◆文/遼寧 張景航 北京 崔修元
(作者張景航單位:遼寧科技大學(xué)應(yīng)用技術(shù)學(xué)院,作者崔修元單位:北京達(dá)世行通合汽車維修服務(wù)有限公司)
進(jìn)氣歧管真空度的大小及其穩(wěn)定性與汽車的排氣量、壓縮比、發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速、節(jié)氣門開度、進(jìn)氣系統(tǒng)密封性、點(diǎn)火系統(tǒng)性能以及可燃混合汽品質(zhì)(空燃比的大小)等有著密切的聯(lián)系。真空度的動(dòng)態(tài)變化是檢測(cè)發(fā)動(dòng)機(jī)的綜合性能的重要參數(shù),如果汽車發(fā)動(dòng)機(jī)各系統(tǒng)均工作正常,一般在怠速狀態(tài)下運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí),真空表指針應(yīng)穩(wěn)定在57~71kPa之間。
利用真空表檢測(cè)進(jìn)氣歧管真空度的方法,可以對(duì)發(fā)動(dòng)機(jī)因機(jī)械部分造成的故障(如汽缸蓋、汽缸墊、汽缸體、活塞、活塞環(huán)、氣門、氣門座、氣門導(dǎo)管、氣門彈簧、液壓氣門挺桿、節(jié)氣門體襯墊、進(jìn)氣歧管墊)和噴油器密封圈以及各真空管路的密封不良造成的發(fā)動(dòng)機(jī)故障都可進(jìn)行有效的檢測(cè),同時(shí)還可對(duì)因發(fā)動(dòng)機(jī)點(diǎn)火正時(shí)、配氣相位和可燃?xì)怏w混合比不正確所產(chǎn)生的故障進(jìn)行檢測(cè),此外還能檢測(cè)到廢氣再循環(huán)系統(tǒng)(EGR)和曲軸強(qiáng)制通風(fēng)裝置的密封性不良所造成的故障。
真空度是低于大氣壓的壓力,測(cè)量單位一般是“kPa”。一臺(tái)性能良好的發(fā)動(dòng)機(jī)怠速運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)的真空度比較高。當(dāng)保持節(jié)氣門開度不變時(shí),發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速加快真空度就會(huì)增加。當(dāng)發(fā)動(dòng)機(jī)運(yùn)轉(zhuǎn)比較慢,那么歧管內(nèi)的真空度就會(huì)變低。測(cè)試發(fā)動(dòng)機(jī)進(jìn)氣歧管的真空度通常包括怠速測(cè)試、急加速測(cè)試、排氣系統(tǒng)背壓測(cè)試。在測(cè)量時(shí)把真空表(見圖1)接于節(jié)氣門后方的進(jìn)氣歧管上,并通過不同的工況數(shù)據(jù)分析和判斷故障的部位。
接上真空表,發(fā)動(dòng)車輛怠速運(yùn)行至水溫正常,一臺(tái)性能良好的發(fā)動(dòng)機(jī),根據(jù)其排氣量和壓縮比的不同,怠速運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)真空表讀數(shù)應(yīng)在57~71kPa之間,而且穩(wěn)定。若測(cè)量值不在此范圍,要根據(jù)不同情況加以分析,以判斷故障所在(見表1)。
在發(fā)動(dòng)機(jī)急加速時(shí)進(jìn)行測(cè)試,可顯示活塞漏氣的程度。急加速時(shí),真空表的讀數(shù)應(yīng)突然下降;急減速時(shí),真空表指針將在原怠速時(shí)的位置向前大幅度跳躍。如果迅速開閉節(jié)氣門,真空表指針應(yīng)在7~85kPa之間靈敏擺動(dòng),表明進(jìn)氣歧管真空度對(duì)節(jié)氣門開度的隨動(dòng)性較好,同時(shí)也說明發(fā)動(dòng)機(jī)進(jìn)氣系統(tǒng)的密封性工作良好,假如發(fā)動(dòng)機(jī)存在故障就會(huì)出現(xiàn)與上述數(shù)值不同的進(jìn)氣歧管真空度。
