N54/N55渦輪增壓系統檢查分析

肖忠寶

(山西交通職業技術學院，山西 太原 030060)

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N54/N55渦輪增壓系統檢查分析

肖忠寶

(山西交通職業技術學院，山西 太原 030060)

隨著職業教育、校企合作、定單培養模式的逐步深入，同學們在經銷商實習和工作中常遇到各種各樣的實際案例，而渦輪增壓系統故障，如何檢查、分析，是同學們討論最多也是最有爭議的，結合實際案例，進行分析整理，希望對大家有所幫助，力求通俗易懂。

渦輪；增壓；檢查分析

渦輪增壓系統是目前汽車上使用較為普遍的新技術之一，在使用和維護中常常遇到很多的問題，對如何檢查和維修渦輪增壓系統相關故障，本人結合實際案例進行了深入研究。

首先回顧一下渦輪增壓系統的各個主要部件和它們的作用：

渦輪機構：廢氣推動渦輪轉動，帶動同軸的泵輪產生增壓壓力。

真空控制系統：包括真空泵、真空管路、電子氣動壓力轉換閥。真空泵：顧名思義，產生真空，一路供給剎車助力鼓，另一路就是給渦輪增壓系統。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已經改進，真空泵上直接有兩路輸出，剎車系統的和渦輪系統的相互獨立，提高了可靠性。電子氣動壓力轉換閥：通過與大氣相通，控制真空管路內的真空度，從而控制廢氣旁通閥的開度，也就是控制渦輪的轉速快慢。兩個閥之間有一根管相同，使兩個渦輪開度相同，起平衡作用。

增壓壓力管路：包括中冷器、循環空氣減壓閥。中冷器：利用風冷來冷卻從渦輪出來的增壓空氣。循環空氣減壓閥：當節氣門前后的壓力差達到0.3bar以上，就會打開進行泄壓。

增壓前進氣系統：包括空氣格、管路、以及一根曲軸箱通風管路。曲軸箱通風管路：在N54和N55上，在增壓運行模式下，曲軸箱的的通風是通過增壓前的管路負壓來實現的。

排氣系統：也就是三元催化器，它堵了會導致加速無力之外，同樣也會影響增壓系統。

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

(1)先從源頭出發，分析一下渦輪機構。渦輪機構就是只兩個葉片輪子，除非軸承燒結了或者葉片輪打爛了，否則這個鐵疙瘩是不太容易損壞的。唯一例外的就是渦輪本身質量有問題，就是廢氣旁通閥的控制桿會斷裂。所以檢查的時候，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氣罐是否活動自如。另外看一下渦輪上的機油潤滑和冷卻液接口有沒有泄漏。如果都沒問題，那就先把渦輪機構放一邊。

(2)增壓空氣過來就到達中冷器。中冷器中會有很多的機油，甚至連節氣門都有很多機油，這讓很多人都感到莫名其妙，為什么中冷器中會有機油？回到技術背景的曲軸箱通風管路，大家就會明白，原來在增壓運行模式下，曲軸箱的機油蒸汽是被吸入到渦輪前的管路，經過渦輪再到達中冷器，慢慢就會積聚到中冷器里面。那么這些機油有沒有影響，會不會造成增壓壓力過高或者過低？理論是不會的，原本的設計就是這樣。但是，在中冷器身上有兩個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接口。仔細檢查，看接口表面是否有機油的油漬，如果有，就是其中的一個故障源，漏油意味著肯定漏氣。是機油讓漏氣留下了痕跡。在這個地方檢查漏氣很困難，發動機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行測漏。漏氣的主要原因還是行車時，發動機晃動造成的，因為中冷器是固定的，時間久了就會松動。甚至增壓管路都有可能脫落。

(3)成功排除一個增壓壓力過低的故障，現在增壓空氣來到了循環空氣減壓閥。

循環空氣減壓閥如果損壞，即會引起壓力過高，也會引起壓力過低。回到技術背景，我們知道這個循環空氣減壓閥的作用是泄壓保護渦輪機構。

這套機構由2個減壓閥和1個氣動控制閥組成。當油門踩到底高速行駛中丟掉油門，節氣門幾乎關閉，但增壓的空氣還是直沖過來，如果減壓閥損壞，一直都是“關閉”狀態，沒法泄壓，壓力就會升高。當正常高速行駛，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空氣減壓閥。總的來說，以增壓壓力過高的居多。

(4)檢查了管路上的部件，再來檢查另外一個子系統，那就是真空控制系統。

首先要檢查的就是真空管路。仔細檢查每一寸真空管，看看有沒有破損、管路彎折、接頭脫落等。如果有，真空度會低甚至沒有，渦輪將不起作用，增壓壓力就會降低。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壓力轉換閥。在踩大油門高速行駛的情況下，此時渦輪的廢氣旁通閥全關，渦輪以最大速度轉動，增壓壓力最高，隨后丟掉油門減速行駛，這時發動機不需要那么高的增壓壓力了，DME就會命令電子氣動轉換閥把真空管內的真空度減小一些，好讓廢氣旁通閥打開一些。如果此時電子氣動轉換閥損壞，不工作了，旁通閥就會一直關著，渦輪一直在增壓，那么就會出現增壓壓力過高的故障。電子氣動轉換閥的閥體上有一個進氣孔，如果進氣孔上的小濾網因為太多灰塵導致堵塞，電子氣動轉換閥就沒法正確調節渦輪的轉速也就是增壓壓力的高低了。

(5)接下來，就是排氣系統，也就是三元催化器。

使用內窺鏡進行檢查。如果堵塞，又找到了一個增壓壓力過低的故障原因。我們知道三元催化器堵塞嚴重的時候，車子加速都困難，廢氣都排不出去，怎么能推動渦輪增壓呢？

最后，很多情況下，發動機的某個系統有了故障，都會把渦輪增壓系統給關閉掉，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候，要優先處理其他故障。

2016-01-19

肖忠寶(1976-)，男，山西太原人，實驗師，研究方向，汽車運用。

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