2017年產(chǎn)上汽通用邁銳寶XL增壓壓力不足的故障排除

牛英偉

關(guān)鍵詞：增壓器、漏氣、長(zhǎng)期燃油修正、保壓試驗(yàn)

故障現(xiàn)象：一輛2017年產(chǎn)上汽通用雪佛蘭邁銳寶XL轎車，搭載1.5T發(fā)動(dòng)機(jī)和6擋手自一體變速器，行駛里程11.8萬(wàn)km。用戶反映該車發(fā)動(dòng)機(jī)故障燈點(diǎn)亮，加速無(wú)力。

檢查分析：維修人員接車后，檢查車輛外觀無(wú)異常，無(wú)改裝、加裝以及異常維修的痕跡，查詢保養(yǎng)記錄正常。與用戶一起路試，儀表板上發(fā)動(dòng)機(jī)故障燈點(diǎn)亮，車輛加速無(wú)力。用故障診斷儀檢測(cè)，發(fā)現(xiàn)存儲(chǔ)有歷史故障碼“P0299——渦輪增壓器增壓不足”。

通過(guò)故障碼和故障現(xiàn)象可以確認(rèn)，該車存在增壓不足的情況，而發(fā)動(dòng)機(jī)控制單元ECM也已經(jīng)監(jiān)控到增壓壓力低于預(yù)期，所以設(shè)置了故障碼，并點(diǎn)亮故障燈。同時(shí)車輛加速時(shí)的表現(xiàn)，也證明了ECM的判斷是正確的。

所以該故障診斷的方向是增壓壓力不足。經(jīng)分析，造成增壓壓力不足的可能原因有：①增壓器之后出現(xiàn)了漏氣;②增壓裝置損壞（渦輪或增壓控制裝置等）造成增壓能力不足;③其他方面的影響，如排氣受阻、進(jìn)氣受阻等。

維修人員首先檢查增壓器之后是否出現(xiàn)漏氣，這可以通過(guò)進(jìn)氣系統(tǒng)檢查以及故障出現(xiàn)時(shí)的數(shù)據(jù)分析進(jìn)行判斷。連接故障診斷儀路試，加速時(shí)的凍結(jié)數(shù)據(jù)幀如圖1所示。通過(guò)對(duì)凍結(jié)數(shù)據(jù)幀進(jìn)行分析可知，故障發(fā)生在行駛速度為55～60km/h的加速狀態(tài)下，此時(shí)的加速踏板位置數(shù)據(jù)為44%～57%，節(jié)氣門開度已達(dá)到100%，所以這是一個(gè)強(qiáng)力的加速狀態(tài)。

在這樣的加速狀態(tài)下，增壓器應(yīng)該全力工作，增壓壓力應(yīng)該達(dá)到200kPa以上，空氣流量也應(yīng)該達(dá)到100.00g/s以上。但根據(jù)數(shù)據(jù)流反饋，此時(shí)進(jìn)氣歧管絕對(duì)壓力傳感器的數(shù)據(jù)是109kPa，空氣流量計(jì)數(shù)據(jù)只有44.34～66.02g/s。這些數(shù)據(jù)也都證實(shí)了此時(shí)的增壓壓力不足。

凍結(jié)數(shù)據(jù)幀中的長(zhǎng)期燃油修正值為0～1%，這是一個(gè)正常數(shù)據(jù)，說(shuō)明增壓器之后沒(méi)有漏氣。因?yàn)槿绻鰤浩髦蟠嬖诼猓敲丛跊](méi)有增壓時(shí)，是普通大氣壓或負(fù)壓狀態(tài)，漏氣效果不會(huì)體現(xiàn)出來(lái)。經(jīng)過(guò)空氣流量計(jì)計(jì)量的空氣，會(huì)全部吸入到氣缸中，所以系統(tǒng)會(huì)根據(jù)進(jìn)氣量匹配恰當(dāng)?shù)膰娪土?，不?huì)影響到空燃比（長(zhǎng)期燃油修正）。

