EA888發(fā)動機(jī)進(jìn)氣管積碳原因分析及應(yīng)對措施

林素敏，呂秋碩

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EA888發(fā)動機(jī)進(jìn)氣管積碳原因分析及應(yīng)對措施

林素敏，呂秋碩

（楊凌職業(yè)技術(shù)學(xué)院，陜西 楊凌 712100）

針對EA888發(fā)動機(jī)存在進(jìn)氣管積碳的故障現(xiàn)象進(jìn)行了全面分析，查找故障原因，分析故障形成特點(diǎn)。根據(jù)大量維修經(jīng)驗(yàn)，提出了減少進(jìn)氣管積碳的改進(jìn)措施，例如對發(fā)動機(jī)油氣分離器進(jìn)行技術(shù)改進(jìn)，或者加裝外置油氣分離器等，盡量減少機(jī)油進(jìn)入進(jìn)氣歧管，保證發(fā)動機(jī)工作可靠，延長發(fā)動機(jī)的使用壽命。

EA888發(fā)動機(jī)；進(jìn)氣管積碳；故障原因；改進(jìn)措施

1 EA888發(fā)動機(jī)現(xiàn)狀

EA888發(fā)動機(jī)主要應(yīng)用于邁騰、途觀、帕薩特、奧迪Q5等多款車型上，憑借充足的低速扭矩，良好的燃油經(jīng)濟(jì)性以及一流的排放性，得到市場的廣泛認(rèn)可。EA888發(fā)動機(jī)如今已有三代。第一代集中了渦輪增壓、缸內(nèi)直噴、可變正時(shí)等技術(shù)；第二代在第一代的基礎(chǔ)上增加了可變氣門升程；第三代針對前兩代中的問題新增了混合噴射（缸內(nèi)直噴+歧管噴射）、缸蓋集成排氣歧管等技術(shù)，進(jìn)一步優(yōu)化了發(fā)動機(jī)的性能，提高了功率的輸出[1]。EA888發(fā)動機(jī)的不斷優(yōu)化雖然解決了水泵漏水、正時(shí)鏈條跳齒等長期困擾大家的問題，但是積碳、機(jī)油消耗量大等問題仍然存在。隨著行駛里程的增加，EA888發(fā)動機(jī)進(jìn)氣管、氣門和氣缸內(nèi)會產(chǎn)生大量的積碳，造成發(fā)動機(jī)油耗增加，動力減弱，怠速不穩(wěn)等故障。

2 EA888發(fā)動機(jī)進(jìn)氣管積碳原因分析

2.1 EA888發(fā)動機(jī)曲軸箱廢氣循環(huán)結(jié)構(gòu)

如圖1所示，標(biāo)注數(shù)字1的管路是廢氣循環(huán)前路，一端連接油氣分離器，另一端連接進(jìn)氣歧管。進(jìn)氣歧管之前設(shè)有單向閥，油氣只能從油氣分離器分離進(jìn)入進(jìn)氣歧管，不能從進(jìn)氣歧管反向流入油氣分離器而進(jìn)入缸體。

標(biāo)注數(shù)字2的管路是廢氣循環(huán)后路。一端連接油氣分離器，另一端連接渦輪增壓器前面的進(jìn)氣總管。與前路不同的是后路中沒有單向閥，廢氣可以從缸體經(jīng)過油氣分離器進(jìn)入發(fā)動機(jī)進(jìn)氣管，也可以從發(fā)動機(jī)進(jìn)氣管經(jīng)過油氣分離器進(jìn)入缸體。

2.1.1怠速工況

發(fā)動機(jī)節(jié)氣門關(guān)閉，進(jìn)氣歧管內(nèi)的空氣被活塞吸入氣缸，使進(jìn)氣歧管內(nèi)產(chǎn)生很強(qiáng)的負(fù)壓。此時(shí)曲軸箱中的廢氣經(jīng)過油氣分離器分離，機(jī)油蒸汽將會凝結(jié)流回油底殼，不含機(jī)油的廢氣將被吸入進(jìn)氣歧管重新參與燃燒[2]。

2.1.2正常運(yùn)轉(zhuǎn)工況

發(fā)動機(jī)正常運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)，隨著節(jié)氣門開度的增大渦輪增壓系統(tǒng)開始工作，進(jìn)入到進(jìn)氣歧管內(nèi)的空氣量增加并被加壓到一個(gè)定值。此時(shí)油氣分離器的前路就會自動封死，失去分離油氣的功能。隨著發(fā)動機(jī)溫度不斷上升，機(jī)油蒸汽及氣缸內(nèi)的竄氣不斷進(jìn)入到曲軸箱，曲軸箱的氣壓不斷上升就會從油氣分離器的后路鉆出來進(jìn)入到渦輪增壓器前端的進(jìn)氣總管。

圖1 EA888發(fā)動機(jī)廢氣循環(huán)結(jié)構(gòu)圖

2.2 EA888發(fā)動機(jī)進(jìn)氣管進(jìn)機(jī)油原因

經(jīng)過以上分析可知，進(jìn)氣管中會不會進(jìn)入機(jī)油主要取決于發(fā)動機(jī)上安裝的油氣分離器性能的好壞。當(dāng)油氣分離器不能把機(jī)油蒸汽分離干凈時(shí)，怠速工況下前路的廢氣管會把機(jī)油帶到進(jìn)氣歧管、氣門；加速工況下后路的廢氣管會把機(jī)油直接送到渦輪增壓器前的進(jìn)氣總管。

2.2.1油氣分離器結(jié)構(gòu)

目前EA888發(fā)動機(jī)采用旋風(fēng)式油氣分離器。當(dāng)曲軸箱內(nèi)的廢氣進(jìn)入油氣分離器的分離管道后，廢氣會高速旋轉(zhuǎn)，在離心力的作用下機(jī)油油滴被甩向分離器內(nèi)壁，經(jīng)排油口流回油底殼，廢氣旋轉(zhuǎn)上升經(jīng)導(dǎo)氣管從頂部出口流出，進(jìn)入進(jìn)氣歧管重新參與燃燒[3]。

2.2.2油氣分離器存在的問題

調(diào)查發(fā)現(xiàn)前兩代 EA888 發(fā)動機(jī)上安裝的油氣分離器只有一級分離裝置，曲軸箱廢氣經(jīng)分離后仍有一部分機(jī)油蒸汽進(jìn)入進(jìn)氣歧管，久而久之便在進(jìn)氣管中形成積碳。

雖然在第3代EA888發(fā)動機(jī)上采用了二級油氣分離器設(shè)計(jì)，改善了油氣分離效果。但是油氣分離器的2級精油分離器，只是在車輛高速或等速工況下效果才好；車輛在怠速時(shí)，由于進(jìn)氣歧管氣流隨各缸的吸氣呈脈動狀態(tài)，使得分離器膜片閥會隨著脈動壓力有節(jié)奏的開閉，導(dǎo)致分離器里的油霧隨著脈動的氣流被吸進(jìn)了發(fā)動機(jī)。負(fù)壓高時(shí)( 怠速工況) 脈沖式工作，油氣進(jìn)入進(jìn)氣歧管；負(fù)壓低時(shí)( 渦輪增壓器工作)，彈簧壓縮，油氣進(jìn)入渦輪增壓器前部進(jìn)氣管[4]。

2.3 EA888發(fā)動機(jī)進(jìn)氣管積碳的形成

進(jìn)入進(jìn)氣管中的機(jī)油遇到空濾過來的冷空氣，會凝結(jié)成膠態(tài)物質(zhì)；遇到氣流中的微小顆粒，在高溫的進(jìn)氣門背面和進(jìn)氣道中，就被烤成堅(jiān)硬的積碳了。而且EA888發(fā)動機(jī)是缸內(nèi)直噴，汽油直接噴入氣缸，無法對進(jìn)氣道和進(jìn)氣門起到?jīng)_刷作用，于是就形成了越來越厚的積碳。

3 EA888發(fā)動機(jī)進(jìn)氣管積碳改進(jìn)措施

要想解決進(jìn)氣管積碳問題，必須先解決進(jìn)氣管進(jìn)機(jī)油問題，具體措施如下：

首先可以在油氣分離器中增加氣流補(bǔ)償裝置，以減少氣流脈沖。實(shí)際上國產(chǎn)油氣分離器本身具有一定的補(bǔ)償能力（總成上大圓蓋子的膜瓣閥），但由于國產(chǎn)分離器限壓閥內(nèi)彈簧的彈力特性不具備專業(yè)補(bǔ)償能力，在怠速時(shí)會造成分離不徹底致使機(jī)油進(jìn)入進(jìn)氣管。

其次可以在原油氣分離器出口串聯(lián)一個(gè)外置油氣分離器（又稱機(jī)油透氣壺），使進(jìn)入進(jìn)氣歧管的油氣進(jìn)行兩次過濾，減少機(jī)油進(jìn)入進(jìn)氣歧管，降低進(jìn)氣歧管內(nèi)的積碳生成。由于外置油氣分離器不能將分離后的機(jī)油返回曲軸箱內(nèi)，因此當(dāng)使用一段時(shí)間后要清理油氣分離器中的殘留機(jī)油。

4 結(jié)束語

針對EA888發(fā)動機(jī)存在進(jìn)氣管積碳的故障現(xiàn)象進(jìn)行了全面分析，查找故障原因，分析故障形成特點(diǎn)。根據(jù)大量維修經(jīng)驗(yàn)，提出了減少進(jìn)氣管積碳的改進(jìn)措施，例如對發(fā)動機(jī)油氣分離器進(jìn)行技術(shù)改進(jìn)，或者加裝外置油氣分離器等，盡量減少機(jī)油進(jìn)入進(jìn)氣歧管，保證發(fā)動機(jī)工作可靠，延長發(fā)動機(jī)的使用壽命。

[1]大眾推出新款EA888 2018年搭載途觀[J].國外內(nèi)燃機(jī),2017,49 (04):5.

[2]王盛良.汽車發(fā)動機(jī)電控技術(shù)與檢修[M].北京:機(jī)械工業(yè)出版社, 2017.

[3]黃夏歌,伊建玉.EA888發(fā)動機(jī)燒機(jī)油的原因分析及解決方法[J].南方農(nóng)機(jī),2018,49(06):3

[4]于秩祥.EA888發(fā)動機(jī)機(jī)油消耗過量故障診斷與優(yōu)化分析[J].現(xiàn)代車用動力,2017(04): 48-51.

Cause Analysis and Countermeasure of Carbon Deposition in EA888 Engine Intake Pipe

Lin Sumin, Lv Qiushuo

( Yangling Vocational and Technical College, Shaanxi Yangling 712100 )

Aiming at the problem of carbon deposition in the intake pipe of EA888 engine, this paper makes a comprehensive analysis, finds out the causes of the fault and analyses the characteristics of the fault. Based on a lot of maintenance experience, some improvement measures are put forward to reduce carbon deposit in intake manifold, such as technical improvement of engine oil-gas separator or installation of external oil-gas separator, to minimize oil entering intake manifold, to ensure the reliability of engine operation and to prolong the service life of engine.

EA888 engine; Carbon deposition in intake pipe;Cause of failure; Improvement measures

10.16638/j.cnki.1671-7988.2019.10.043

U464

A

1671-7988(2019)10-125-02

U464

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1671-7988(2019)10-125-02

林素敏（1981-），女，碩士，講師，就職于楊凌職業(yè)技術(shù)學(xué)院，從事機(jī)械制造和汽車檢測與維修研究工作