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寶馬740Li轎車渦輪增壓器故障

www.guilinhy.com 來源：暢易汽車維修作者：俠名類別：維修案例時間：2015年09月28

一輛行駛里程約5萬km。配置N54雙渦輪增壓發(fā)動機(jī)，車型為F02的2010款寶馬740Li轎車。用戶反映：該車輛在加速行駛時儀表中發(fā)動機(jī)黃燈報警點亮，中央信息顯示屏提示“引擎故障、輸出功率下降”。感覺車輛急加速性能下降。

故障診斷：接車后連接ISID進(jìn)行診斷測試，讀取相關(guān)的故障內(nèi)容為“120308-增壓壓力調(diào)節(jié)，下部值；增壓壓力過低。”執(zhí)行檢測計劃，分析可能產(chǎn)生的故障原因有以下幾點：減壓裝置真空供應(yīng)裝置、減壓閥、增壓空氣導(dǎo)管、渦輪增壓器、排氣背壓過高。

首先進(jìn)行一般的目測檢查，檢查減壓裝置控制真空管路，管路密封、安裝正確沒有彎折；檢查從空氣壓縮機(jī)到節(jié)氣門的增壓空氣管和軟管，管路密封和安裝也正確；檢查通往空氣壓縮機(jī)的進(jìn)氣管，進(jìn)氣管密封和安裝是正確。

接下來檢查減壓裝置真空供應(yīng)裝置的真空壓力，在N54發(fā)動機(jī)上有兩種減壓裝置。

一是廢氣旁通閥的減壓裝置，廢氣渦輪增壓器的增壓壓力與到達(dá)廢氣渦輪增壓器渦輪處的廢氣氣流有直接關(guān)系，無論是廢氣氣流的速度還是質(zhì)量都直接取決于發(fā)動機(jī)轉(zhuǎn)速和發(fā)動機(jī)負(fù)荷。發(fā)動機(jī)管理系統(tǒng)通過廢氣旁通閥調(diào)節(jié)增壓壓力，廢氣旁通閥由真空執(zhí)行機(jī)構(gòu)操縱，這些執(zhí)行機(jī)構(gòu)由發(fā)動機(jī)管理系統(tǒng)通過電子氣動壓力轉(zhuǎn)換器（EPDW）來控制。發(fā)動機(jī)真空泵產(chǎn)生真空并將其存儲在一個蓄壓器內(nèi)。通過廢氣旁通閥可將全部或部分廢氣氣流輸送至渦輪處，達(dá)到所需增壓壓力時，廢氣旁通閥開始打開，部分廢氣氣流通過旁通通道排出，這樣可防止通過渦輪繼續(xù)提高壓縮機(jī)轉(zhuǎn)速，通過這種控制方法可處理各種運行狀況。

二是進(jìn)氣循環(huán)空氣減壓閥，N54發(fā)動機(jī)的循環(huán)空氣減壓閥用于降低節(jié)氣門快速關(guān)閉時不希望出現(xiàn)的增壓壓力峰值。如果發(fā)動機(jī)轉(zhuǎn)速較高時關(guān)閉節(jié)氣門，進(jìn)氣管內(nèi)就會產(chǎn)生真空壓力。由于至進(jìn)氣管的通道已阻斷，因此會在壓縮機(jī)后形成無法消除的較大背壓，這會造成增壓器“泵氣”。這意味著出現(xiàn)明顯感覺到的干擾性泵噪音，出現(xiàn)這種泵噪音的同時，廢氣渦輪增壓器還承受可造成部件損壞的負(fù)荷，因為高頻壓力波向廢氣渦輪增壓器軸承施加軸向方向的負(fù)荷。

