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【案例】宝马N55发动机增压无力
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骆守喜
【案例】宝马N55发动机增压无力
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故障车型
宝马535Li,配备N55发动机,里程6w公里。车主反映发动机故障灯亮,中央仪表显示发动机功率受限,车子加速无力。
路试的时候发现确实存在上述现象;熄火后重新发动,加速正常;在急加速的情况下故障复现。
相关原理
通过宝马ISID 诊断系统读取故障码,内容为“增压压力过低”。
N55发动机,延伸了N54发动机的缸内直喷;但在进气增压方面采用的是单涡轮双涡管,并且循环空气减压阀也不再是像N54 一样通过真空控制,而是改成了电子形式通过DME 控制其打开与关闭,直接安装在涡轮增压器上连接进气侧与增压侧,其主要作用是在收油门时防止增压气体撞击节气门产生异响,同时保护节气门与增压器部件的损坏。其主要控制增压压力的部件有废气旁通阀、电子气动压力转换器(EPDW)、循环空气减压阀、进气增压压力传感器以及控制的真空管路和发动机控制单元等。
具体的控制原理:
发动机废气驱动涡轮增压器,
为同一轴上的压缩机提供驱动力;
先压缩进气提高发动机燃烧室的进气量,来提高喷射和燃烧的量,从而提高发动机的功率和扭矩。
废气涡轮增压器的增压压力与到达涡轮处的废气气流有直接关系。无论是废气气流的速度还是质量都直接取决于发动机转速和发动机负荷。
废气旁通控制阀对增压压力控制起着至关重要的作用,发动机管理系统通过废气旁通阀调节增压压力。废气旁通阀由真空执行机构操纵。
真空控制废气旁通阀这个系统的一个主要优点是,在中等负荷范围时这些阀门可以部分开启,以免进气预先加压过度而增大耗油量;当负荷较高时,这些阀门根据所需增压压力开启到相应的控制位置。
这些执行机构同发动机管理系统通过电子气动压力转换器(EPDW)来控制。持续运行的发动机真空泵产生真空并将其存储在一个蓄压器内,通过废气旁通阀将全部或部分废气气流输送至涡轮处。
达到所需增压压力时,废气旁通阀打开,多余废气气流通过旁通通道排出。这样可防止通过涡轮继续提高压缩机转速。
处于怠速阶段时, 两个涡轮增压器的废气旁通阀均关闭。其结果是全部废气气流在这些低发动机转速阶段都用于压缩机加速。
需要提高发动机功率时, 压缩机可立即提供所需增压压力。在满负荷情况下,达到最大允许扭矩时,通过部分开启废气旁通阀,来保持一个较高的恒定增压压力值。压缩机始终根据运行情况保持相应的转速。通过开启废气旁通阀可降低涡轮的驱动能量,因此不会进一步提高增压压力,不会增加耗油量。
故障排除
ISTA 提示此故障原因为:
1、减压装置真空供应装置;
2、减压装置阀门;
3、增压空气导管;
4、废气涡轮增压器;
5、排气背压过高。
按照从简到难的思路,首先检查各管路之间是否有脱落,不密封现象,检查结果并没有发现异常。
检查废气旁通阀是否工作,我们可以通过推杆是否移动来判断:如果推杆处于卡滞并且打开状态,那么这里就处于漏气状态,就会导致进气量不足,报出此故障。
可是通过启动、关闭发动机,都可以清晰的看出推杆在移动,那么说明废气旁通阀损坏的可能性不大。
到底其产生的真空度是多大呢?那么判断电子气动转换器是否存在问题只有通过真空表测量,如图1 所示。
图1 真空表测量
通过真空表测量到的压力在正常范围之内,并且在急加速时所变换的压力也在正常范围之内,那就排除了电子气动转换器存在故障。
那么这时故障点也就集中在循环空气减压阀和涡轮增压器上,三元催化器堵塞的可能性并不太大,因为车子才行驶了6 w多公里并且未出现故障时车子也没有加速不良的现象。
当我们维修人员拆下空气循环减压阀时发现此阀内部膜片撕裂,如图2 所示。
故障排除
空气循环阀虽然可以起到打开与关闭的作用,但并不密封。
经与车主沟通更换空气循环减压阀后试车故障排除。

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