真空测量在发动机故障诊断中的应用

现代轿车电喷发动机上纵横布置有很多橡胶管，大多于进气管相连，利用发动机工作时在进气管内产生的真空作为多种辅助设备的动力源和有关传感器的信号。发动机近期真空度的大小及其稳定性与发动机工作的气缸数、转速、进气系统密封性能、点火性能、混合气空然比和节气们开度等有关。检查进气管真空度能够全面地反映发动机各相关部件的状态即空然比、点火性能等具有较高的可信度。
正常工作的发动机，其进气管内真空度的大小及变化都有固定的范围和规律，反之，如真空度大小及波动幅度偏离正常值，则发动机必然存在某种故障。造成真空度异常的原因有一个或多个火花塞缺火、真空软管破损、接头松脱或错装、气缸垫或进气歧管衬垫漏气、喷油器安装口漏气严重、废气再循环（EGR）不能关闭、曲轴箱强制通风阀（PCV）被卡在全开位置等。不同的原因所对应的真空度不同，因此掌握常见工况下真空表的正确读数及一些故障而造成的异常情况，对故障诊断十分有益。
1．在发动机怠速工况下，进气管真空度应稳定在57.6—71.1KPa之间，迅速开闭节气门，若表针在6.7—84.6KPa之间灵敏摆动，说明进气管真空度对节气门开度的随动性较好，意味着各部位在各种工况的密封性较好。若怠速测量时，真空表读数异常，则需要检查如下内容：点火正时、配气正时、气缸压力、曲轴箱强制通风阀、废气再循环。
2．如果气缸垫漏气，则进行怠速测量时真空表读数较低，且指针在17—64KPa之间大幅度摆动。迅速开节气门时，表针会迅速跌落到0，关闭后也回不到84.6KPa处。
3．发动机急加速和急减速时的真空度值可反映出活塞环漏气的严重程度。在发动机怠速运转时，使发动机突然加速或减速，同时观察真空表读数，急加速时，真空表读数会突然增大；急减速时，真空表的指针会在怠速时的位置向上跃动几刻度。例如，怠速时真空度为60.9KPa，那么急加速时，它将降至0—10.2KPa，而在急减速时，则跳至77.9—84.7KPa。活塞漏气严重时，真空表指针的摆动幅度不太明显。指针摆动幅度越大，表明发动机状况越好。
4．点火时间过早、过迟和电火花能量不足以及配气正时错乱时，燃烧条件就会变坏，发动功率损失就会加大，转速无法提高，形不成较高的真空度，导致怠速不稳，加速无力。怠速时，若点火或气门开启过迟，真空表指针将在46.7—67KPa间轻微摆动；若点火或气门开启过早，则指针将在46.7—67KPa间大幅度摆动。
5．为了减少排放污染，现在大量汽车都装有三元催化，当其内部因结胶、积炭、破碎等原因造成局部堵塞和随机堵塞时，就会加大排气的反压力，使进气真空度降低，从而导致排挤不彻底，进气不充分。堵塞严重时，发动机只能勉强维持低速运转。此情况下，发动机怠速运转时，真空表度数有时可达53KPa左右，很快又跌落为0或者很低。发动机加速时，度数逐渐下降为0。
6．气门烧蚀或气门间隙调整不当时，真空表指针稳定，但在每个工作循环中当有故障的汽缸工作时，指针就会跌落且跌幅在6.7KPa以上。
7．气门卡滞时，真空表指针将以不规则的间隔回弹。在这种情况下，可使发动机以2500r/min左右的转速运行2min，使气门挺杆的温度上升到一定程度。在怠速运转时，若真空表指针在短时间内剧烈抖动，则说明气门存在卡滞现象。待气门降温后，真空表指针的抖动将变得缓和些。
8．空然比不当或个别气缸缺火、短火时真空度在怠速下较正常值低。混合气较浓时，指针在44—67KPa间慢摆；混合器较稀时，指针不规则的跌落后又上升，摆动幅度较大，且常伴有怠速游车现象。
9．气门导管磨损的发动机在怠速运转时，真空表指针剧烈抖动，加速时却较为稳定。
利用检测进气管真空度的方法判断发动机的故障，长期以来未被广泛采用，究其原因是对真空表的使用价值认识不够，没有从机理上探明它能够反映的各种现象。随着电喷发动机的普及，其故障诊断变得越来越棘手。在这种情况下，充分发掘真空表在故障机理分析方面所独有的优秀，结合故障诊断仪读出的故障码，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。此方法简单易行，又有较大的覆盖面，是行之有效的检测手段。

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