而當(dāng)增壓時(shí)，增壓器之后進(jìn)氣管道內(nèi)的壓力是高于大氣壓，在壓力狀態(tài)下，氣體會(huì)從漏氣部位被“推出”。經(jīng)過(guò)空氣流量計(jì)計(jì)量的空氣，有一部分是被“推出”漏氣，那么進(jìn)入到氣缸中的空氣實(shí)際上并沒(méi)有計(jì)量的那么多。所以此時(shí)根據(jù)進(jìn)氣量得到的噴油量（對(duì)于實(shí)際進(jìn)入氣缸中的空氣量來(lái)說(shuō)）是“過(guò)多”的。此時(shí)空燃比會(huì)受到影響，呈現(xiàn)為混合氣過(guò)濃的狀態(tài)（長(zhǎng)期燃油修正呈現(xiàn)為減稀）。而凍結(jié)數(shù)據(jù)中的長(zhǎng)期燃油修正數(shù)據(jù)很正常，這說(shuō)明沒(méi)有漏氣。

為了驗(yàn)證進(jìn)氣系統(tǒng)沒(méi)有漏氣，維修人員對(duì)進(jìn)氣系統(tǒng)（主要是增壓器至節(jié)氣門之間的進(jìn)氣管道）的密封性進(jìn)行測(cè)試。具體方法如下。

使用重疊數(shù)層的塑料薄膜（維修用座椅套），分別蒙住空氣濾清器后端的進(jìn)氣軟管接口和節(jié)氣門。然后再將進(jìn)氣軟管重新安裝，并鎖緊卡箍。將水箱壓力表連接在空氣濾清器至節(jié)氣門之間的進(jìn)氣軟管上，即通往曲軸箱通風(fēng)裝置的管路（新鮮空氣補(bǔ)償管）接口（圖2）。使用水箱壓力表向這段兩端已經(jīng)封閉的管路中打氣加壓（水箱壓力表能加壓到150kPa以上），壓力可以保持，說(shuō)明沒(méi)有漏氣。

通過(guò)以上分析和測(cè)試，可以排除增壓管路漏氣的可能。接下來(lái)維修人員對(duì)排氣受阻和進(jìn)氣受阻的可能進(jìn)行了檢查。檢查空氣濾清器及空氣濾清器前端和后端的進(jìn)氣系統(tǒng)管路，未見異常。人為提升發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速，進(jìn)氣歧管絕對(duì)壓力傳感器的數(shù)據(jù)可以達(dá)到對(duì)應(yīng)的正常數(shù)據(jù)，說(shuō)明排氣系統(tǒng)正常，沒(méi)有堵塞現(xiàn)象。

接下來(lái)對(duì)增壓系統(tǒng)造成的增壓不足進(jìn)行檢查和測(cè)試。檢查前首先要弄清楚增壓壓力、增壓壓力傳感器數(shù)值、所需的增壓壓力以及進(jìn)氣歧管絕對(duì)壓力傳感器數(shù)值之間的關(guān)系。

增壓壓力是個(gè)相對(duì)壓力值，它是指增壓壓力傳感器得到的數(shù)據(jù)（絕對(duì)壓力）減去大氣壓（101kPa）得到這個(gè)數(shù)據(jù)。而增壓壓力傳感器數(shù)值是傳感器實(shí)際測(cè)量到的增壓后進(jìn)氣管道中的實(shí)際壓力，這是一個(gè)絕對(duì)壓力值。所需的增壓壓力則是ECM根據(jù)發(fā)動(dòng)機(jī)負(fù)荷情況，需要得到的壓力值（期望在增壓管路中得到的數(shù)值），這是一個(gè)絕對(duì)值。最后就是進(jìn)氣歧管絕對(duì)壓力傳感器數(shù)值，是隨著發(fā)動(dòng)機(jī)的負(fù)荷測(cè)量進(jìn)氣歧管內(nèi)真空度的變化（圖3）。

