煙臺/張杰
車型:2012年邁騰B7,配置2.0T發動機。
VIN:LFV3A23C9C3××××××。
故障現象:車輛加速不良,提速緩慢。發動機控制單元有增壓壓力過低故障。
故障診斷:先檢查實際增壓壓力,連接診斷儀,讀114組數據。
1區:最大充氣量,增壓壓力調節裝置。
2區:使用渦輪增壓器時的最大充氣量。
3區:相對充氣。
4區:增壓壓力閥占空比。

圖1 增壓限制電磁閥N75
第4個數據為增壓壓力限制電磁閥N75(如圖1所示)的占空比顯示,在加速需要增壓的時候,顯示占空比和增壓壓力成正比,在試車過程中,急加速時,占空比顯示96%~100%,占空比信號正常。
再讀115組數據:
1.發動機轉速800~8000r/min。
2.相對充氣(負荷)22.56%。
3.增壓空氣壓力額定值460。
4.增壓空氣壓力當前值1000。
其中第3組數據是電腦計算的額定增壓壓力,第4組數據是傳感器檢測的實際增壓壓力,在行駛時,這兩個數據應該接近。同樣,在加速讀這組數據,第4組增壓空氣壓力當前值最大顯示140kPa,第3組卻顯示180kPa,很顯然,實際增壓壓力低于控制單元設定值,所以會報增壓壓力過低的故障碼。
邁騰的渦輪增壓壓力控制由兩部分來實現,在低速、加速時,通過增壓壓力限制電磁閥N75控制旁通閥的打開或關閉來控制經過渦輪的廢氣的量,提高渦輪增壓器低速時的響應;在高速時,增壓壓力過高時,通過增壓壓力限制電磁閥N75電磁閥打開旁通閥,減少通過渦輪的廢氣的量,降低渦輪轉速,從而降低增壓壓力。
在發動機高速收油門的時候,節氣門突然關閉,增壓器的渦輪卻不可能立刻停止,因此會導致渦輪增壓器到節氣門之間壓力突然增加,此時發動機控制單元會通過打開渦輪增壓器上的空氣循環閥N249(如圖2所示)來釋放過高的壓力,空氣循環閥打開以后,渦輪增壓器的增壓側與吸氣側相通,迅速釋放增壓側的壓力。

圖2 渦輪增壓元件
根據這車的故障現象,有增壓,但是增壓壓力不足,首先發動機控制單元對N75電磁閥的輸出控制是正常的,加速時占空比可以達到96%~100%。增壓壓力過低的主要原因在渦輪增壓的旁通閥是否提前打開或是關閉不嚴,這款車的渦輪增壓旁通閥與寶馬的渦輪增壓器旁通閥正好相反,邁騰的旁通閥是常閉的,增壓壓力限制電磁閥N75在斷電時連接渦輪增壓器軟管與控制旁通閥的膜盒常通的,在需要大的增壓壓力時,給電磁閥N75輸入占空比信號,占空比信號越大,電磁閥的開度越小,這種設計可以在N75損壞或控制單元無法控制N75時防止增壓壓力過大損壞發動機,屬于保護措施。
現在分析增壓壓力過低的原因就簡單了,一個原因是增壓壓力限制電磁閥N75無法關閉,另一個原因是渦輪增壓器本身增壓壓力過低。檢查方法是拔掉增壓壓力限制電磁閥N75到渦輪增壓器旁通閥控制膜盒的軟管,加速發動機看115組第4個數據,如果增壓壓力升高了,那就是N75電磁閥或是控制有問題,如果增壓壓力還是無法提高,那么就是渦輪增壓器壞了。測試結果,增壓壓力最大還是140kPa,確定是渦輪增壓器故障。
拆下渦輪增壓器檢查,旁通閥有漏氣跡象,渦輪軸阻力略大,如圖3所示。

