发动机排气堵塞故障的诊断方法

◆文/辽宁　张宪辉

要诊断汽车发动机排气堵塞的故障，首先要清楚排气堵塞的原因。在二十世纪八九十年代，尽管汽车的整体技术水平不高，但鲜有听说排气堵塞的情况发生。但是进入二十一世纪，汽车发动机排气堵塞的故障却时常出现，究其原因，其实很简单，主要是先前的汽车在排气管路上只装有消音器，而进入二十一世纪，由于汽车排放法规的日益严格，汽车的排气管路上不仅装有用于消声的消音器，还都安装了控制尾气排放的三元催化器，也正是由于三元催化器的安装，才使得汽车发动机发生排气堵塞的几率大幅增加。

为什么安装了三元催化器就容易造成发动机排气堵塞？这还要从三元催化器的结构说起。目前大多汽车的三元催化器都使用陶瓷载体，陶瓷载体的横截面上通常按照600目(每平方英寸表面分布600个孔眼，1英寸=25.4mm)的规格布满了直径不足1mm的孔眼，发动机燃烧的废气都要通过这些孔眼排到体外。由于混合汽燃烧不完全产生的积炭、机油窜入汽缸燃烧后其含有的磷、锌等抗氧剂、排气歧管的锈蚀物等各种物质都会附着在三元催化器的陶瓷载体的表面，造成其孔眼堵塞，从而呈现出了排气堵塞的故障。可见，汽车发动机排气堵塞主要就是三元催化器的堵塞，掌握了三元催化器堵塞的故障诊断方法，也就学会了诊断汽车发动机排气堵塞的方法。

一、通过症状判断排气堵塞故障

当汽车发动机排气发生堵塞时，根据堵塞的严重程度会呈现出相应的故障症状，因此，通过故障症状来判断发动机排气堵塞是科学诊断和排除故障的必要前提。发动机排气堵塞时，往往会出现如下的故障症状。

1.汽车加速无力，发动机转速和车速提升困难。这是因为排气不畅致使进气量变少，发动机功率下降。

2.自动变速器车辆强制降挡频繁。由于排气堵塞导致发动机功率下降，驾驶员为使汽车有更多的动力输出，就必须要深踩油门，使得节气门大开，于是，ECU根据节气门的开启状态控制自动变速器强制降挡。

3.在发动机急加油时有轻微回火现象。当发动机排气不畅时，会有部分的废气滞留在汽缸中，使混合汽变稀，燃烧速度变慢。在进气门开启时，混合汽还在燃烧，因此，燃烧的混合汽会通过开启的进气门反窜至进气管中，从而产生回火现象。

4.在发动机急加速或急收油门时，会听到排气管路“哗啦哗啦”的声音。这多是三元催化器破损的症状，而破碎的三元催化器极易造成发动机排气堵塞。

5.发动机缺火时，尾气排放气流均匀，无“突突”声。在发动机排气堵塞较为严重时，进行断缸试验，你会发现，发动机抖动明显，但汽车的尾气排放气流却很均匀，没有因发动机缺缸而呈现出应有的“突突”声。这是因为，堵塞的排气管路已将发动机缺缸产生的波动废气气流进行了极大程度地衰减，从而造成了尾气“温和”的假象。

6.发动机既喷油也点火，压缩压力亦很充足，但是发动机就是启动不着，这通常是排气完全堵塞的症状。

上述一系列症状是汽车发动机排气堵塞所呈现出的比较典型的故障现象，准确捕捉这些症状对于诊断和排除排气堵塞故障是十分有帮助的。但是，也需要注意，这些症状虽然是排气堵塞引发的，但汽车的其他故障同样有可能产生这些症状，因此，仔细观察和科学分析、判断才是正确确定故障原因的必要手段。

二、利用检测方法判断排气堵塞故障

对故障症状的捕捉和观察，只是确定故障原因的基础，要确定汽车发动机是否发生排气堵塞以及堵塞的具体原因，则必须采用具体的检测方法。

1.三元催化器破碎情况检查

举升起车辆，观察车辆的三元催化器、消音器及排气管是否存在磕碰的外伤(重点查看三元催化器)，如果有明显磕碰过的痕迹，那么排气堵塞的可能性会大大增加。用橡皮槌轻轻敲打三元催化器(避免重击震碎三元催化器的芯体)，倾听是否有“哗啦哗啦”的声音，如果有此异响，说明三元催化器内部的蜂窝陶瓷载体破碎，必须要及时更换三元催化器总成。在这种情况下，即便当前排气未堵塞，但堵塞是迟早的事情。并且，随着时间的推移，三元催化器的碎渣会被气流不断冲进后节的消音器中，造成消音器也形成堵塞，最终不得不三元催化器和消音器一并更换，会增加不必要的维修成本。

