N54/N55渦輪增壓系統(tǒng)檢查分析

肖忠寶

(山西交通職業(yè)技術(shù)學(xué)院，山西 太原 030060)

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N54/N55渦輪增壓系統(tǒng)檢查分析

肖忠寶

(山西交通職業(yè)技術(shù)學(xué)院，山西 太原 030060)

隨著職業(yè)教育、校企合作、定單培養(yǎng)模式的逐步深入，同學(xué)們?cè)诮?jīng)銷商實(shí)習(xí)和工作中常遇到各種各樣的實(shí)際案例，而渦輪增壓系統(tǒng)故障，如何檢查、分析，是同學(xué)們討論最多也是最有爭議的，結(jié)合實(shí)際案例，進(jìn)行分析整理，希望對(duì)大家有所幫助，力求通俗易懂。

渦輪；增壓；檢查分析

渦輪增壓系統(tǒng)是目前汽車上使用較為普遍的新技術(shù)之一，在使用和維護(hù)中常常遇到很多的問題，對(duì)如何檢查和維修渦輪增壓系統(tǒng)相關(guān)故障，本人結(jié)合實(shí)際案例進(jìn)行了深入研究。

首先回顧一下渦輪增壓系統(tǒng)的各個(gè)主要部件和它們的作用：

渦輪機(jī)構(gòu)：廢氣推動(dòng)渦輪轉(zhuǎn)動(dòng)，帶動(dòng)同軸的泵輪產(chǎn)生增壓壓力。

真空控制系統(tǒng)：包括真空泵、真空管路、電子氣動(dòng)壓力轉(zhuǎn)換閥。真空泵：顧名思義，產(chǎn)生真空，一路供給剎車助力鼓，另一路就是給渦輪增壓系統(tǒng)。真空管路：早期的N54從真空泵出來一根管，然后再分成兩路。N55已經(jīng)改進(jìn)，真空泵上直接有兩路輸出，剎車系統(tǒng)的和渦輪系統(tǒng)的相互獨(dú)立，提高了可靠性。電子氣動(dòng)壓力轉(zhuǎn)換閥：通過與大氣相通，控制真空管路內(nèi)的真空度，從而控制廢氣旁通閥的開度，也就是控制渦輪的轉(zhuǎn)速快慢。兩個(gè)閥之間有一根管相同，使兩個(gè)渦輪開度相同，起平衡作用。

增壓壓力管路：包括中冷器、循環(huán)空氣減壓閥。中冷器：利用風(fēng)冷來冷卻從渦輪出來的增壓空氣。循環(huán)空氣減壓閥：當(dāng)節(jié)氣門前后的壓力差達(dá)到0.3bar以上，就會(huì)打開進(jìn)行泄壓。

增壓前進(jìn)氣系統(tǒng)：包括空氣格、管路、以及一根曲軸箱通風(fēng)管路。曲軸箱通風(fēng)管路：在N54和N55上，在增壓運(yùn)行模式下，曲軸箱的的通風(fēng)是通過增壓前的管路負(fù)壓來實(shí)現(xiàn)的。

排氣系統(tǒng)：也就是三元催化器，它堵了會(huì)導(dǎo)致加速無力之外，同樣也會(huì)影響增壓系統(tǒng)。

渦輪增壓系統(tǒng)常見故障主要有增壓壓力過高或增壓壓力過低兩種。下面根據(jù)渦輪增壓的工作原理，按照增壓空氣流經(jīng)的部件，逐一分析可能導(dǎo)致增壓壓力異常的原因。

(1)先從源頭出發(fā)，分析一下渦輪機(jī)構(gòu)。渦輪機(jī)構(gòu)就是只兩個(gè)葉片輪子，除非軸承燒結(jié)了或者葉片輪打爛了，否則這個(gè)鐵疙瘩是不太容易損壞的。唯一例外的就是渦輪本身質(zhì)量有問題，就是廢氣旁通閥的控制桿會(huì)斷裂。所以檢查的時(shí)候，可以先看一下旁通閥的控制桿有沒有問題，看看旁通閥和真空儲(chǔ)氣罐是否活動(dòng)自如。另外看一下渦輪上的機(jī)油潤滑和冷卻液接口有沒有泄漏。如果都沒問題，那就先把渦輪機(jī)構(gòu)放一邊。

