通过进气歧管压力判断发动机故障

王磊 沈麒

摘要： 进气歧管真空压力的大小是判断发动机进气量是否正常的重要内容之一，运用歧管压力的数值甄别发动机是否发生故障，在发动机故障判断及维修中具有至关重要的意义。文章主要分析了现今的发动机故障诊断中，维修人员对于真空表的运用价值远远不足，并未从真空度的变化中快速判断出发动机是否存在故障。以此为基础，针对性地提出发动机故障诊断及维修应运用发动机进气歧管压力的变化进行判断，以此提升故障修复率。

Abstract： The vacuum pressure of intake manifold is one of the important contents to judge whether the intake volume of the engine is normal. It is of vital significance to use the numerical value of manifold pressure to identify whether the engine is in fault judgment and maintenance. This paper mainly analyzes the current engine fault diagnosis， maintenance personnel for the use of vacuum gauge value is far from enough， did not quickly judge the engine from the change of vacuum degree of failure. On this basis， it is pointed out that engine fault diagnosis and maintenance should be judged by the change of engine intake manifold pressure， so as to improve the fault repair rate.

关键词： 进气歧管压力;发动机;判断;故障

Key words： intake manifold pressure;engine;judgment;fault

中图分类号：U263.14                                      文献标识码：A                                  文章编号：1674-957X（2021）18-0156-02

0  引言

对于汽车发动机而言，进气歧管是大气进入其的关键性部件，在气缸活塞运动中也发挥着重要的作用。如果发动机在做进气行程，那么活塞的向下运动力促使汽缸内部获得大量真空，气压也随之降低，逐渐与外部大气产生压差，进而更快地使大气进入汽缸内。而因为进气处的温度略低，因此一般将复合材料作为进气歧管的使用材料。此种材料质地较好，且内壁光滑，可以更加高效地降低阻力，提高进气效率。因此应深入研究进气歧管压力，并按照其实际状态甄别发动机是否存在故障，从而为发动机故障维修提供更加有力的依据。

1  运用进气真空参数的改变甄别发动机故障

1.1 真空度

何谓真空度，其主要指空气压力与机械进气歧管的绝对压差，真空度数值较大，就能够说明空气与进气歧管之间的压力差值较大，换言之，即为进气歧管压力较小。而汽车发动机运行后，进气歧管压力远远低于外界空气压力，原理图如图1所示。真空度反应主要指汽车发动机运行中进气歧管的吸力，由于进气歧管压力较小，而汽车发动机内的真空度较大，因此发动机的进气歧管产生的吸力也就越大。

1.2 进气岐管实际真空参数值甄别发动机故障

一般而言，影响发动机运用性能的三大重要因素分别是点火性、空燃比及密封性，其中密封性最为重要，不能忽视其对于故障判断及诊断维修中的重要应用。真空度代表汽车发动机的重要性能，如果发动机运行不稳定，那么其密封度也会有一定的变化。

发动机的节气门如存在故障会直接反映在真空度上。节气门幅度越小，汽车的活塞吸力作用反而更大，进气歧管的吸力也随之加大，真空度也就更大。其它部位的系统存在故障均会造成发动机转速也随之发生变化，因此真空度也就随之产生变化，这即为真空度判断发动机故障的原理，因此说来，运用进气真空度表测试发动机的真空度，能够快速发现发动机存在的故障，效率较高。对于汽车的发动机来说，其主要的工作原理便为气缸内的大气运动过程，因此在其运动过程中，相关部位便会产生真空。如若真空度数值较大且表的指针表现也相对稳定，那么就可以判斷出发动机的工作是正常运转的，且其加速性也较好。

因为当今时代的汽车发动机在结构上与传统发动机具有较大差异，其进气歧管真空度值的高低及其稳定性能与汽车发动机本身的结构具有较为直接的联系，并与各类数值的变化也有较为密切的联系。按照此种原理，运用真空度数值的变化对汽车的进气歧管压力进行检测并判断发动机故障原因就成为一种切实可行的方式。

2  运用真空度数值变化甄别发动机故障的方式

现阶段，一般汽车发动机上均布设诸多胶管，主要目标为运用发动机运转时进气歧管内存在的真空作为各类辅助设施的动力，或者作为相关传感器的信号源。汽车进气歧管真空度数值的大小及其运行是否稳定与发动机运转的速度、密封效果、点燃性及节气门幅度等息息相关。

运用真空度开展进气歧管真空度检测的方式为：将真空表与节气门的后方连接为一体，而后正常运转发动机，使其在常态化下进行怠速运转，就能夠从真空表数值中获得相关数值，而按照数值的起伏变化，便能够较快判断出发动机是否存在故障。

