电控发动机进气系统及其真空泄漏对发动机的影(2)

节气门开度的大小由TPS测定。TPS是一种转角电位计，电位计轴与节气门轴等量转动，将节气门转角(开度)转换成电压信号送给ECU，为ECU提供负荷范围(全负荷、部分负荷、怠速)信息，ECU还可以由此生成过度工况变化（加速工况的急或缓、减速工况的急或缓）信息。TPS信号既是发动机负荷信息，又是汽车工况信息。

TPS信息主要用于过度工况时燃油定量控制、点火正时控制的优化。TPS信息作为负荷信息之一，当电控系统其他负荷信息传感器(AFS或MAP)出现故障时，TPS信息替代负荷信息，维持汽车的基本运行。另外，TPS信号还是自动变速器换挡规律的主控制信号之一。

二、进气系统真空泄漏对发动机的影响

对于自然吸气多缸发动机，各缸活塞在吸气行程快速腾位，加上进气系统不通畅，空气不能在有限时间内完全补充腾位，进气系统的真空环境就是这样形成。

空气滤清器对空气流有阻力，空气滤清器之后已形成一定的真空度，节气门对空气流的阻挡更大，节气门之后的真空度就更高，进气门对空气流的阻挡最大，汽缸内的真空度最高。进气系统的真空度就是这样顺流而上步步高。通常如果没有特别说明，发动机真空度指的是节气门之后进气门之前这一段内的真空度，即进气歧管真空度。本文所述进气系统真空泄漏指的是整个进气系统，包括汽缸。

凡是进入汽缸内的空气，必须是经过空气滤清器滤清、AFS或MAP计量和节气门控制三个环节才“合法”，缺少任一环节而进入汽缸内的空气或气体都为“非法”气体。至于EGR系统、曲轴箱强制通风(PCV)系统、燃油蒸发排放控制(EVAP)系统引入进气系统的气体，已纳入ECU控制系统予以补偿，另当别论，不在此列。在发动机实际运用中，因进气管道破裂、真空软管破损、密封件老化等问题，导致部分气体不经滤清或不经计量或不受控制甚至直入汽缸，种种进气系统真空泄漏，都会影响发动机的正常运行，严重者会使发动机无法工作。进气系统真空泄漏对发动机影响的程度，因泄漏部位和泄漏量以及发动机电控系统类型而异。

为了论述方便，如图1、图2所标注，将进气系统分为A、B、C、D四段。空气滤清器之后到AFS为A段，AFS之后到节气门为B段，节气门之后到进气门为C段，进气门之后到活塞平面之上为D段。显然，D型系统没有B段，只有A、C、D三段。

1.A段真空泄漏对发动机的影响

A段真空泄漏，“非法”气体既受节气门控制又经AFS或MAP计量，对L型系统和D型系统(空气滤清器之后到节气门为A段)的影响是相同的。在前期不会对发动机运行产生明显故障性影响，长期运行危害极大。其危害体现在两个方面。

一方面，未经滤清的空气携带着粉尘被吸入进气系统，污染节气门和燃烧室，加快汽缸磨损，加速排气道阻塞，如三元器阻塞。显然，这是一个渐行渐变由量变到质变的过程。前期可能悄无声息，无异常现象，随着日积月累，节气门被异物覆盖，节气门开度与TPS信号严重失调，燃烧室异物占位使实际压缩比大于设计压缩比，汽缸密封性下降，三元器堵塞。可见，无论哪一条，发动机都无法正常运行。B、C、D段真空泄漏也会带来如此危害。

另一方面，这部分“非法”气体不经空滤器的滤阻而轻易进入进气系统，因其没有受到既定必要的阻力，从理论上讲，一定会打破发动机控制系统原有的最佳平衡控制点，通常A/F闭环控制系统能予以补偿，对发动机正常运行影响很小。有案例表明，当A段真空泄漏达到一程度时，有的发动机会产生怠速周期性抖动，其他启动、加速、运行工况都正常。

2.B段真空泄漏对发动机的影响

对于L型系统，“非法”气体未经AFS计量但受节气门控制。B段真空泄漏，AFS信号对应的空气流量相对当下B段的实际真空度为小。目前，ECU对此AFS信号为小的失真信号，未设置诊断及补偿机制，ECU对此毫无所知，仍以AFS为小的失真信号按既定程序予以燃油定量。显然，A/F配制过稀。若真空泄漏量小，A/F闭环控制系统能予以补偿，若真空泄漏量较大，出了A/F闭环控制系统的调节范围，就不能将过稀的A/F调回来。过稀的A/F导致发动机怠速不稳、加速无力、起步熄火、回火等故障。自诊断系统有故障码生成，通常报A/F过稀、AFS信号不良等故障码。

3.C段真空泄漏对发动机的影响

对L型系统，C段真空泄漏，非法气体既不受节气门控制又未经AFS计量。直接导致A/F过稀，其危害如前所述。对D型系统，C段真空泄漏，非法气体不受节气门控制但经MAP计量，与节气门之前真空泄漏相比，给发动机带来更为严重的危害，其危害体现在两个方面。

文章来源：《真空科学与技术学报》 网址: http://www.zkkxyjsxb.cn/qikandaodu/2020/1113/403.html