通過(guò)上述分析可知，“進(jìn)氣歧管絕對(duì)壓力”是實(shí)際值，“所需的增壓壓力”是期望值。這2個(gè)數(shù)據(jù)是判斷增壓能力的關(guān)鍵數(shù)據(jù)，它們都是絕對(duì)值。

維修人員再次試車，在加速過(guò)程中查看增壓數(shù)據(jù)（圖4）?？梢钥吹?，所需的增壓壓力和進(jìn)氣歧管絕對(duì)壓力傳感器數(shù)值間的差異很大，說(shuō)明增壓器并沒(méi)有能夠按照ECM的需求，提供所需的增壓。

檢查增壓器發(fā)現(xiàn)，增壓器的廢氣旁通閥執(zhí)行器的連桿折斷（圖5）。這就導(dǎo)致增壓器的廢氣旁通閥關(guān)閉不嚴(yán)，引起增壓壓力不足。

故障排除：更換增壓器廢氣旁通閥執(zhí)行器后試車，車輛能夠正常加速。查看增壓數(shù)據(jù)，故障排除，期望的增壓壓力數(shù)據(jù)和進(jìn)氣歧管絕對(duì)壓力傳感器數(shù)值重合度很高（圖6），說(shuō)明二者數(shù)據(jù)基本一致，故障排除。

回顧總結(jié)：關(guān)于增壓壓力不足的故障，診斷思路總結(jié)如下。

（1）首先應(yīng)該掌握增壓壓力、增壓壓力傳感器數(shù)值、所需的增壓壓力和進(jìn)氣歧管絕對(duì)壓力傳感器數(shù)值的解讀，以及這些壓力值之間的關(guān)系。那么在診斷增壓器故障時(shí)，只要對(duì)比“進(jìn)氣歧管絕對(duì)壓力數(shù)值”和“所需的增壓壓力”這2個(gè)數(shù)據(jù)，就可以判斷增壓器性能如何。

（2）通常需要通過(guò)路試，才能讓增壓器工作，查看增壓器數(shù)據(jù)。在不路試的情況下，通過(guò)以下幾種方式也能查看增壓器的性能。

①關(guān)閉牽引力控制系統(tǒng)（TCS），通過(guò)失速試驗(yàn)來(lái)查看增壓器數(shù)據(jù)，判斷增壓器性能。

②安全的環(huán)境下，D擋拉起駐車制動(dòng)（始終拉起電子駐車制動(dòng)的開關(guān)），加速，也可以讓增壓器工作在較大的負(fù)荷狀態(tài)下，從而查看數(shù)據(jù)。

③舉升架上，將2個(gè)前制動(dòng)盤卡住，D擋加速，也可讓增壓器大負(fù)荷工作，查看性能。

通過(guò)以上方法，讓增壓器在較低車速或車輛靜止?fàn)顟B(tài)以較大的負(fù)荷工作。然后再通過(guò)對(duì)比“進(jìn)氣歧管絕對(duì)壓力數(shù)值”和“所需的增壓壓力”這2個(gè)數(shù)據(jù)，就可以判斷增壓器性能如何。同時(shí)，也可以聽到進(jìn)氣系統(tǒng)是否存在漏氣。

（3）增壓器至節(jié)氣門存在漏氣，會(huì)引起發(fā)動(dòng)機(jī)負(fù)荷狀態(tài)下，報(bào)“P0172——燃油調(diào)整過(guò)濃”（或長(zhǎng)期燃油調(diào)整減?。┑墓收洗a。怠速時(shí)則沒(méi)有異常。所以可以結(jié)合失速測(cè)試，通過(guò)數(shù)據(jù)來(lái)判斷進(jìn)氣管路是否存在漏氣。也可以采用前文所述方法，通過(guò)對(duì)進(jìn)氣管路進(jìn)行保壓測(cè)試，判斷是否漏氣（圖7）。