圖3 旁通閥有漏氣現象
更換渦輪增壓器,再次檢查增壓數據,115組的第3、第4組數據行駛中基本同步,最大增壓壓力可達到185kPa左右,故障排除。
車型:2009年邁騰B6,配置2.0T發動機。
故障現象:冷車啟動發動機怠速抖,行駛中發動機故障燈突然點亮。
故障診斷:有故障提示首先還是讀故障碼,故障碼是P0171,系統過稀。這個故障指向是發動機混合氣過稀。真正能夠準確地反映故障現象或原因的我認為還是動態的數據流。與混合氣濃度相關的數據不多,第3通道:
1.發動機轉速;
2.空氣流量;
3.節氣門開度(負荷);
4.點火正時。
第33通道:
1.空燃比;
2.前氧傳感器電壓。
在熱車的狀態下(水溫90℃以上),空氣流量2.1~2.3g/s,節氣門開度4.3%,氧傳感器電壓0.5~0.6V,變化緩慢。
除了氧傳感器電壓外,空氣流量符合維修手冊規定的2~5g/s的標準值。節氣門也在標準范圍內。雖然氧傳感器的數據貌似不正常,但是畢竟氧傳感器是個后端反饋的傳感器,它信號不正常時應該先驗證前端的混合氣濃度。在進氣管內噴入少量的化清劑,再看氧傳感器電壓,立刻就跳變到0.7V以上,急加速收油門時,電壓為0,氧傳感器工作沒問題。
分析一下混合氣過稀的原因,一是供油系統,主要是供油不足導致;二是系統漏氣,有一部分沒有經過空氣流量傳感器計量的空氣進入進氣系統;三是空氣流量計信號失真。
這款車是缸內噴射發動機,燃油系統分為低壓系統和高壓系統,油箱到高壓油泵的供油為低壓供油系統,燃油壓力為600kPa,高壓油泵到噴油器的供油系統為高壓供油系統,油壓根據發動機負荷變化,可以在數據流第106通道的第一組數據查看。正常值在3000~12000kPa。
系統漏氣主要在進氣系統,比較容易漏氣的部位是炭罐電磁閥、曲軸箱通風廢氣閥。這兩個裝置漏氣時空氣不經過空氣流量傳感器計量。
空氣流量傳感器信號失真的原因主要是熱膜式的空氣流量傳感器熱膜表面被灰塵或異物覆蓋,導致散熱不好,同樣進氣量,傳感器輸出信號過低。
依次檢查上述可能原因,油壓直接看高壓壓力就可以,結果壓力正常,怠速壓力4000kPa左右,在正常范圍。檢查炭罐電磁閥,密封正常,不存在漏氣。怠速時打開機油加注口蓋,感覺有明顯的吸力,但是加油蓋還是可以打開,這可以間接地反映曲軸箱通風閥還不算漏氣,正常情況下曲軸箱就是弱負壓,但是負壓到底是多少沒有具體的數據。但是曲軸箱通風閥確實是故障率很高的部件,因此決定拆下來檢查,曲軸箱通風閥有兩根外接管路,一根連接進氣歧管,怠速時的真空吸力,竄缸混合氣就是通過這根管路被吸到進氣管再次參與燃燒。另一根連接渦輪增壓器進氣側,在發動機增壓時,竄缸混合氣在渦輪增壓器前被吸入進氣系統,進氣歧管的管路被單向截止。但是竄缸混合氣的量由曲軸箱通風閥上的膜片底部的彈簧彈力和真空吸力以及膜片上部的空氣壓力的平衡來調節,怠速時,真空吸力大,膜片被吸力向下吸,壓縮彈簧,吸力與彈力平衡后的開度就是怠速時竄缸混合氣的最大流量,膜片上部的空氣孔平衡膜片上下波動時的壓力。這其中最容易損壞的就是膜片,在高溫及較強腐蝕的環境中膜片極易老化,老化的膜片密封性變差,導致漏氣。因此檢查膜片是否老化漏氣的最簡單方法是怠速時堵住膜片上部的空氣平衡孔,膜片正常時這里不會有吸力,也不會有壓力,如果不是這樣就是膜片損壞。
堵住膜片上部的空氣平衡孔,有很明顯的真空吸力,同時在堵住時發動機前部發出刺耳的嘯叫聲,是曲軸箱內真空吸力過大,由曲軸前油封吸進空氣時產生的噪音。
漏氣原因找到了,更換新的曲軸箱通風閥,再檢查發動機數據,空氣流量怠速時2.94g/s,節氣門開度還是4.3%,氧傳感器電壓在0.1~0.9V之間快速變化。清除故障碼,第二天冷車啟動怠速平穩,故障排除。