巧用真空表诊断故障

依帆2010 · 发表于 2010-3-18 18:12:24

在维修技术人员越来越重视示波器、发动机综合分析仪等相对复杂检测设备的使用时，却常常忽略真空表这样一种简单而又实用的检测工具。实际上，借助真空表对发动机的性能与故障进行分析，可以给维修诊断工作带来很多方便。在此，笔者谈谈真空表的数值分析判断，并结合典型故障案例中真空表的应用情况，与大家共同探讨真空表在诊断检测工作中的作用。
　　发动机在运转过程中，进气歧管内将会产生一定的真空度，而这一真空度的大小、稳定与否将直接反映出发动机的总体性能与故障部位。在测量一台发动机时，只要发动机能转动（运转起动机），或在不同转速范围内均可对发动机的真空度进行测量，在测量时把真空表接于节气门后方的进气歧管上，并通过不同的转速与读数来分析和判断故障的部位。
　　真空是低于大气压的压力，测量单位一般是“kPa”。一台性能良好的发动机运转时的真空度比较高。当节气门在任何角度保持不变时，只要发动机转速加快，或是进气歧管无泄漏且气缸密封性良好，真空度就会增加。当发动机运转比较慢或气缸进气效率变低，那么歧管内的真空度就会变低。下面介绍各种工况下的真空度测试方法。
　　1．起动测试
　　为了使测试结果精确，需保持发动机在热车时进行。如发动机因故障无法着车，也可在冷车时测量，但精确度会降低。测量时关闭节气门，切断点火系统，连接真空表于节气门后方的进气歧管上，起动发动机，观察真空表数值应在11～21 kPa之间，如果低于10 kPa，可能原因如下：发动机转速过低（起动机无力），活塞环磨损（密封不严），节气门卡滞或烧蚀，进气歧管漏气，过大的怠速旁通气路等。
　　2．怠速测试
　　一台性能良好的发动机怠速运转时，真空表数值应稳定在60～70 kPa之间。
　　（1）低而稳定的真空如果真空读数低于正常数值且稳定，可能原因如下。点火正时推迟，配气正时延迟（过松的正时齿带或正时链条），凸轮轴升程不足。
　　（2）摆动的真空在怠速时如果真空表数值从正常值下降而又返回，有节奏地来回摆动。可能原因为：个别气门发卡或某一凸轮轴严重磨损，如真空表在52～67 kPa之间摆动，可能的原因为：气门弹簧硬度不够。如真空表在38～61 kPa之间来回摆动，原因通常为：气门漏气，气缸垫损坏，活塞损坏，缸筒拉伤。
　　3．背压测试
　　排气系统内阻力越大，其压力就越高，这一压力被称为背压。
　　（1）真空表接于节气门后的进气歧管内，起动发动机怠速运转并记录这一数值，提高发动机转速至2 500 r/min，此时真空表数值应等于或接近怠速时真空数值，让节气门快速回到怠速状态，此时真空读数应先快速增加然后又回落。也就是说，从起初高于怠速时读数约17 kPa的读数，快速回落到原始的怠速读数。
　　（2）如果发动机在2 500 r/min时，真空数值逐渐低于怠速数值或在从2 500 r/min猛然降到怠速时，真空表读数没有增加，说明排气系统内背压过高，其排气阻力过大。可能是转换器堵塞，排气管与消声器堵塞。
　　以上数值仅供参考，因发动机真空数值会随着海拔高度与空气密度的不同而变化，并且每一种发动机会各自有着不同的标准数值，工况不同真空度也会有所变化，所以在故障分析前应参考同等型号的正常发动机数值进行对比与综合分析。
　　接下来结合故障案例的诊断检测来分析真空表在故障诊断中的应用。
　　一辆富康988轿车，停放了一个晚上，第2天早晨无法起动，发动机转动正常，但无着车迹象。经测试高压火花发现有强烈的火花输出，拔下喷油器插头，插入试灯，起动发动机时，试灯闪亮，看来电控系统基本正常。卸下火花塞，发现4个火花塞上面全是汽油，已经淹缸了。更换4个火花塞之后试车，发动机有着火迹象，随后再无任何反应。再次拆检火花塞，发现上面还是有汽油，经过多次更换火花塞，依然如故，卸下4个火花塞起动发动机，逐缸测量气缸压力，缸压均在820 kPa以上，分别检查了燃油品质、配气正时还是一无所获。
　　一般情况下，发动机只要燃油雾化正常，高压火花正常，气缸压力正常，发动机就能正常工作，但该车在以上几方面似乎并无异常，究竟是什么原因造成该车无法起动呢？该车在停放之前一切正常，一夜之后就出现了故障，莫非是排气管堵塞了（当时天气比较冷）？为了证实该想法，在节气门后连接真空表，起动发动机，发现真空表指针在起动时的一瞬间跳动到10 kPa上，随后数值指示到零。为了更进一步确认故障部位，卸下了氧传感器。再次试车，发现每次都能正常起动。卸下排气管，发现排气管尾节的最低处已被冰块堵严。
　　发动机在热车起动时，真空应在11～21 kPa之间，最低也不应低于10 kPa，即便是冷车排气系统不堵塞，进气管真空度也应在10 kPa以上。遇到这种情况时如果怀疑排气系统堵塞，可以卸下氧传感器，因为通过氧传感器座孔对排气背压进行调整，支持发动机着火是没有问题的。
　　下面再列举一个案例：一辆丰田克罗娜轿车，发动机怠速不稳，有点冒黑烟，在起步时需连续抖动油门方可起步，当车速达到40 km/h后加速性能好转。接车后修理工几乎把所有的电控部件都快换完了，已反复修理多次但是故障依旧。笔者接手该车后试车，在起步过程中踩了一脚制动，发现制动踏板发硬。进行反复测试，感觉好像真空助力器不起作用。看来加速无力与制动不灵有着直接关系。进行全面的目视检查，不存在真空管脱落和真空泄漏的情况。卸下火花塞测量气缸压力，均在850～950 kPa之间，连接真空表于节气门后，起动发动机怠速运转，真空数值在37～50 kPa之间来回摆动，可能是因为节气门关闭不严造成的，因为此数值已经低于标准的数值。拆检缸盖，发现4个气缸16个气门中有2个缸的进气门和1个缸的排气门有着不同程度的漏气。更换一套气门之后，故障完全排除。
　　此车正常怠速时应稳定在61 kPa，此数值已经远远低于标准数值，一般人会有2个问题：其一是为什么气门漏气而缸压正常。因为在测量时发动机连续运转，在漏气量不是很大时，气缸压力不会降低太大。其二是为什么低速无力而中速以上正常。因为在起步时，发动机各气缸充气量少，而此时由于发动机负荷增大，气门运动速度低，造成漏气量大。而在高速时，由于气门速度加快，漏气量相对减少，功率下降不大，所以高速行车时感觉没有明显异常。
　　除了以上2个故障案例之外，笔者借助真空表还排除了很多发动机相关故障。总之，真空表作为一种简单有效的检测工具，只要运用得当，在故障诊断中可以给维修工作带来很多便利，在很多时候可以使维修效率大幅度提高。