排氣背壓是正常工作期間在排氣系統(tǒng)內(nèi)積累的壓力,排氣系統(tǒng)內(nèi)阻力越大,其壓力就越高。在檢測(cè)排氣背壓之前,應(yīng)首先確認(rèn)點(diǎn)火正時(shí)和配氣相位正確、氣門間隙正確、進(jìn)氣系統(tǒng)無泄漏和堵塞現(xiàn)象。
表1 怠速真空度測(cè)試
排氣系統(tǒng)的堵塞主要是由于三元催化器和消音器內(nèi)因結(jié)膠、積炭或破碎而造成的。由于排氣通道不暢通,造成排氣時(shí)反壓力大,導(dǎo)致汽缸內(nèi)廢氣排氣不徹底、進(jìn)氣不充分、轉(zhuǎn)速不穩(wěn)、加速無力、空燃比失常、點(diǎn)火調(diào)節(jié)失控等故障。
若排氣管時(shí)通時(shí)堵,則排氣時(shí)的反壓力增大,會(huì)使進(jìn)氣管的真空度降低。用真空表軟管連接到進(jìn)氣歧管的檢測(cè)口,啟動(dòng)發(fā)動(dòng)機(jī),待轉(zhuǎn)速穩(wěn)定后觀察真空表的讀數(shù)(怠速時(shí)的真空度一般為57~71kPa),然后緩慢加速,使轉(zhuǎn)速達(dá)到2000~2500r/min,此時(shí)真空表數(shù)值應(yīng)等于或接近怠速時(shí)真空數(shù)值,讓節(jié)氣門快速回到怠速狀態(tài),此時(shí)真空讀數(shù)應(yīng)先快速增加一個(gè)幅度(例如15~20kPa),然后又回落。如果此時(shí)真空度數(shù)值很低甚至下降為零,說明排氣系統(tǒng)有阻流現(xiàn)象,可以拆下排氣管再試;若真空度恢復(fù)正常,即可確定排氣管堵塞。
如果發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速在2500r/min時(shí),真空數(shù)值逐漸低于怠速數(shù)值或從2500r/min猛然降到怠速時(shí),真空表讀數(shù)沒有增加,說明排氣系統(tǒng)內(nèi)背壓過高,其排氣阻力過大,可能是三元催化器堵塞,排氣管堵塞或排氣消音器堵塞。
故障現(xiàn)象:一輛2005款自動(dòng)擋雪佛蘭賽歐,累計(jì)行駛里程為50000km,來站保養(yǎng)后(清洗三元催化器、發(fā)動(dòng)機(jī)積炭,更換自動(dòng)變速器油、機(jī)油集濾網(wǎng))怠速抖動(dòng),排氣管出現(xiàn)無規(guī)律的“突突”聲,故障燈不亮。
故障診斷與排除:首先用Tech2查看有無故障記錄,經(jīng)查無故障碼。更換火花塞、怠速步進(jìn)電機(jī)、節(jié)氣門體總成、進(jìn)氣歧管絕對(duì)壓力傳感器(MAP)、氧傳感器(H02S)都無變化。檢測(cè)燃油壓力、點(diǎn)火正時(shí)、缸壓都正常,均為1100kPa。做缸體回旋測(cè)試時(shí)發(fā)現(xiàn)2、4缸有漏氣現(xiàn)象,1缸有輕微漏氣,3缸較好,測(cè)量真空度為49kPa±7kPa。查看Tech2數(shù)據(jù)流中MAP壓力為54kPa(正常值應(yīng)在57~71kPa之間)。由此可見,其真空度偏低。
檢查正時(shí)正常,發(fā)動(dòng)機(jī)外部真空管也沒有問題,檢查節(jié)氣門體下的真空管(因?yàn)榛Q過節(jié)氣門體總成,此車無EGR閥)正常,綜合測(cè)試結(jié)果和以往經(jīng)驗(yàn),最可能的故障在洗三元催化器時(shí)是由節(jié)氣門體前部輸入的藥液,破壞了進(jìn)氣門的密封性,造成怠速抖動(dòng),排氣有“突突”聲的故障。
