进气歧管爆炸是怎么回事
我们就以一辆大众宝来车为例:
故障现象:一辆行驶里程约6.9万km的大众宝来轿车。该车早晨冷启动着车时,伴随着“哮”的一声响,进气歧管爆裂。
故障诊断:检查分析爆裂的进气歧管上体,4缸进气道上部开裂,1、2缸进气道的下部碎裂,推断应为某缸进气门在处于非关闭位置时,混合气再燃烧产生的气流冲击导致回火。
分析导致回火的原因,大致有五种可能性:
①进气门卡滞在非关闭位置,常见为积炭、气门胶质、气门弹簧回位不良。
②在做功行程中,混合气点燃后高压通过进气门的开启间隙,冲击进气歧管。
③点火正时错误。
④混合气过稀,导致燃烧速度慢,再次燃烧。
⑤油质不良,导致不完全燃烧后再燃。
在用V.A.G1551检查确认无故障码存储后,首先拆下进气歧管上体,发现4缸进气门处于大开启状态,缓缓地推动车辆,观察到4个缸进气门也在缓缓地关闭。由此可见,进气门回位良好,并非气门组件机体故障卡滞。进一步观察4个缸气缸盖内的进气道,未发现有积炭现象。因为积炭和胶质的形成一般需要一定时间的积累,本车可排除积炭或胶质造成进气门卡滞的可能性。
继续缓慢移动车辆,在凸轮轴上端盖正时带标志对正后,检查下曲轴带轮上的正时标志也正好对正。因为宝来电子点火控制点火时刻和提前角,在无故障码存储和点火正常的前提下,可以认为配气或点火正时是不存在问题的。
检查至此,可初步诊断故障是由混合气的再次燃烧引发。
一种可能是由于汽油冷起动雾化不好,混合气过稀导致燃烧速度慢。在混合气严重过稀的情况下,燃烧过程可能拖至下一循环的进气行程,此时余存在气缸内的火焰将在进气道内点燃膨胀,膨胀气体可能冲击进气歧管。但从实际情况分析,为改善燃烧状况,控制单元本身就对这一情况进行了必要的修正,如瞬间加浓,加之进气歧管漏气和喷油器堵塞的可能性不大,因此混合气过稀导致再燃的可能性也可认为不存在。应当说在油质正常蒸发的情况下,这种可能性不大。
另一种可能是不完全燃烧物再次被点燃,这与宝来车的点火方式有关。宝来车采用双火花点火线圈,即两个缸的火花塞同时串联点火,当一个缸处于压缩行程上止点点火时,同时另一缸处于排气行程的上止点也同时跳火。正常情况下,在排气行程点燃废火,但如果此时排气行程存在大量的不完全燃烧产物就不一样了,可燃混合气会点燃膨胀,恰好此时又处在进排气的重叠角内,对进气歧管冲击导致爆裂在所难免。一般情况下,只有大量的未燃物才会导致这种情况的发生。本车是否产生了大量的未燃物呢?我们进一步验证,拆下火花塞,果然发现火花塞中心电极和侧电极处全被未燃汽油浸湿,而且绝缘体裙部周边罩有一层黑色碳类物质,新车不到一周产生这种现象显然是不正常的,足以说明高压火不能使未燃汽油燃烧掉,因为4个缸全有这种现象,分析点火系统部件损坏或机体件损坏的原因不大,检查4个缸的缸压皆为1400kPa,正常;4个火花塞均按次序跳火,正常。
综上所述,后只有油质出了问题,经询问驾驶人得知,驾驶人购车后直接加了25L的97号汽油,之后基本上没动车,直到一周后刚起动着车就出现了爆裂的现象,抽取部分汽油,明显有刺鼻的气味。我们不妨再结合冷起动的特点再分析这个问题,冷起动时,冷却液温度低,起动转速极低,只有100r/min左右,因此汽油雾化效果差,相当一部分呈油粒状态,此时宝来车按起动程序大量喷油,设想驾驶人加的97号油本身燃点相对高,再加上油质差导致的蒸发性差,自然有未燃的大量燃油在排气终了时被点燃做功,终引起了进气歧管上体开裂。
为了避免油质的问题再次引起进气歧管开裂,我们更换进气歧管后,不装空气滤清器总成进气管,在点火档上将加速踏板踩到底,使节气门开度大,然后起动车辆,果然在点火的同时,在节气门进口处又出现了清脆的“哮澎”声,车辆暖机后再进行打火试验,一切正常。
故障排除:重新加注30L的93号正规品牌汽油,之后连续几天早晨进行试起动,一切正常。
进气歧管压力传感器的安装位置与检测
在明白进气歧管压力传感器放入安装与检测之前,我们来了解一下关于进气歧管压力传感器的概念,进气歧管压力传感器是D型(速度密度型)燃油喷射系统中非常重要的传感器,其作用是将进气歧管内的压力变化转换成电压信号,控制电脑(ECU)依据该信号和发动机转速(由装在分电器内的发动机转速传感器提供的信号)来确定进入气缸内的空气量。
回归主题:
1、安装位置
进气歧管的安装部位与接线端子由于歧管压力传感器内部有放大电路,故需要电源线,地线和信号输出线共三根导线,它们相应地在接线端子上有三个接线端,分别为电源端子(Vcc)、接地端子(E)和信号输出端子(PIM),三个端子通过导线连接器及导与控制电脑ECU相连。
为了减少进气歧管压力传感器内部电子元器件的振动,它通常安装在车辆振动相对较低小的信置上,并处于进气总管的上方,以防来自进气歧管的窜气侵入压力传感器,另外进气歧管压力传感器从下边接受进气管压力也可防止信号传感器部分不受污染,,因此通过橡胶胶管从进气歧管靠近节气门处所采集的进气管气体,是从歧管压力传感器下端接入的。
2、单体检测
(1)外观检视
检视时,只需从进气歧管靠近近节气门端找到橡胶管,便可在汽车上找到歧管压力传感器。首先在半闭点火锁的状态下,检查进气歧管压力传感器导线连接器的连接是否良好橡胶软管是否脱落,然后启动发动机,检查橡胶软管有无密封不严和漏气现象。
(2)仪表测试
A、接通点火开关(ON)用万用表的直流电压挡(DCV-20)测试接线端子Vcc与E2之间的电压值,该电压值即为ECU加在歧管压力传感器上的电源电压值,其正常值应为4.5-5.5V之间,若该值不正确,则应检查蓄电池电压或导线间的连接情况,有时问题也可能出在控制电脑ECU上。
B、接通点火开关,(ON)位,并从进气歧管压力传感器上拔下真空橡胶软管。使进气歧管压力传感器的进气口与大气相通,此时测试线端子输出电压信号,(PIM与地线E2之间的电压值)其正常值为3.3-3.9V之间,若输出电压过高或过低,均说明进气管压力传感器有故障,应予更换。
C、接通点火开关(ON)位,拆下进气歧管压力传感器上的真空橡胶软管,用手持直空泵向歧管压力传感器进气口处施以下不同的负压(真空度),边施压边测试接线端子输电压信号PIM与地线E2之间电压值,该电压值应随所施加负压的增长呈线性增长,否则,说明传感器内的信号检测电路有故障,应予以更换。
例如皇冠3.0型轿车2JZ-GE发动机有关正常数据如表所示: