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宝马GT535 Li轿车涡轮增压器故障
来源:汽车维修技师  作者:佚名  2014-07-13 08:34:08

    一辆行驶里程约6.2万km,车型为F07,配置N55单涡轮双涡管发动机的2010年宝马GT535Li。用户反映:该车辆行驶中急加速时发动机故障报警灯点亮,中央显示屏提示发动机功率下降,缓慢加速发动机没有明显抖动和加不起油的现象,熄火后再次启动发动报警现象消失,但急加油提速时,发动机故障灯再次亮起报警。
    接车后:原地试车急加油时,发动机故障灯并没有点亮,路试急加油时,故障灯亮起报警,缓慢加油时在110~120km/h之间时故障灯也点亮,并且发现故障灯亮起时加速由点有点迟缓。连接ISID检测仪读取发动机控制单元DME相关的故障内容为120308-“增压压力调节,下限值,增压压力过低”。对于故障的内容检测仪有很详细的分析,如下几个方面。
    1.故障细节描述为诊断系统监控测量所得的增压压力传感器,并将其与额定值比较测量的压力小于额定压力,同时减压装置阀门的脉冲负载参数大于预控制时,识别出故障。发动机转速大于1900r/min,必须存在负荷,使涡轮增压位于特定控制范围内(发动机转速决定的压力比标准值大于大约1.2),如果故障存在时间超过2.5s,则被记录。
    2.故障影响和抛锚说明为可能感觉功率下降,故障停车提示:发动机处于紧急程序中,能够继续行驶但受到限制,由于功率降低不要试图超车。
    3.故障产生的可能原因为增压压力传感器损坏;减压阀压力变换器损坏;减压阀损坏(卡在开启位置);增压器背压过高;压缩机和进气集气箱之间的空气导管泄漏;用来控制减压喷嘴的真空软管泄。
    4.建议检查的内容为检查增压压力传感器的插头/电缆束;更新增压压力传感器;检查减压装置阀门的压力变换器,包括真空控制(卡在开启位置);检查涡轮增压器和进气集气箱之间的空气导管;检查三元催化转化器是否堵塞;
    根据检测仪对故障内容的详细分析,特别是第三点和第四点展开检查维修。首先对节气门前后压力传感器进行检查判断厂,在控制单元功能中读取节气门前后压力传感器的值:在怠速时,前的压力值878. 75 mbar,后的压力值828. 48 mbar,关闭发动机时,前后的压力值基本相同873. 67mbar。因无标准值可比,所以无法判断数值的准确性。但通过读取关闭发动机时分析:如果有一个压力传感器有故障,则数值不会相等,即使两个压力传感器同时故障其数值相等的可能性也很小。由此可以初步判断前后压力传感器无故障。接对电子气动压力转化阀和废气旁通阀进行检查,首先通过调节加速踏板,观察废气旁通阀操纵杠杆可以动作,初步判断无发卡现象、电子气动压力转换阀可以动作。在拆下电子气动压力转换阀时检查真空管无破损、无泄漏现象。检查电阻为11Ω,和新零件对比,数值基本相等,且没有物,所以分析电子气动压力转换阀也没有问题。然后目测观察管路破损泄露的位置,也没有发现异常的情况。还利用内窥镜观察了三元催化转换器的进气端,没有发现堵塞现象。通过真空表测量了控制废气旁通阀的真空压力,测得压力为-0.6~-0. 8 bar、也在正常范围之内。最后拆卸下循环空气减压阀,发现减压阀的密封橡胶垫有2个破损的位置,如图1所示。问题是不是在这里呢?循环空气减压阀是一个直接由DME控制的电动执行机构,和N54的双涡轮增压器不同,直接安装在涡轮增压器上,循环空气减压阀安装在废气涡轮增压器上可以明显减少部件数量,通过循环空气减压阀可以短时使进气侧与压力侧连通,可以降低节气门快速关闭时可能出现的增压压力峰值,因此循环空气减压阀对降低发动机噪声起到了重要作用,并且有助于保护废气涡轮增压器部件。如果发动机转速较高时关闭节气门,进气管内就会产生真空压力,由于至进气管的通道已阻断,因此会在压缩机后形成无法消除的较大背压。这会造成增压器“泵气”。这意味着,出现明显感觉到的干扰性泵噪声,出现这种泵噪声的同时,废气涡轮增压器还承受可造成部件损坏的负荷,因为高频压力波向废气涡轮增压器轴承施加轴向方向的负荷。如果节气门前后存在压力差,进气管压力就会使循环空气减压阀打开,并将增压压力转至压缩机的进气侧。压力差一旦超过0. 3 bar,循环空气减压阀就会开启。这个过程可防止出现造成部件损坏的干扰性泵动作用。即使发动机以接近怠速转速运行(P增压/P进气压力差=0. 3 bar),循环空气减压阀也会根据系统要求开启,但不会对增压系统进一步产生影响。图2是涡轮增压器的结构示意图。


    检查发现循环空气减压阀密封面的四个孔(如图3所示)和损坏的密封橡胶圈内侧是相通的,当发动机工作时其密封面(增压的高压侧)和密封橡胶内部的压力是相等的,其内外压力抵消,工作是只需由DME控制阀体克服阀体内部弹簧进行调节,但当密封橡胶损坏其压差太大后,不但损坏处泄漏,而且增压压力会将密封面顶开泄漏,从而导致压力过低,发动机功率不足,故障灯点亮报警。

    由此可以判断故障是由循环空气减压阀引起的,找来相同的车辆,对调循环空气减压阀试车,故障排除。

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