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寶馬740Li轎車渦輪增壓器故障

www.sail-shipping.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，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進行診斷測試，讀取相關的故障內(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：減壓裝置真空供應裝置、減壓閥、增壓空氣導管、渦輪增壓器、排氣背壓過高。

首先進行一般的目測檢查，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的進氣管，進氣管密封和安裝是正確。

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

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廢氣渦輪增壓器渦輪處的廢氣氣流有直接關系，無論是廢氣氣流的速度還是質(zhì)量都直接取決于發(fā)動機轉(zhuǎn)速和發(fā)動機負荷。發(fā)動機管理系統(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)行機構操縱，這些執(zhí)行機構由發(fā)動機管理系統(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)提高壓縮機轉(zhuǎn)速，通過這種控制方法可處理各種運行狀況。

二是進氣循環(huán)空氣減壓閥，N54發(fā)動機的循環(huán)空氣減壓閥用于降低節(jié)氣門快速關閉時不希望出現(xiàn)的增壓壓力峰值。如果發(fā)動機轉(zhuǎn)速較高時關閉節(jié)氣門，進氣管內(nèi)就會產(chǎn)生真空壓力。由于至進氣管的通道已阻斷，因此會在壓縮機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)動機運行狀態(tài)，通過進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)至壓縮機的進氣側。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)動機以接近怠速轉(zhuǎn)速運行（P增壓／P進氣壓力差＝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)速運行時便對進氣預先施加一定壓力。如果此時節(jié)氣門開啟，就會迅速為發(fā)動機提供所需要的全部增壓壓力。

N54發(fā)動機真空系統(tǒng)的功能進行了微調(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)生用于廢氣風門控制，怠速時為－0.9bar，加速有負荷時為－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氣歧管內(nèi)的壓力來控制，EUV的連接進氣歧管側和至進氣循環(huán)空氣減壓閥側是直接相通的，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該和進氣歧管內(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氣歧管相連了，在一些工況下導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，壓力下降后會導致旁通閥關閉遲緩或者不能完全關閉，影響廢氣渦輪的轉(zhuǎn)速，進一步導致增壓壓力過低。重新把EUV的真空管路連接正確，試車，故障排除。

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