為了驗(yàn)證推理的正確性,拆掉噴油嘴,往進(jìn)氣管里打少許機(jī)油。著車后車輛有點(diǎn)冒黑煙且故障燈點(diǎn)亮,經(jīng)查為噴油嘴和氧傳感器故障,拆掉氧傳感器,發(fā)現(xiàn)氧傳感器上有未燃燒的機(jī)油,用風(fēng)槍吹凈機(jī)油。再次著車,發(fā)動(dòng)機(jī)怠速特別平穩(wěn),排氣也沒了“突突”聲。再次測(cè)量真空度為65kPa,在正常范圍內(nèi)。至此,一個(gè)由維修后造成的所謂疑難故障徹底排除。
故障現(xiàn)象:一輛2003款別克賽歐,行駛里程60000k m,車主報(bào)修車輛啟動(dòng)困難,啟動(dòng)后加速無力,在某站更換過正時(shí)齒帶和漲緊輪及惰輪后出現(xiàn)啟動(dòng)困難和行駛時(shí)加速無力的現(xiàn)象。
故障診斷與排除:首先查看故障記憶,經(jīng)查無故障碼。進(jìn)站曾檢查并替換過MAP、TPS、ECT、ECU等均無好轉(zhuǎn)。后來用手持真空泵測(cè)試怠速時(shí)真空度為40kPa(正常為57~71kPa),顯然真空度較低。
造成真空度低的主要原因是點(diǎn)火正時(shí)晚、凸輪軸磨損以及漏氣等,經(jīng)查,該車曲軸皮帶輪帶CKP檢測(cè)齒,鍵槽滾鍵,造成點(diǎn)火晚,重新更換皮帶輪后故障排除。
故障現(xiàn)象:一輛2012年的1.4L雪佛蘭愛唯歐,發(fā)動(dòng)機(jī)型號(hào)為L(zhǎng)CU,配備6速自動(dòng)變速器,行駛里程12000km,發(fā)動(dòng)機(jī)怠速高1146r/min。
故障診斷與排除:首先用GDS2+MDI診斷儀查看故障碼,有故障碼“P050700,怠速高”,查看維修手冊(cè),設(shè)置該故障碼的條件是實(shí)際怠速轉(zhuǎn)速比期望怠速轉(zhuǎn)速高大約200r/min。電路/系統(tǒng)測(cè)試說明書要求檢查是否存在如下狀況:①真空泄漏;②曲軸箱強(qiáng)制通風(fēng)閥有故障;③必要時(shí),維修所有故障。于是用手持真空泵測(cè)量怠速時(shí)的真空度,為52kPa,同車型正常車輛怠速時(shí)真空度為65kPa,這個(gè)測(cè)量結(jié)果說明說進(jìn)氣系統(tǒng)有泄漏處,經(jīng)仔細(xì)檢查發(fā)現(xiàn),真空助力器軟管到發(fā)動(dòng)機(jī)進(jìn)氣歧管接頭處斷掉(圖2),更換進(jìn)氣歧管總成后,發(fā)動(dòng)機(jī)怠速正常。
現(xiàn)代汽車的技術(shù)性能越來越好,結(jié)構(gòu)也越來越復(fù)雜,故障診斷的難度也不斷增加。真空檢測(cè)法要求維修人員知識(shí)全面,掌握不同車系、車型的技術(shù)參數(shù),熟知發(fā)動(dòng)機(jī)在不同的工作狀態(tài)下進(jìn)氣歧管所產(chǎn)生的真空度的大小,并結(jié)合發(fā)動(dòng)機(jī)電控系統(tǒng)工作原理進(jìn)行分析。
真空檢測(cè)法的檢測(cè)工具(真空表)簡(jiǎn)單,檢測(cè)故障范圍廣泛。用真空檢測(cè)法診斷汽車發(fā)動(dòng)機(jī)故障特點(diǎn)是操作簡(jiǎn)捷、經(jīng)濟(jì)實(shí)用、效率較高,可以在發(fā)動(dòng)機(jī)不解體的狀態(tài)下及時(shí)、有效地分析和判斷故障的成因,準(zhǔn)確率較高,特別是對(duì)發(fā)動(dòng)機(jī)機(jī)械部分故障的成因診斷更為可靠。