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2023年12月15日发(作者:柯劭态)

2017年产上汽通用迈锐宝XL增压压力不足的故障排除

作者:***

来源:《汽车与驾驶维修(维修版)》2022年第08期

关键词:增压器、漏气、长期燃油修正、保压试验

故障现象:一辆2017年产上汽通用雪佛兰迈锐宝XL轿车,搭载1.5T发动机和6挡手自一体变速器,行驶里程11.8万km。用户反映该车发动机故障灯点亮,加速无力。

检查分析:维修人员接车后,检查车辆外观无异常,无改装、加装以及异常维修的痕迹,查询保养记录正常。与用户一起路试,仪表板上发动机故障灯点亮,车辆加速无力。用故障诊断仪检测,发现存储有历史故障码“P0299——涡轮增压器增压不足”。

通过故障码和故障现象可以确认,该车存在增压不足的情况,而发动机控制单元ECM也已经监控到增压压力低于预期,所以设置了故障码,并点亮故障灯。同时车辆加速时的表现,也证明了ECM的判断是正确的。

所以该故障诊断的方向是增压压力不足。经分析,造成增压压力不足的可能原因有:①增压器之后出现了漏气;②增压装置损坏(涡轮或增压控制装置等)造成增压能力不足;③其他方面的影响,如排气受阻、进气受阻等。

维修人员首先检查增压器之后是否出现漏气,这可以通过进气系统检查以及故障出现时的数据分析进行判断。连接故障诊断仪路试,加速时的冻结数据帧如图1所示。通过对冻结数据帧进行分析可知,故障发生在行驶速度为55~60km/h的加速状态下,此时的加速踏板位置数据为44%~57%,节气门开度已达到100%,所以这是一个强力的加速状态。

在这样的加速状态下,增压器应该全力工作,增压压力应该达到200kPa以上,空气流量也应该达到100.00g/s以上。但根据数据流反馈,此时进气歧管绝对压力传感器的数据是109kPa,空气流量计数据只有44.34~66.02g/s。这些数据也都证实了此时的增压压力不足。

冻结数据帧中的长期燃油修正值为0~1%,这是一个正常数据,说明增压器之后没有漏气。因为如果增压器之后存在漏气,那么在没有增压时,是普通大气压或负压状态,漏气效果不会体现出来。经过空气流量计计量的空气,会全部吸入到气缸中,所以系统会根据进气量匹配恰当的喷油量,不会影响到空燃比(长期燃油修正)。

而当增压时,增压器之后进气管道内的压力是高于大气压,在压力状态下,气体会从漏气部位被“推出”。经过空气流量计计量的空气,有一部分是被“推出”漏气,那么进入到气缸中的空气实际上并没有计量的那么多。所以此时根据进气量得到的喷油量(对于实际进入气缸中的空气量来说)是“过多”的。此时空燃比会受到影响,呈现为混合气过浓的状态(长期燃油修正呈现为减稀)。而冻结数据中的长期燃油修正数据很正常,这说明没有漏气。

为了验证进气系统没有漏气,维修人员对进气系统(主要是增压器至节气门之间的进气管道)的密封性进行测试。具体方法如下。

使用重叠数层的塑料薄膜(维修用座椅套),分别蒙住空气滤清器后端的进气软管接口和节气门。然后再将进气软管重新安装,并锁紧卡箍。将水箱压力表连接在空气滤清器至节气门之间的进气软管上,即通往曲轴箱通风装置的管路(新鲜空气补偿管)接口(图2)。使用水箱压力表向这段两端已经封闭的管路中打气加压(水箱压力表能加压到150kPa以上),压力可以保持,说明没有漏气。

通过以上分析和测试,可以排除增压管路漏气的可能。接下来维修人员对排气受阻和进气受阻的可能进行了检查。检查空气滤清器及空气滤清器前端和后端的進气系统管路,未见异常。人为提升发动机转速,进气歧管绝对压力传感器的数据可以达到对应的正常数据,说明排气系统正常,没有堵塞现象。

接下来对增压系统造成的增压不足进行检查和测试。检查前首先要弄清楚增压压力、增压压力传感器数值、所需的增压压力以及进气歧管绝对压力传感器数值之间的关系。

增压压力是个相对压力值,它是指增压压力传感器得到的数据(绝对压力)减去大气压(101kPa)得到这个数据。而增压压力传感器数值是传感器实际测量到的增压后进气管道中的实际压力,这是一个绝对压力值。所需的增压压力则是ECM根据发动机负荷情况,需要得到的压力值(期望在增压管路中得到的数值),这是一个绝对值。最后就是进气歧管绝对压力传感器数值,是随着发动机的负荷测量进气歧管内真空度的变化(图3)。

通过上述分析可知,“进气歧管绝对压力”是实际值,“所需的增压压力”是期望值。这2个数据是判断增压能力的关键数据,它们都是绝对值。

维修人员再次试车,在加速过程中查看增压数据(图4)。可以看到,所需的增压压力和进气歧管绝对压力传感器数值间的差异很大,说明增压器并没有能够按照ECM的需求,提供所需的增压。

检查增压器发现,增压器的废气旁通阀执行器的连杆折断(图5)。这就导致增压器的废气旁通阀关闭不严,引起增压压力不足。

故障排除:更换增压器废气旁通阀执行器后试车,车辆能够正常加速。查看增压数据,故障排除,期望的增压压力数据和进气歧管绝对压力传感器数值重合度很高(图6),说明二者数据基本一致,故障排除。

回顾总结:关于增压压力不足的故障,诊断思路总结如下。

(1)首先应该掌握增压压力、增压压力传感器数值、所需的增压压力和进气歧管绝对压力传感器数值的解读,以及这些压力值之间的关系。那么在诊断增压器故障时,只要对比“进气歧管绝对压力数值”和“所需的增压压力”这2个数据,就可以判断增压器性能如何。

(2)通常需要通过路试,才能让增压器工作,查看增压器数据。在不路试的情况下,通过以下几种方式也能查看增压器的性能。

①关闭牵引力控制系统(TCS),通过失速试验来查看增压器数据,判断增压器性能。

②安全的环境下,D挡拉起驻车制动(始终拉起电子驻车制动的开关),加速,也可以让增压器工作在较大的负荷状态下,从而查看数据。

③举升架上,将2个前制动盘卡住,D挡加速,也可让增压器大负荷工作,查看性能。

通过以上方法,让增压器在较低车速或车辆静止状态以较大的负荷工作。然后再通过对比“进气歧管绝对压力数值”和“所需的增压压力”这2个数据,就可以判断增压器性能如何。同时,也可以听到进气系统是否存在漏气。

(3)增压器至节气门存在漏气,会引起发动机负荷状态下,报“P0172——燃油调整过浓”(或长期燃油调整减稀)的故障码。怠速时则没有异常。所以可以结合失速测试,通过数据来判断进气管路是否存在漏气。也可以采用前文所述方法,通过对进气管路进行保压测试,判断是否漏气(图7)。


本文标签: 增压压力增压器