资讯详情

大众Polo车缸压波形是否正常?

这是2006年的大众汽车Polo车,搭配1.2L的BDM在节气门快速全开的情况下,我使用了三缸发动机WPS500X压传感器进行了缸压测试(软件汽车菜单中有此项引导测试)。

图1中的黄色波形(D通道)为缸压波形,蓝色波形(A通道)是气缸点火信号波形,紫色波形是根据点火信号用数学通道绘制的发动机转速曲线(或C通道曲轴信号)。所以问题来了:为什么缸压峰值随着转速的增加而变化,先升后降?最大时间甚至超过20bar,但怠速条件下的缸压峰值非常稳定均匀。

起初,我们怀疑它是由排气压力引起的,所以我们用机械压力表测量前氧传感器(三元催化器前),显示压力值仅为1.5psi(约等于0.1bar)。然后我在拆拆下前氧传感器时,我又测量了一次气缸压力波形,与之前测量的相同。发动机不配备可变正时等技术。也许气缸压力波形的变化是正常的。您可以考虑捕获同一辆车的气缸压力进行比较和观察。

这辆Polo汽车启动和怠速运行正常,没有报告任何故障代码,但在短时间运行后,三元催化器会燃烧红色。经过多家维修店的维修,更换了多个部件,三元催化仍然会燃烧红色,阀门仍在燃烧。但如果排气门泄漏,去年已经修理了两次,应该已经修理过了。

我们仔细观察波形放大,发现当节气门完全打开时,气缸内的排气背压接近2bar(图2)前氧传感器用机械压力表测量的压力值仅为0.1bar。

事实上,压缩峰值的变化是正常的,与检测设备无关。这是因为当发动机上升到一定速度时,体积效率(充气效率)会随着速度的增加而降低(在此特定速度之前,发动机的充气效率会随着速度的增加而提高)。发动机气缸的总容积是一定的。由于高速下进排气不足,图2缸压峰值先升后降。

假设发动机容积效率为100%,在一定速度下马力为55,那么发动机在这个速度下的最大空气流量值为55gm/s。但100%的容积效率只是理想情况下,实际容积效率在80%-88%之间。所以如果计算出来MAF(空气流量)48gm/s左右,可以认为发动机进气充足,只有气缸内排气背压的影响。

图3是在一台正常的发动机节气门迅速全开时测得的缸压波形,节气门全开时,气缸内的排气背压也是在2bar前氧传感器的排气压力约为0.35bar。从这个角度来看,由于故障或排气系统设计的影响,气缸内的排气背压可能会在高速下上升到2bar左右。(不排除有些故障导致排气背压高达2bar,如三元催化堵塞等。

然后我们看另一个例子(图4),我们在捕获缸压波形的同时收集了它MAF空气流量计信号波形(蓝色)和进气歧管压力波形(绿色)。当空气流量计信号电压达到最大时,缸压峰值处于逐渐下降阶段,缸内排气背压最大(2.23bar)。

回到大众Polo我还发现,缸压峰值与曲轴角之间的位置关系也在发生变化。如图5所示,发动机转速为5648rpm缸压峰值与曲轴信号盘缺齿相差113°曲轴角,缸内排气背压为1.958bar。

然而,怠速时(发动机转速为827rpm),气缸峰值与曲轴信号盘缺齿相差81°曲轴角,缸内排气背压为0(图6)。

我认为气缸压力波形的原因是,当发动机高速运行时,活塞压缩产生大量热量,导致气体膨胀。图5中发动机转速为5648rpm,气缸压缩速度快,温度快速升高,导致气体膨胀,所以我们可以看到气缸压力峰值两侧不对称。此外,由于排气背压高达2bar,并不总是能排出所有的废气。这使得工作循环结束后气缸内的压力大于进气管内的大气压,因此充分进气,影响充气效率。

至于这辆Polo汽车三元催化烧红的问题,如果排除三元催化堵塞,根据经验,很可能是混合气过稀、气体泄漏或燃油质量差。

本文使用的.psdata为您提供文件,欢迎点击下载学习!

更多修车案例和教学视频,请关注官方微博:

虹科Pico汽车示波器

标签: 气缸内压传感器

锐单商城拥有海量元器件数据手册IC替代型号,打造 电子元器件IC百科大全!

锐单商城 - 一站式电子元器件采购平台