增压系统故障

Page1,涡轮增压系统常见故障诊断目录,2012年12月,Page2,技术背景BMW涡轮增压器的种类,2012年12月,双涡轮增压器单涡轮双涡管增压器,废气涡轮增压器：,Page3,BMW涡轮增压器的种类双涡轮增压器,2012年12月,N54,N63,N74,Page4,BMW涡轮增压器的种类单涡轮双涡管增压器,2012年12月,N55,N20,N13,Page5,双涡轮增压器系统概览,2012年12月,Page6,双涡轮增压器进气系统,2012年12月,Page7,双涡轮增压器部件,2012年12月,Page8,双涡轮增压器控制部件,2012年12月,电气动压力变换器（EPDW）（2个）,发动机控制系统通过减压装置阀门(旁通阀)调节增压压力，减压装置阀门由一个膜片箱气动调整，EPDW向膜片箱施加真空。,Page9,双涡轮增压器控制部件,2012年12月,循环空气减压阀（机械）,用于降低节气门快速关闭时节气门前出现的增压压力峰值。,Page10,双涡轮增压器控制部件,2012年12月,增压空气冷却,增压空气冷却系统用于提高功率和降低耗油量，最多可降低80C。提高增压空气的密度，从而达到更好的燃烧室充气效果。,Page11,单涡轮双涡管增压器系统概览,2012年12月,Page12,单涡轮双涡管增压器进气系统,2012年12月,Page13,单涡轮双涡管增压器部件,2012年12月,Page14,单涡轮双涡管增压器部件,2012年12月,A-废气通道1（气缸13）B-废气通道2（气缸46）C-至催化转换器的接口D-自进气消音器的入口E-环形通道F-至增压空气冷却器的出口1-废气旁通阀2-废气旁通阀杠杆臂3-废气旁通阀真空罐4-循环空气减压阀5-旁通通道,6-涡轮7-压缩机轮8-冷却通道9-涡轮轴,Page15,单涡轮双涡管增压器控制系统,2012年12月,1-涡轮；2-轴承座；3-压缩机；4-循环空气减压阀；5-真空罐；6-废气旁通阀。,循环空气减压阀是一个电动阀,Page16,增压器控制系统,2012年12月,1-节气门后的进气管压力传感器；2-进气温度/增压压力传感器；3-数字式发动机电子伺控系统(DME)；4-热膜式空气质量测量仪；5-电动节气门调节器；6-推力换气阀7-压力变换器,节气门后的进气管压力传感器的作用？,Page17,增压器控制系统,2012年12月,1-进气温度/增压压力传感器2-4芯插头连接,进气温度/增压压力传感器,进气温度/增压压力传感器固定在增压空气管上。这个组合传感器向数字式发动机电子伺控系统(DME)提供下列信息：-增压空气温度-增压空气压力,Page18,双涡管增压器N63,2012年12月,1-节气门2-增压空气温度和压力传感器3-增压空气冷却器4-循环空气减压阀5-进气消音器6-热膜式空气质量流量计7-废气涡轮增压器8-催化转换器9-电子气动压力转换器10-废气旁通阀11-进气管压力传感器12-数字式发动机电子系统（DME）,Page19,双涡管增压器N63,2012年12月,1-进气消音器2-废气涡轮增压器3-循环空气减压阀4-热膜式空气质量流量计5-用于增压运行模式的曲轴箱通风接头6-洁净空气管7-增压空气管8-未过滤空气管9-增压空气冷却器10-增压空气温度和压力传感器11-节气门12-用于自吸式发动机运行模式的曲轴箱通风接头13-进气管压力传感器14-进气装置,Page20,双涡管增压器N74,2012年12月,1-未过滤空气进气2-未过滤空气管3-未过滤空气消音器4-接口，曲轴箱通风，增压运行模式5-进气消音器6-进气装置7-增压空气冷却器8-增压压力传感器9-节气门,10-增压空气管11-热模式空气质量流量计（仅限美规和韩国规格）12-废气涡轮增压器13-增压空气温度传感器14-洁净空气管,Page21,双涡管增压器N74,2012年12月,1-位于催化转换器后的氧传感器（监控传感器）2-催化转换器3-位于催化转换器前的氧传感器（控制传感器）4-用于控制废气旁通的真空罐5-废气涡轮增压器6-循环空气减压阀7-排气歧管,Page22,增压压力过高故障案例分析故障现象,2012年12月,车型:X5E70N55发动机行驶公里数：5万公里客户投诉：车辆行驶中发动机故障报警灯点亮报警；显示屏显示发动机功率下降；行驶中车速提速很慢，油门踏板踩到底，车速勉强可以达130Km/h。