(2)增壓空氣過來就到達(dá)中冷器。中冷器中會(huì)有很多的機(jī)油，甚至連節(jié)氣門都有很多機(jī)油，這讓很多人都感到莫名其妙，為什么中冷器中會(huì)有機(jī)油？回到技術(shù)背景的曲軸箱通風(fēng)管路，大家就會(huì)明白，原來在增壓運(yùn)行模式下，曲軸箱的機(jī)油蒸汽是被吸入到渦輪前的管路，經(jīng)過渦輪再到達(dá)中冷器，慢慢就會(huì)積聚到中冷器里面。那么這些機(jī)油有沒有影響，會(huì)不會(huì)造成增壓壓力過高或者過低？理論是不會(huì)的，原本的設(shè)計(jì)就是這樣。但是，在中冷器身上有兩個(gè)造成增壓壓力過低并且很容易忽略的地方，那就是中冷器和增壓管路的兩個(gè)接口。仔細(xì)檢查，看接口表面是否有機(jī)油的油漬，如果有，就是其中的一個(gè)故障源，漏油意味著肯定漏氣。是機(jī)油讓漏氣留下了痕跡。在這個(gè)地方檢查漏氣很困難，發(fā)動(dòng)機(jī)的轟鳴和狹小的空間，再加上最高只有0.8bar的壓力，目前還找不到什么好方法進(jìn)行測漏。漏氣的主要原因還是行車時(shí)，發(fā)動(dòng)機(jī)晃動(dòng)造成的，因?yàn)橹欣淦魇枪潭ǖ?，時(shí)間久了就會(huì)松動(dòng)。甚至增壓管路都有可能脫落。

(3)成功排除一個(gè)增壓壓力過低的故障，現(xiàn)在增壓空氣來到了循環(huán)空氣減壓閥。

循環(huán)空氣減壓閥如果損壞，即會(huì)引起壓力過高，也會(huì)引起壓力過低?；氐郊夹g(shù)背景，我們知道這個(gè)循環(huán)空氣減壓閥的作用是泄壓保護(hù)渦輪機(jī)構(gòu)。

這套機(jī)構(gòu)由2個(gè)減壓閥和1個(gè)氣動(dòng)控制閥組成。當(dāng)油門踩到底高速行駛中丟掉油門，節(jié)氣門幾乎關(guān)閉，但增壓的空氣還是直沖過來，如果減壓閥損壞，一直都是“關(guān)閉”狀態(tài)，沒法泄壓，壓力就會(huì)升高。當(dāng)正常高速行駛，增壓壓力沖過來，如果減壓閥損壞，一直都是卡在“打開”的位置，壓力就會(huì)減小。所以，無論是增壓壓力過高還是過低的故障，都建議檢查一下循環(huán)空氣減壓閥?？偟膩碚f，以增壓壓力過高的居多。

(4)檢查了管路上的部件，再來檢查另外一個(gè)子系統(tǒng)，那就是真空控制系統(tǒng)。

首先要檢查的就是真空管路。仔細(xì)檢查每一寸真空管，看看有沒有破損、管路彎折、接頭脫落等。如果有，真空度會(huì)低甚至沒有，渦輪將不起作用，增壓壓力就會(huì)降低。檢查排除了真空管路之后，如果懷疑真空度不夠，可以測一下真空泵出來的真空度，看真空泵是否有問題。剩下就是檢查電子氣動(dòng)壓力轉(zhuǎn)換閥。在踩大油門高速行駛的情況下，此時(shí)渦輪的廢氣旁通閥全關(guān)，渦輪以最大速度轉(zhuǎn)動(dòng)，增壓壓力最高，隨后丟掉油門減速行駛，這時(shí)發(fā)動(dòng)機(jī)不需要那么高的增壓壓力了，DME就會(huì)命令電子氣動(dòng)轉(zhuǎn)換閥把真空管內(nèi)的真空度減小一些，好讓廢氣旁通閥打開一些。如果此時(shí)電子氣動(dòng)轉(zhuǎn)換閥損壞，不工作了，旁通閥就會(huì)一直關(guān)著，渦輪一直在增壓，那么就會(huì)出現(xiàn)增壓壓力過高的故障。電子氣動(dòng)轉(zhuǎn)換閥的閥體上有一個(gè)進(jìn)氣孔，如果進(jìn)氣孔上的小濾網(wǎng)因?yàn)樘嗷覊m導(dǎo)致堵塞，電子氣動(dòng)轉(zhuǎn)換閥就沒法正確調(diào)節(jié)渦輪的轉(zhuǎn)速也就是增壓壓力的高低了。

(5)接下來，就是排氣系統(tǒng)，也就是三元催化器。

使用內(nèi)窺鏡進(jìn)行檢查。如果堵塞，又找到了一個(gè)增壓壓力過低的故障原因。我們知道三元催化器堵塞嚴(yán)重的時(shí)候，車子加速都困難，廢氣都排不出去，怎么能推動(dòng)渦輪增壓呢？

最后，很多情況下，發(fā)動(dòng)機(jī)的某個(gè)系統(tǒng)有了故障，都會(huì)把渦輪增壓系統(tǒng)給關(guān)閉掉，不再增壓。所以在很多的故障碼里夾有增壓壓力過低的故障的時(shí)候，要優(yōu)先處理其他故障。

2016-01-19

肖忠寶(1976-)，男，山西太原人，實(shí)驗(yàn)師，研究方向，汽車運(yùn)用。

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