2.排气背压测量

排气背压测量是针对排气管路是否存在堵塞所进行的一种常用的检测方法。所谓排气背压，就是指排气的阻力压力。如果排气背压过高，则说明测量点的后端排气管路存在堵塞。通常，发动机在怠速时，排气背压不高于8kPa ；在2500r/min时，排气背压一般不大于13.8kPa。

在汽车的排气管路中，能造成排气堵塞(导致排气背压过高)的最主要部件就是三元催化器，因此，在测量排气背压时，通常都是在三元催化器之前的排气管路上安装排气背压表。对于装有两个或两个以上三元催化器的排气管路，可以根据前期的判断确定在哪个三元催化器之前测量排气背压，或者按照由前至后的顺序依次进行测量。测量排气背压的方法如图1所示。拆下三元催化器前端的氧传感器，在氧传感器的安装座孔处接上排气背压表，启动发动机，并使发动机达到正常工作温度，观察怠速和2500r/min两种工况下的排气背压值，如果超过了标准值，说明排气系统存在堵塞。

对于装有二次空气喷射系统的车辆，也可以从二次空气喷射管路上脱开空气泵止回阀的接头，在二次空气喷射管路中接入排气背压表进行测量。

当没有排气背压表的时候，我们在保证安全的前提下，有时也会直接拆下最前端的氧传感器，使废气不通过三元催化器，直接从氧传感器安装座孔排入大气，以此来测试排气管路是否堵塞。具体做法是：启动发动机、加速、进行经验测试，如果加速效果明显改善，就说明排气堵塞了。

3.真空度测试

一台性能正常的自然吸气式汽油发动机，在正常怠速工况下，其进气歧管的真空度通常都会稳定在70kPa附近，当从怠速均匀加速至3000r/min时，这期间的真空度也不会发生明显的波动。

对于排气发生堵塞的发动机而言，在怠速时，由于废气量少、气流速度缓慢，废气基本能够被排出体外，但当发动机加速时，废气量和气流速度都快速增加，堵塞的排气管路无法满足排气的需求，因而只能使废气受到阻挡，被迫反冲至进气管路，从而出现加速时进气歧管真空度持续下降的现象。所以，当排气发生堵塞时，所测得的发动机进气歧管的真空度情况是：在怠速工况下，进气歧管的真空度基本会稳定在70kPa附近；随着发动机转速的持续升高，真空度则不断下降。

按照这一测试依据，将真空压力表接到发动机的进气歧管上(节气门之后)即可进行相应的测试。

需要注意的是，利用真空度测试排气堵塞的方法一般仅适用于自然吸气式的汽油发动机，涡轮增压发动机和柴油发动机要进行排气堵塞的检测，最好还是采用排气背压测试方法。

4.数据流分析

(1)利用燃油修正值的变化判断排气堵塞故障

对于一台性能正常的发动机实施急加速，短期燃油修正值会向正值方向变化(燃油加浓)。这是因为，随着加速的进行，进气量增加，瞬间的混合汽浓度变稀，氧传感器检测到这一浓度变化后，会将该信息反馈给ECU，ECU于是会做出燃油加浓的决定，从而呈现出的数据流为短期燃油修正值向正值方向增加。而当发动机排气堵塞时急加速，由于废气的反窜使进入汽缸的新鲜空气减少，氧传感器检测到的废气氧浓度随之降低，导致短期燃油修正值向负值方向变化。利用这一特点，通过对短期燃油修正值变化情况的观测，就可以判断出发动机是否存在排气堵塞的情况。

(2)利用尾气分析仪检测排气堵塞故障

将尾气分析仪的探头插入排气管口，读取废气中的HC值。然后将发动机加速到2500r/min，再次读取HC值，如果HC值升高，则表示排气阻力过大。

5.断　缸测试

对于一辆被怀疑发动机排气堵塞严重的汽车，正如我们前面所提到的症状观察那样，可以在发动机怠速运行平稳的条件下，人为进行发动机某一汽缸的断缸测试。此时，发动机的运行一定是均匀抖动的，如果尾气排放的气流没有“突突”的缺缸声音，而是与断缸前的状态同样均匀，这就足以表明排气严重堵塞。

三、结语

诊断和检修发动机排气堵塞故障是车辆养护的被动之举，养成良好的车辆使用和保养习惯才能尽可能避免类似故障的发生，为此，笔者提出如下必要的建议。

1.应在正规加油站加油，保证燃油品质。

2.谨慎使用燃油添加剂和机油添加剂，如果一定要用，其产品应得到汽车制造厂和相关技术部门的认可。

3.禁止在发动机缺火状态下运行车辆。

4.应避免长时间怠速运转发动机。

5.如果发动机出现异常，应及时检查、排除故障。

6.防止车辆底盘磕碰，以免损坏排气管路和三元催化器。