2010款寶馬535Li車急加速時(shí)發(fā)動(dòng)機(jī)故障燈點(diǎn)亮且加速無力

余姚東江名車專修廠 葉正祥

葉正祥，Tech Gear汽車診斷學(xué)院汽車免拆診斷專家，現(xiàn)任余姚東江名車專修廠廠長兼技術(shù)總監(jiān)，被聘為哈弗汽車區(qū)域技術(shù)專家；2015年獲得首屆中國汽車診斷師大賽總決賽三等獎(jiǎng)；2016年取得中國汽車工程學(xué)會(huì)汽車診斷專業(yè)領(lǐng)域中級(jí)工程師資格證書。

故障現(xiàn)象2010款寶馬535Li車，搭載N55B30A發(fā)動(dòng)機(jī)，累計(jì)行駛里程約為9.3萬km。該車行駛中急加速時(shí)，發(fā)動(dòng)機(jī)故障燈點(diǎn)亮且加速無力，同時(shí)中央信息顯示屏提示“無法獲得完全的傳動(dòng)功率”。

故障診斷用故障檢測(cè)儀檢測(cè)，讀取故障代碼，讀得故障代碼“120308 增壓壓力調(diào)節(jié)，可信度：壓力過低”；查看故障代碼的設(shè)置條件，得知當(dāng)發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速大于2 500 r/min時(shí)，如果增壓壓力傳感器測(cè)得的實(shí)際增壓壓力小于目標(biāo)增壓壓力，且差值達(dá)到了一定值，則存儲(chǔ)故障代碼120308；進(jìn)行路試，急加速時(shí)讀取增壓壓力（圖1），發(fā)現(xiàn)目標(biāo)增壓壓力為1 455.12 hPa（1 hPa=0.1 kPa），實(shí)際增壓壓力為1 226.95 hPa，說明增壓壓力確實(shí)過低；查看存儲(chǔ)故障代碼120308的維修措施（圖2），由于維修措施中給出的檢測(cè)范圍比較大，筆者決定先了解該車渦輪增壓系統(tǒng)的控制原理，然后再有針對(duì)性地制定檢測(cè)計(jì)劃。

圖1 急加速時(shí)讀取的增壓壓力（截屏）

圖2 故障代碼120308的維修措施（截屏）

圖3 廢氣渦輪增壓系統(tǒng)結(jié)構(gòu)

如圖3所示，廢氣渦輪增壓器由發(fā)動(dòng)機(jī)廢氣驅(qū)動(dòng)，發(fā)動(dòng)機(jī)控制單元通過廢氣旁通閥控制流經(jīng)渦輪的廢氣量，從而達(dá)到調(diào)節(jié)增壓壓力的目的。廢氣旁通閥由真空?qǐng)?zhí)行裝置驅(qū)動(dòng)。如果在發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速較高時(shí)關(guān)閉節(jié)氣門，增壓空氣被節(jié)氣門阻斷，節(jié)氣門下游產(chǎn)生真空，節(jié)氣門上游的增壓空氣會(huì)對(duì)渦輪產(chǎn)生背壓，使渦輪轉(zhuǎn)速明顯下降，同時(shí)會(huì)產(chǎn)生噪音，甚至?xí)p壞渦輪，為此在渦輪上游與下游之間安裝了循環(huán)空氣減壓閥。循環(huán)空氣減壓閥是一個(gè)由發(fā)動(dòng)機(jī)控制單元控制的電動(dòng)執(zhí)行機(jī)構(gòu)，當(dāng)節(jié)氣門前后存在一定壓力差時(shí)，循環(huán)空氣減壓閥打開，增壓空氣被引回到渦輪進(jìn)氣側(cè)，這樣就可以保持渦輪轉(zhuǎn)速；當(dāng)節(jié)氣門打開時(shí)，循環(huán)空氣減壓閥關(guān)閉，于是又會(huì)立即形成增壓壓力。

根據(jù)該車廢氣渦輪增壓系統(tǒng)的工作原理，推斷導(dǎo)致增壓壓力過低的可能原因如圖4所示。分析圖4可知，廢氣旁通閥由真空驅(qū)動(dòng)，涉及的部件較多，其工作不良的可能性較大，因此決定先檢查廢氣旁通閥是否工作正常。

圖4 導(dǎo)致增壓壓力過低的可能原因

圖5 廢氣旁通閥控制桿不動(dòng)作

起動(dòng)發(fā)動(dòng)機(jī)，發(fā)現(xiàn)廢氣旁通閥控制桿始終不動(dòng)作（圖5），異常。該車廢氣旁通閥為常開狀態(tài)，正常情況下，起動(dòng)發(fā)動(dòng)機(jī)后，真空?qǐng)?zhí)行裝置應(yīng)驅(qū)動(dòng)廢氣旁通閥關(guān)閉。根據(jù)圖6在電控氣動(dòng)壓力轉(zhuǎn)換器（EPDW）與真空?qǐng)?zhí)行裝置間的真空管路上連接1個(gè)三通閥（圖7），用于連接壓力傳感器，同時(shí)測(cè)量電控氣動(dòng)壓力轉(zhuǎn)換器電磁閥控制信號(hào)。起動(dòng)發(fā)動(dòng)機(jī)，如圖8所示，測(cè)得電控氣動(dòng)壓力轉(zhuǎn)換器電磁閥控制占空比為43.08%，真空壓力為-151.1 mba（1 mbar=0.1 kPa） ，真空壓力過??；將三通閥與真空?qǐng)?zhí)行裝置間的真空管折彎（圖9），真空壓力不變，排除真空?qǐng)?zhí)行裝置漏真空的可能；將三通閥連接在電控氣動(dòng)壓力轉(zhuǎn)換器與真空罐間的真空管上，測(cè)得真空壓力為-935.6 mbar（圖10），說明真空源正常；將真空源直接供給真空?qǐng)?zhí)行裝置，廢氣旁通閥控制桿能夠動(dòng)作。診斷至此，推斷電控氣動(dòng)壓力轉(zhuǎn)換器損壞，無法將真空源供給真空?qǐng)?zhí)行裝置，使廢氣旁通閥無法關(guān)閉，以致增壓壓力無法達(dá)到規(guī)定值。

圖6 真空供給系統(tǒng)

圖7 連接三通閥

圖8 測(cè)量電控氣動(dòng)壓力轉(zhuǎn)換器電磁閥控制信號(hào)和真空壓力（截屏）

圖9 折彎三通閥與真空?qǐng)?zhí)行裝置間的真空管

圖10 測(cè)量電控氣動(dòng)壓力轉(zhuǎn)換器與真空罐間真空管中的真空壓力（截屏）

故障排除 更換電控氣動(dòng)壓力轉(zhuǎn)換器后起動(dòng)發(fā)動(dòng)機(jī)，廢氣旁通閥動(dòng)作，測(cè)量電控氣動(dòng)壓力轉(zhuǎn)換器與真空?qǐng)?zhí)行裝置間的真空管中的真空壓力，約為-401.7 mbar；進(jìn)行路試，發(fā)動(dòng)機(jī)加速有力，且發(fā)動(dòng)機(jī)故障燈不再點(diǎn)亮，故障排除。