的密封性能良好，而且表明点火性能、配气相位及空燃比(A/F)也基本符合要求。因此，通过检测进气歧管的真空度可以不解体诊断发动机的多种故障。

　　三、利用真空表可进行以下几项检测

　　测试发动机进气歧管的真空度可分为三种基本类型：怠速测试、急加速测试和排气系统阻塞测试。

　　(一) 怠速测试

　　在发动机正常工作时，在怠速条件下，变速器处于空挡位置，用真空表测量其值应为50～70kpa。考虑到进气歧管真空度随海拔增加而降低，海拔每升高1000m，真空度将减少10kpa左右。因此在测量真空度时，应根据海拔高度来修正真空度标准值。若测量值不在此范围，要根据不同情况，加以分析，以判断故障所在。

　　1、如果怠速测试时的真空表读数不正常，则应进行以下检查：

　　①检查初始点火正时;

　　②检查配气正时;

　　③检查气缸压力;

　　④检查曲轴箱强制通风控制阀。

　　2、如果怠速测试时的真空表指针有规律的下跌6～9kpa，则应进行以下检查：

　　①查出不工作的火花塞;

　　②查出烧坏的气门(压力测试);

　　③查出烧坏的活塞(压力测试)。

　　3、如果发现真空表读数值不规则地下降到10～27kpa时，则应进行以下检查：

　　①检查火花塞;

　　②查找卡滞的气门;

　　③查找卡滞的气门挺杆或液压挺杆;

　　4、如果真空表指针缓慢摆动于27～34kpa之间，则应进行以下工作：

　　①调整化油器(混合气可能太浓);

　　②检查火花塞(火花塞间隙可能太小);

　　5、如果怠速时真空表指针很快的在47～61kpa之间摆则说明进气门挺杆与导管磨损、配合松旷。如果真空表指针在34～76kpa之间缓慢摆，并且随着发动机转速的升高摆动加剧则说明气门弹簧弹力不足。

　　6、如果怠速时真空表指针在18～65kpa之间大幅度摆动遇是由气缸衬垫漏气所引起的。

　　7、如果发动机怠速过高，测试歧管真空度小于40kpa。说明是发动机的节气门之后的歧管或总管漏气，漏气部位多数是歧管垫以及与歧管相连接的许多管线。如真空助力器气管等。有一次我们在修理一台奔驰560轿车时，利用此方法检测出漏气，又用排除法判定了故障部位在控制阀，最后确定是控制它作用的一个电源保险丝熔断。更换了该保险丝后，故障排除。

　　8、如果发动机启动困难，保证不了稳定怠速运转、测试发动机的真空度在50kpa以上。说明发动机的进气管路没有问题，故障在于电控系统造成的点火不良或喷油不良，例如点火线圈故障等。

　　(1)左图为正常怠速时真空表的读数，指针表示气缸压力为40cmHg

　　根据100kpa=760mmHg 可得出40cmHg≈53kpa

　　(2)右图为某缸喷油器断路时指针度数，很明显低于40 cmHg

　　(二) 急加速测试

　　在发动机急加速时进行测试，也可显示活塞漏气的程度。急加速时，真空表的读数应突然下降;急减速时，真空表指针将在原怠速时的位置向前大幅度跳越。即当迅速开启和关闭节气门时，真空表指针应随之摆动在7～8kpa之间。 　　1、如果活塞漏气严重，真空表指针的摆动幅度将不太明显。真空表指针摆动幅度越宽，表明发动机技术状况越好。

　　2、如果怠速时真空表指针低于正常值，急加速时指针回落到“O”附近，节气门突然关闭时指针也不能升高到86kpa左右。此现象主要是由于活塞环、进气管或化油器衬垫漏气造成的。

