一辆行驶里程约9万km,配置1.6L LLU涡轮增压发动机,6前速手动变速器的2010款上海通用别克新君威轿车。用户反映:该车组合仪表显示发动机动力降低,行车感觉就像没有涡轮增压一样。
相关资料:2010年别克新君威维修手册(带电路图)
故障诊断:首先确认故障现象,在怠速状态下,发现组合仪表信息中心提示:发动机动力降低(如图1所示)。连接GDS+MDI,读取发动机控制模块故障码有:P0299 00,发动机增压不足(如图2所示)。增压压力传感器向发动机控制模块提供信号电压,将压力的变化对应到进气压力信号电路上。增压压力传感器用于测量涡轮增压器与节气门体之间的压力范围。涡轮增压器与节气门体之间的压力受发动机转速、节气门开度、涡轮增压器增压压力、进气温度、大气压力和增压空气冷却器效率影响。
将点火开关置于ON位置且发动机关闭时,涡轮增压器与节气门体之间的压力等于大气压力,当发动机着车且节气门全开状态下,涡轮增压器能将压力增至2.4个大气压,当怠速或减速时出现最小压力,最小压力等于大气压力。当发动机控制模块检测到实际增压持续小于预期增压时,将会设置P0299。设置此故障码后发动机控制模块将禁用增压控制并限制系统仅为机械增压,从而导致发动机功率下降。发动机增压控制是指发动机控制模块通过控制进气旁通阀和废气旁通阀来控制增压压力,其中进气旁通阀主要用于发动机在由大负荷突然转至发动机怠速时贯通增压器前后两侧的进气道,减少回波气流对泵轮的冲击,保持泵轮高转速运行,减少涡轮迟滞效应。废气旁通阀主要用于当增压压力或进气温度较大时,ECM控制废气旁通阀部分打开,将尾气部分旁通,以减小涡轮转速,达到保护发动机的目的。
根据以上涡轮增压器的工作原理和P0299故障码的含义,可能导致故障的原因有:
(1)增压压力传感器故障;
(2)进气系统泄漏或堵塞;
(3)进气旁通电磁阀和其控制管路、线路故障;
(4)废气旁通电磁阀和其控制管路、线路故障;
(5)涡轮增压器损坏,包括进气旁通阀的损坏和废气旁通阀的损坏;
(6)排气系统堵塞。
首先目视检查了增压压力传感器、增压空气冷却器和进气管路,未见有损伤的地方。进气管路上各卡箍也未见有松动的地方。将车辆着车观察,也未发现有明显漏气的地方。再仔细检查了进气旁通电磁阀和连接在进气旁通电磁阀上的管路,也未见有损伤或错误连接的情况。以同样方法检查了废气旁通电磁阀和连接在废气’旁通电磁阀上的管路,也未见异常。连接GDS+MDI,打开点火开关观察发动机数据流中的“进气歧管压力传感器”数据和“增压压力传感器”数据同样都为97kPa,说明增压压力传感器及其线路无异常。用主动命令功能指令废气旁通电磁阀(占空比控制,指令占空比在20%~90%)和进气旁通电磁阀(开关阀)工作,废气旁通电磁阀听到一连串“嗡嗡”的工作声,进气旁通电磁阀听到“咔哒”声,说明两电磁阀工作正常。将连接涡轮增压器的进气管拆下,同时将连接进气旁通阀伺服器的真空管拆下,将一手动真空泵连接到伺服器真空控制端,使真空泵工作,检查进气旁通阀的工作情况,进气旁通阀开闭正常。用同样的方法将一压力泵连接到废气旁通阀伺服器控制端,向伺服器施加气压,废气旁通阀工作也正常。检查涡轮和泵轮叶片,周围无机油泄漏,叶片无损坏和松旷。将前氧传感器拆下,用内窥镜查看三元催化器发现其网格已经堵塞。更换三元催化器,故障排除。在更换三元催化器过程中拆下排气管时看到其网格已和外壳脱离,网格破碎(如图3所示)。事后经查阅此车之前维修记录,发现在半年前就出现过“三元催化效能低”的故障码,当时就曾建议客户更换三元催化器,客户不同意更换。