EA888发动机进气管积碳原因分析及应对措施

林素敏，吕秋硕



EA888发动机进气管积碳原因分析及应对措施

林素敏，吕秋硕

（杨凌职业技术学院，陕西 杨凌 712100）

针对EA888发动机存在进气管积碳的故障现象进行了全面分析，查找故障原因，分析故障形成特点。根据大量维修经验，提出了减少进气管积碳的改进措施，例如对发动机油气分离器进行技术改进，或者加装外置油气分离器等，尽量减少机油进入进气歧管，保证发动机工作可靠，延长发动机的使用寿命。

EA888发动机；进气管积碳；故障原因；改进措施

1 EA888发动机现状

EA888发动机主要应用于迈腾、途观、帕萨特、奥迪Q5等多款车型上，凭借充足的低速扭矩，良好的燃油经济性以及一流的排放性，得到市场的广泛认可。EA888发动机如今已有三代。第一代集中了涡轮增压、缸内直喷、可变正时等技术；第二代在第一代的基础上增加了可变气门升程；第三代针对前两代中的问题新增了混合喷射（缸内直喷+歧管喷射）、缸盖集成排气歧管等技术，进一步优化了发动机的性能，提高了功率的输出[1]。EA888发动机的不断优化虽然解决了水泵漏水、正时链条跳齿等长期困扰大家的问题，但是积碳、机油消耗量大等问题仍然存在。随着行驶里程的增加，EA888发动机进气管、气门和气缸内会产生大量的积碳，造成发动机油耗增加，动力减弱，怠速不稳等故障。

2 EA888发动机进气管积碳原因分析

2.1 EA888发动机曲轴箱废气循环结构

如图1所示，标注数字1的管路是废气循环前路，一端连接油气分离器，另一端连接进气歧管。进气歧管之前设有单向阀，油气只能从油气分离器分离进入进气歧管，不能从进气歧管反向流入油气分离器而进入缸体。

标注数字2的管路是废气循环后路。一端连接油气分离器，另一端连接涡轮增压器前面的进气总管。与前路不同的是后路中没有单向阀，废气可以从缸体经过油气分离器进入发动机进气管，也可以从发动机进气管经过油气分离器进入缸体。

2.1.1怠速工况

发动机节气门关闭，进气歧管内的空气被活塞吸入气缸，使进气歧管内产生很强的负压。此时曲轴箱中的废气经过油气分离器分离，机油蒸汽将会凝结流回油底壳，不含机油的废气将被吸入进气歧管重新参与燃烧[2]。

2.1.2正常运转工况

发动机正常运转时，随着节气门开度的增大涡轮增压系统开始工作，进入到进气歧管内的空气量增加并被加压到一个定值。此时油气分离器的前路就会自动封死，失去分离油气的功能。随着发动机温度不断上升，机油蒸汽及气缸内的窜气不断进入到曲轴箱，曲轴箱的气压不断上升就会从油气分离器的后路钻出来进入到涡轮增压器前端的进气总管。

图1 EA888发动机废气循环结构图

2.2 EA888发动机进气管进机油原因

经过以上分析可知，进气管中会不会进入机油主要取决于发动机上安装的油气分离器性能的好坏。当油气分离器不能把机油蒸汽分离干净时，怠速工况下前路的废气管会把机油带到进气歧管、气门；加速工况下后路的废气管会把机油直接送到涡轮增压器前的进气总管。

2.2.1油气分离器结构

目前EA888发动机采用旋风式油气分离器。当曲轴箱内的废气进入油气分离器的分离管道后，废气会高速旋转，在离心力的作用下机油油滴被甩向分离器内壁，经排油口流回油底壳，废气旋转上升经导气管从顶部出口流出，进入进气歧管重新参与燃烧[3]。

2.2.2油气分离器存在的问题

调查发现前两代 EA888 发动机上安装的油气分离器只有一级分离装置，曲轴箱废气经分离后仍有一部分机油蒸汽进入进气歧管，久而久之便在进气管中形成积碳。

虽然在第3代EA888发动机上采用了二级油气分离器设计，改善了油气分离效果。但是油气分离器的2级精油分离器，只是在车辆高速或等速工况下效果才好；车辆在怠速时，由于进气歧管气流随各缸的吸气呈脉动状态，使得分离器膜片阀会随着脉动压力有节奏的开闭，导致分离器里的油雾随着脉动的气流被吸进了发动机。负压高时( 怠速工况) 脉冲式工作，油气进入进气歧管；负压低时( 涡轮增压器工作)，弹簧压缩，油气进入涡轮增压器前部进气管[4]。

2.3 EA888发动机进气管积碳的形成

进入进气管中的机油遇到空滤过来的冷空气，会凝结成胶态物质；遇到气流中的微小颗粒，在高温的进气门背面和进气道中，就被烤成坚硬的积碳了。而且EA888发动机是缸内直喷，汽油直接喷入气缸，无法对进气道和进气门起到冲刷作用，于是就形成了越来越厚的积碳。

3 EA888发动机进气管积碳改进措施

要想解决进气管积碳问题，必须先解决进气管进机油问题，具体措施如下：

首先可以在油气分离器中增加气流补偿装置，以减少气流脉冲。实际上国产油气分离器本身具有一定的补偿能力（总成上大圆盖子的膜瓣阀），但由于国产分离器限压阀内弹簧的弹力特性不具备专业补偿能力，在怠速时会造成分离不彻底致使机油进入进气管。

其次可以在原油气分离器出口串联一个外置油气分离器（又称机油透气壶），使进入进气歧管的油气进行两次过滤，减少机油进入进气歧管，降低进气歧管内的积碳生成。由于外置油气分离器不能将分离后的机油返回曲轴箱内，因此当使用一段时间后要清理油气分离器中的残留机油。

4 结束语

针对EA888发动机存在进气管积碳的故障现象进行了全面分析，查找故障原因，分析故障形成特点。根据大量维修经验，提出了减少进气管积碳的改进措施，例如对发动机油气分离器进行技术改进，或者加装外置油气分离器等，尽量减少机油进入进气歧管，保证发动机工作可靠，延长发动机的使用寿命。

[1]大众推出新款EA888 2018年搭载途观[J].国外内燃机,2017,49 (04):5.

[2]王盛良.汽车发动机电控技术与检修[M].北京:机械工业出版社, 2017.

[3]黄夏歌,伊建玉.EA888发动机烧机油的原因分析及解决方法[J].南方农机,2018,49(06):3

[4]于秩祥.EA888发动机机油消耗过量故障诊断与优化分析[J].现代车用动力,2017(04): 48-51.

Cause Analysis and Countermeasure of Carbon Deposition in EA888 Engine Intake Pipe

Lin Sumin, Lv Qiushuo

( Yangling Vocational and Technical College, Shaanxi Yangling 712100 )

Aiming at the problem of carbon deposition in the intake pipe of EA888 engine, this paper makes a comprehensive analysis, finds out the causes of the fault and analyses the characteristics of the fault. Based on a lot of maintenance experience, some improvement measures are put forward to reduce carbon deposit in intake manifold, such as technical improvement of engine oil-gas separator or installation of external oil-gas separator, to minimize oil entering intake manifold, to ensure the reliability of engine operation and to prolong the service life of engine.

EA888 engine; Carbon deposition in intake pipe;Cause of failure; Improvement measures

10.16638/j.cnki.1671-7988.2019.10.043

U464

A

1671-7988(2019)10-125-02

U464

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1671-7988(2019)10-125-02

林素敏（1981-），女，硕士，讲师，就职于杨凌职业技术学院，从事机械制造和汽车检测与维修研究工作