熄火后再次起动，发动机故障灯可以熄灭，但只要车速达到100Km/h左右，或者急加速发动机故障灯就会立即点亮。,Page23,增压压力过高故障案例分析诊断维修,2012年12月,ISID诊断测试,2C56-增压压力调节，可信度，压力过高；2C58-增压压力调节，关闭，建压已锁止；,故障内容当前不存在，故障频率5次。,Page24,增压压力过高故障案例分析诊断测试,2012年12月,路试数据流测试,路试时急加速时发动机黄灯点亮报警，驾驶时没有“推背”感觉。,Page25,增压压力过高故障案例分析诊断测试,2012年12月,增压压力控制,发动机的所有运行状况下，废气旁通阀都根据特性曲线参与负荷控制过程。具体就由EPDW控制。这就要求EPDW能够快速响DME的指令，根据需要改变管路中的真空压力。需要增压时EPDW接通真空压力，关闭旁通阀，全部的废气气流用于增压；不需要增压或者不需要全部增压时则切断或者部分切断真空压力，打开旁通阀，一部分废气被旁通到排气管中，增压压力减少。,Page26,增压压力过高故障案例分析诊断测试,2012年12月,ISTA检测计划分析,对于检测的功能或组件存储有下列故障：DME控制单元2C56增压压力调节，可信度：压力过高可能的故障原因：-减压装置真空供应装置-排气旁通阀-增压空气导管-排气背压过低,2C58-增压压力调节，关闭，建压已锁止，这个故障内容可以忽略不计。,Page27,增压压力过高故障案例分析诊断测试,2012年12月,一般目测检查,-检查连接减压装置阀门的控制管线(真空度)是否密封，位置是否正确以及是否出现折弯。-检查从压缩机直至节气门的增压空气管及软管是否密封，以及位置是否正确。-检查直到压缩机为止的进气管道是否密封，以及位置是否正确。,Page28,增压压力过高故障案例分析诊断测试,2012年12月,测量真空压力,测得真空驱动压力正常,Page29,增压压力过高故障案例分析诊断测试,2012年12月,推断,假设EPDW电磁阀根据需要从一个较大的压力控制阶段向一个较小的压力控制阶段转换时，控制旁通阀的真空罐中的真空压力就要快速的卸掉，以达到快速响应，调节废气旁通阀执行机构，改变涡轮增压压力的目的。所以在EPDW上还有一个连接大气的接口，这个接口就是借助外界的大气压力来帮助快速泄压。,Page30,增压压力过高故障案例分析诊断测试,2012年12月,故障点,EPDW电磁阀对外的泄压孔就是过滤网口，如果过滤网口堵塞的话，将会直接影响电磁阀对废气旁通阀执行机构的控制速度，就会导致发动机的进气压力高于实际的需要，即增压压力过高。,Page31,增压压力过高故障案例分析故故障排除,2012年12月,清洁EPDW滤网，或者更换EPDW电磁阀，故障排除。,Page32,增压压力过低故障案例分析（1）故障现象,2012年12月,车型:X6E71N55发动机行驶公里数：6万公里客户投诉：车辆行驶中发动机故障报警灯点亮报警；显示屏显示发动机功率下降；行驶中车速提速很慢，油门踏板踩到底，车速勉强可以达100Km/h。熄火后再次起动，发动机故障灯可以熄灭，但只要车速达到100Km/h左右，或者急加速发动机故障灯就会立即点亮。,Page33,增压压力过低故障案例分析（1）诊断维修,2012年12月,ISID诊断,DME2C57增压压力调节，可信度：压力过低DME2C58增压压力调节，关闭：建压已锁。,故障频率3次，故障内容当前不存在。,Page34,增压压力过低故障案例分析（1）诊断维修,2012年12月,故障细节描述,Page35,增压压力过低故障案例分析（1）诊断维修,2012年12月,故障细节描述,Page36,增压压力过低故障案例分析（1）诊断维修,2012年12月,怠速状态下数据流,从数据流看实际增压压力和标准值误差并不是很大。,Page37,增压压力过低故障案例分析（1）诊断维修,2012年12月,行驶状态下数据流,增压压力标准值：1316.26hPa；实际增压压力值：1085.63hPa：节气门后压力值：1075.47hPa。