　　(三) 排气系统阻塞测试

　　排气系统的堵塞，主要是由于三元催化器和消声器内因结胶、积碳或破碎而造成的。由于时通时堵，排气时背压较大，使进气管真空度过低，导致排气不彻底，进气不充分、转速不稳、加速无力、空燃比失常、点火调节失控等故障发生。通常在发动机转速为1000r/min的条件下进行此项测试工作，仔细观察真空表读数，如果读数明显地逐渐下降，则表明排气系统存在阻塞现象。

　　四、各种非正常状态的数据表(下表数据为标准海拔数据)

　　五、真空表检测发动机故障案例：

　　案例一：

　　一辆丰田卡罗拉轿车，发动机怠速不稳，有点冒黑烟，在起步时需连续抖动油门方可起步，当车速达到40km/h后加速性能好转。修理工几乎把所有的电控部件都快换完了，已反复修理多次但是故障依旧。后来在试车中发现，起步过程中踩了一脚制动，发现制动踏板发硬，进行反复测试，断定加速无力与制动不灵有着直接关系。进行全面的目视检查，不存在真空管脱落和真空泄漏的情况。卸下火花塞测量气缸压力，均在850～950kPa之间，连接真空表于节气门后，起动发动机怠速运转，真空数值在37～50kPa之间来回摆动，可能是因为节气门关闭不严造成的，因为此数值已经低于标准的数值。拆检缸盖，发现4个气缸16个气门中有2个缸的进气门和1个缸的排气门有着不同程度的漏气。更换一套气门之后，故障完全排除。此车正常怠速时应稳定在41kPa，上述数值已经远远低于标准数值，一般人会有2个问题：其一是为什么气门漏气而缸压正常。因为在测量时发动机连续运转，在漏气量不是很大时，气缸压力不会降低太大。其二是为什么低速无力而中速以上正常。因为在起步时，发动机各气缸充气量少，而此时由于发动机负荷增大，气门运动速度低，造成漏气量大。而在高速时，由于气门速度加快，漏气量相对减少，功率下降不大，所以高速行车时感觉没有明显异常。

　　案例二：

　　一台搭载491QME发动机的面包车，行驶8000km后，动力不足，最高车速只有80km，且伴有回火、放炮甚至有加速熄火现象。维修站虽多方检查，却始终没有找到故障原因。用故障诊断仪配以真空表检测，发现诊断仪显示的进气压力在发动机启动后，由正常逐渐升高，真空表显示的真空度则由高逐渐变低，同时，喷油脉宽也由1.76ms增加到6.2ms。上述现象在告诉我们一个问题： 排气系统存在堵塞现象，其最大的可能就是三元催化器堵了。经检查，更换三元催化器，故障排除。

　　六、用真空表检测发动机故障的优缺点

　　优点：可以在发动机不解体的状态下及时、有效地分析和判断故障的成因，对故障成因判断的准确度较高，特别是对发动机机械部分故障的成因诊断更为可靠，真正做到了方便、快捷。而且其检测的故障范围比其他检测器具更具广泛性。

　　缺点：必须使发动机处于动态状态下进行检测，而且还要求检测人员掌握和了解发动机在不同的工作状态下进气歧管所产生的不同的真空度数值，并结合发动机工作原理进行分析。

　　总之，利用检测进气管真空度的方法判断发动机的故障，必须要求检测人员熟悉发动机不同故障下真空表的指针的变化量，这需要长时间的经验积累。随着电喷发动机的普及，其故障现象变得越来越多样化。所以充分发掘真空表在故障机理分析方面所独有的优势，再结合解码器读出的故障码，对发动机故障进行综合分析，就可以迅速、准确地找出故障原因。此方法简便易行，又有较大的覆盖面，是当前行之有效的检测手段。

　　参考文献：

　　1、刘尚明 《真空表在故障诊断中的应用》 百度文库

　　2、章彪 《利用真空表诊断电喷发动机》《河南科技》2011第十期

　　3、《真空表在汽车故障诊断中的运用》 百度文库

《电力工程论文利用真空表检测电喷汽车发动机的故障》

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