循環(huán)空氣減壓閥通過一個電動轉(zhuǎn)換閥（EUV）來控制。根據(jù)發(fā)動機(jī)運行狀態(tài)，通過進(jìn)氣管壓力或真空系統(tǒng)的真空控制循環(huán)空氣減壓閥的真空壓力。EUV在較大的運行范圍不啟用，在這種情況下通過進(jìn)氣裝置與增壓空氣管之間的壓力差打開循環(huán)空氣減壓閥。如果節(jié)氣門前后存在壓力差，進(jìn)氣管壓力就會使循環(huán)空氣減壓閥打開，并將增壓壓力轉(zhuǎn)至壓縮機(jī)的進(jìn)氣側(cè)。壓力差一旦超過0.3 bar，循環(huán)空氣減壓閥就會開啟。這個過程可防止出現(xiàn)造成部件損壞的干擾性泵動作用。即使發(fā)動機(jī)以接近怠速轉(zhuǎn)速運行（P增壓／P進(jìn)氣壓力差＝0.3 bar），循環(huán)空氣減壓閥也會根據(jù)系統(tǒng)要求開啟，但不會對增壓系統(tǒng)進(jìn)一步產(chǎn)生影響，廢氣渦輪增壓器在這些低轉(zhuǎn)速范圍內(nèi)承受全部廢氣氣流的壓力，并在接近怠速轉(zhuǎn)速運行時便對進(jìn)氣預(yù)先施加一定壓力。如果此時節(jié)氣門開啟，就會迅速為發(fā)動機(jī)提供所需要的全部增壓壓力。

N54發(fā)動機(jī)真空系統(tǒng)的功能進(jìn)行了微調(diào)，由真空泵產(chǎn)生用于制動助力器的真空和用于操控廢氣旁通閥的真空，循環(huán)空氣減壓閥現(xiàn)在也通過一個電動轉(zhuǎn)換閥（EUV）獲得真空。真空蓄能器集成在發(fā)動機(jī)蓋板內(nèi)。真空蓄能器可以為廢氣旁通閥的操控持續(xù)提供真空。有三個真空管路與發(fā)動機(jī)蓋板相連。其中一個管路用于提供真空泵產(chǎn)生的真空，另外兩個管路用于操控兩個廢氣旁通閥。

拆下廢氣旁通閥的真空管測量真空壓力，這個真空產(chǎn)生用于廢氣風(fēng)門控制，怠速時為－0.9bar，加速有負(fù)荷時為－0.38bar，正常。拆下真空泵至EUV的真空管路測量真空壓力，這個真空壓力用于進(jìn)氣控制循環(huán)空氣減壓閥的控制，怠速和加速狀態(tài)都為－0.9bar&右，測量真空助力泵真空管真空度為－0.9bar左右，這兩個值也是正常的，接著測量節(jié)氣門后真空壓力為－0.6bar左右，繼續(xù)測量EUV至循環(huán)空氣減壓閥的真空壓力，結(jié)果顯示為“0”。由上面闡述可以明確EUV在較大的運行范圍不起作用，循環(huán)空氣減壓閥就直接由進(jìn)氣歧管內(nèi)的壓力來控制，EUV的連接進(jìn)氣歧管側(cè)和至進(jìn)氣循環(huán)空氣減壓閥側(cè)是直接相通的，電控部分只控制真空泵的壓力，也就是說，EUV至循環(huán)空氣減壓閥的真空壓力應(yīng)該和進(jìn)氣歧管內(nèi)的壓力一樣為－0.6bar左右。但剛才在測量真空泵至 EUV的真空管路測量真空壓力時，明明感覺到EUV有一個接口有真空壓力，難道真空管路連接錯誤？趕緊找一臺相同的車輛進(jìn)行比較，果然是真空管路連接錯誤。真空泵至EUV的真空管路連接到EUV至循環(huán)空氣減壓閥端，卻把EUV至真空泵端連接到至循環(huán)空氣減壓閥的真空管路上，所以測量循環(huán)空氣減壓閥的真空管的真空壓力會顯示為“0”。

這是一起人為錯誤安裝引起的故障，這兩根真空管管子裝反后，真空泵產(chǎn)生的真空壓力直接就和進(jìn)氣歧管相連了，在一些工況下導(dǎo)致真空泵的真空壓力下降。廢氣渦輪增壓器的旁通閥是由真空泵產(chǎn)生的真空壓力控制，壓力下降后會導(dǎo)致旁通閥關(guān)閉遲緩或者不能完全關(guān)閉，影響廢氣渦輪的轉(zhuǎn)速，進(jìn)一步導(dǎo)致增壓壓力過低。重新把EUV的真空管路連接正確，試車，故障排除。

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