接近大气压力，几乎没有增压。,Page38,增压压力过低故障案例分析（1）诊断维修,2012年12月,ISTA检测计划分析,ISTA系统分析认为一般造成增压压力过低的可能故障原因：-减压装置真空供应装置-排气旁通阀-增压空气导管-废气涡轮增压器-排气背压过高,Page39,增压压力过低故障案例分析（1）诊断维修,2012年12月,真空压力测量初步结论,EPDW至废旁通阀气真空控制阀的真空压力（输出控制）-0.1bar,说明旁通阀是常开的，发动机需要增压的时候就起不到增压的作用。增压传感器就会在一定的工况下检测到发动机增压压压力过低。,正常压力:-0.8bar以上，才可以在发动机需要增压的的工况下驱动废气涡轮增压器废气旁通阀关闭。,发动机每次起动后，废气旁通阀是要关闭的;每次熄火后旁通阀则打开。观察废气旁通阀的轴在各种工况下都不动作。,Page40,增压压力过低故障案例分析（1）诊断维修,2012年12月,继续测量真空压力,气门室盖中的真空蓄压器至EPDW的真空压力（输入控制）：-0.1bar。,真空蓄压器和制动助力真空压力都是通过发动机驱动的真空泵产生的，既然制动助力方面的故障，说明真空泵产生真空压力应该没有问题。问题应该出在气门室盖中的真空压力蓄压器或者相关的真空管路上。,Page41,增压压力过低故障案例分析（1）诊断维修,2012年12月,1-泄漏气体至洁净空气管的接口；2-真空管路至真空泵的接口；3-预留真空接口；4-真空接口，连接至废气旁通阀的电子气动压力转换器EPDW。5-用于泄漏气体导入进气装置的通道及内置单向风门；6-带集气室的泄漏气体通道、挡板、调压阀和单向风门；7-调压阀。,Page42,增压压力过低故障案例分析（1）诊断维修,2012年12月,拆卸检查,发现真空蓄压器上有一个连接真空管路脱开。,真空蓄压器对外有2个输出压力控制管路：一个是至EPDW；一个是排气管控制阀）。,Page43,增压压力过低故障案例分析（1）故障排除,2012年12月,连接脱开的至排气管控制阀的真空控制管路,控制压力正常,增压压力正常,Page44,增压压力过低故障案例分析（2）故障现象,2012年12月,车型:535LiF18N55发动机行驶公里数：8万公里客户投诉:车辆行驶中急加速时发动机黄灯报警，信息显示屏显示“发动机功率下降”。,Page45,增压压力过低故障案例分析（2）诊断维修,2012年12月,ISID诊断检测,DME120308增压压力调节，可信度：压力过低。,故障类型为持续故障。,故障类型为什么是“持续”？,Page46,增压压力过低故障案例分析（2）诊断维修,2012年12月,删除故障存储，怠速读取增压数据流,行驶中读取增压数据,怠速时正常,行驶中车辆有负荷时增压压力不正常，并且发动机立即报警。,Page47,增压压力过低故障案例分析（2）诊断维修,2012年12月,ISTA检测计划分析,对于检测的功能或组件存储有下列故障：DME控制单元120308增压压力调节，可信度：压力过低可能的故障原因：,-减压装置真空供应装置-减压装置阀门-增压空气导管-废气涡轮增压器-排气背压过高,Page48,增压压力过低故障案例分析（2）故障排除,2012年12月,一般目测检查,-检查连接减压装置阀门真空度)管否密封，位置是否正确以及是否出现折弯。-检查从增压器直至节气门的增压空气管及软管是否密封，以及位置是否正确。-检查直到增压器为止的进气管道是否密封，以及位置是否正确。,正常,目测观察,旁通阀的推杆一直不动,不正常,Page49,增压压力过低故障案例分析（2）诊断维修,2012年12月,真空压力测量,蓄压器至EPDW的真空压力（输入压力）：-0.9bar。,EPDW阀至旁通阀真空压力（输出控制）：-0.15bar,压力过低，无法驱动旁通阀,Page50,增压压力过低故障案例分析（2）故障诊断,2012年12月,分析,EPDW滤网堵塞？,解体EPDW阀发现阀的膜片破裂开了一个小口，真空压力就是从这个小口泄漏了，所以即使蓄压器真空供应压力充足，但是经过EPDW阀后压力直接泄漏了，所以造成EPDW阀至废气旁通阀的压