一辆行驶里程约5.8万km的2010款大众高尔夫A6轿车。车主反映:该车仪表盘发动机故障烦点亮,且车辆急加速时动力明显不足。
故障诊断:首先连接VAS 5052A进行故障扫描,发现发动机控制单元存储故障码00665:涡轮增压器/机械增压器增压不足,静态(图1)。该故障码能够清除,清除故障码后进行路试,当急加速超车发动机转速达到3000r/min左右时动力明显下降,故障灯点亮,故障码再现。
根据以上故障现象初步判断是因为涡轮增压器增压压力不足导致的。为确定上述判断决定再次路试,连接VAS 5052A实时观察增压压力,进入01-08-115,第三区实际增压压力为270mbar(1 bar=105 Pa),第四区发动机控制单元要求的额定值为1000mbar,显然涡轮增压器未起增压作用,其数据流如图2所示。
涡轮增压工作过程是利用发动机排放的废气驱动涡轮增压器中的涡轮,涡轮驱动压缩器将吸入的新鲜空气压缩,由于压缩后气体温度升高,压缩的空气在中冷器中被冷却,从而提高了进气密度。
涡轮增压系统组成如图3所示。增压压力传感器G31监控增压后的压力,控制增压压力保护发动机。进气温度传感器G299检测进气温度,控制冷却液循环泵。当两个温度传感器G299和G42温差小于8℃时,循环泵被激活;当温差小于2℃,增压压力降低,OBD灯点亮。当增压压力传感器G31和进气温度传感器G299失效时,用默认值替代,增压压力和动力性下降。
增压压力传感器G71监控冷却后的进气量,确定基本喷油量。进气温度传感器G42检测冷却后的进气温度,控制冷却液循环泵。当增压压力传感器G71失效时用节流阀体信号来替代,进气温度传感器G42失效时用G299信号来替代,增压压力和动力性下降。
增压压力限制阀N75和涡轮增压器循环空气阀N249共同控制增压系统。在节气门开度迅速减小时,增压压力再循环电磁阀N249打开,涡轮增压前后导通来保持压力平衡,避免了收油时产生气体噪音且造成叶轮击伤,防止了增压腔内压力过高,形成倒拖制动。当节气门重新开启时N249关闭,增压气体立即上升到可用的程度,N249工作示意图如图4所示。
增压压力限制阀N75的作用是将压力气体引到压力单元来打开旁通阀,控制废气涡轮的废气通过量,降低增压压力。当增压压力调整电磁阀N75失效时,压力单元常通增压气体,增压压力降低,功率下降,N75工作示意图如图5所示。