3  真空度测试运用于发动机故障诊断

汽车发动机正常运转时，其进气歧管内真空值的变化均在其合理地范围内，并有规律可循，如果真空度数值大小远远偏于正常数值，那么汽车的发动机肯定就存在故障。通常情况下，导致真空度数值发生异常的主要原因有以下几种：发动机气缸内的火花塞缺火、软管遭到破坏或者接头松动、密封性不佳、密闭环境下进气歧管垫发生漏气、活塞环密封性较差、废气再循环开关异常、PCV阀门被卡住等。各种故障原因所导致其真空表数值也会发生偏差，故而了解常见情况下的真空数值及由于故障而导致的异常情况，对发动机故障判断有很大影响。

①汽车在怠速的情况下，进气歧管真空表的数值应平稳保持在57～74kPa间，如果测试过程中真空表数值存在异常，就应开展以下测试：1）检测点燃正时;2）检测节气门数值;3）检测各气缸压力数值;4）检车曲轴箱通风阀开关。

②汽车气缸垫如果存在密封效果差就应进行怠速测试，真空表数值偏低且指针始终大幅浮动于16～65kPa

之间。

③汽车发动机的快速变化能够反映活塞密封性是否良好。怠速运转条件下，数值通常是61.5kPa，快速加减速时应在0～10.4kPa之间，如若真空数值符合以上条件，那么就说明活塞密封性较好。

④当发动机点火正时或气门正时在怠速下不固定时，如果点火正时或气门开启时间缓慢，真空表数值就会在47.1～68kPa之间浮动;如若点火正时或者气门开启时间太早，数值就会在45.2～68kPa之间浮动。

⑤汽车的尾气排放部位如果被阻塞就会造成发动机产生怠速情况，真空表数值也可能会在54kPa后，以较快速度跌落至0。而发动机在提速时，数值又逐步明晰地降至0。

⑥气门被损坏或者气门缝隙较大真空表数值平稳，但是如果气缸存在故障时，数值就会迅速跌落到6.5kPa

左右。

⑦如果阀门卡住，真空计值将不定期返回。为了验证这种情况是否合理，可以将发动机转速维持在2500r/min左右，运转时间为2分钟左右对气门杆进行加热。如果在怠速状态下，真空表数值在短期内产生变化，就表示存在卡阀等现象。阀门冷却后，真空计指针的抖动将变得更加缓和。

⑧混合比不稳定或气缸点火效率低也会导致故障发生。真空表的值低于怠速时的正常值。当混合物的浓度较高时，该值将在45～68kPa之间浮动;混合物的浓度很低，这时，指针落下后会上升，并经常出现空转行驶。

4  进气管真空度的产生及变化的原理分析

汽车发动机运转时进气管内就会存在一定的真空度，而其可以运用ΔPx符号表示。ΔPx是发动机气缸交替进气时对于其形成负压的和，数值及变化与发动机气缸的数量、转速、密封效果、点火效果好坏及空燃比大小具有直接联系，但是其又与节气门开度成反比。

车速和节气门开度是发动机的基本特性，两者都将直接影响到汽车本身的空燃比和燃烧效果。地震波的变化和振幅ΔPx值也将直接反映发动机运行的效果。如果节气门开度值稳定，发动机转速变慢，混合气质量会比较低，燃烧效果会很差，燃烧速度会变慢，导致转速下降。这个ΔPx将减少。之后ΔPx的减少，会影响燃油的喷射量，从而形成连锁反应。此外，当节气门开度、进气系统的气密性、点火系统的可燃性、空燃比等因素发生变化时ΔPx也会受到影响。因此，ΔPx成为汽油机因果反馈的参考。

相应的Δ汽油机在不同工况下的Px值及结果分析如下：

①密封效果较好的情况下。如果发动机怠速运转过程中，该值应稳定并固定在57～74kPa之间。如果考虑到气缸性能差，可采用单缸失火法进行诊断。快速打开和关闭油门。如果该值在6.8～84.2kPa之间浮动，则表示ΔPx更好，这意味着每个零件的密封效果也很好。

②密封性能较差。空转时，ΔPx明显低于正常值，稳定性差。当油门快速打开时，数值会降到零，关闭后不会回到84.2kPa。

③点火时间不稳定或火花能量不足。当点火时间不稳定，火花能量不足，或气体分布不一致时，燃烧效果会变差，发动机功率损失增大，转速无法提高，无法形成大真空，导致怠速不稳定，转速上升乏力。怠速时，手表指针在45.7～58kPa之间摆动。如果点火时间太早，手的摆动会比较大;如果点火时间太晚，手的摆动就会变小。

④排气系统堵塞。由于排气系统背压大，Δ在怠速状态下，Px有时会达到53kPa，但它会立即降到很低的水平甚至零。当堵塞严重时，汽油机几乎不能保持低速运转。

5  结束语

一般而言，当前的发动机检测机维修单位工作过程中，真空检测仅仅是汽车进气量测试参数的不常用设备，其并未有真正发挥出在故障判断中的重要作用，故而导致检测资金浪费及重要设备的浪费。因此，进一步增强进气真空数值的变化分析在发动机故障诊断中的运用研究是至关重要的，而且运用此种方式也可以大大减少检测时间，还能够节省故障维修费。

参考文献：

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