奧迪1.8T渦輪增壓進氣系統故障診斷

（廣東省國防科技高級技工學校，廣東 廣州 510515）

奧迪1.8T渦輪增壓進氣系統故障診斷

何莊

（廣東省國防科技高級技工學校，廣東 廣州 510515）

本文主要介紹一臺奧迪A6小轎車，由于發動機的渦輪增壓系統有故障，造成動力不足，高速加速無力。通過分析奧迪1.8T發動機的渦輪增壓進氣系統的結構和原理，并利用各種專用設備進行故障分析診斷，快速找到故障點，提高了工作效率。

渦輪增壓系統故障；動力不足；葉輪轉動不靈活

渦輪增壓進氣系統在現代汽車中應用越來越多，它是在發動機排氣歧管后加裝渦輪增壓器，利用排氣作為動力，通過發動機控制單元ECU接受增壓系統各傳感器的信號，控制渦輪增壓系統的執行元件工作，使系統內保持各工況下所需充足進氣量，保證發動機在各工況下都有較高功率和扭矩。渦輪增壓器安裝在發動機的進排氣歧管上，處在高溫、高壓和高速運轉的工作狀況下，其工作環境非常惡劣，工作要求又比較苛刻，工作轉速可達10萬轉/分以上。由于各種進氣控制元件和傳感元件的增加，故障發生的概率也就相應增多，出現故障時也就較難判斷，要準確判斷故障，就要全面了解進氣渦輪增壓系統的工作原理和結構，以及各種元件的安裝位置，同時能利用各種專用工具診斷故障和利用儀器的數據判斷故障部位。

1 故障現象

有一臺奧迪A6小轎車進我廠檢修，發動機型號為1.8T渦輪增壓式發動機，故障現象為動力不足，車身120km/h后加速無力。正常奧迪C5A6可跑220km/h以上。此車在低速時起步或加油提速并無異常。

常規檢查：先用故障診斷儀檢查電控系統確認無故障存儲，檢查油壓正常，油泵工作壓力為5.0bar，系統工作壓力2.5bar，保持壓力為2.3bar都很正常，檢查汽油濾清器無堵塞。噴嘴噴油量正常，獨立點火線圈供電，并有故障自診斷，所以高壓方面也不存在問題。檢查發動機缸壓，每缸缸壓都在正常范圍內，各個汽缸的壓力差為0.2～0.3bar左右，發動機工作平穩。考慮到發動機影響功率方面除了上述幾點最重要以外，還有就是進氣量。這時我們才把注意力放在了渦輪增壓系統上面。

2 1.8T渦輪增壓進氣系統工作原理

廢氣渦輪增壓器實際上是一種空氣壓縮機，通過壓縮空氣來增加進氣量。其利用發動機排出的廢氣量來推動渦輪室內的渦輪，渦輪又帶動同軸的葉輪，葉輪壓縮來自空氣濾清器的空氣，使之增壓進入氣缸。

隨著發動機轉速的增快，廢氣排出速度與渦輪轉速也同步增快，葉輪就壓縮更多的空氣進入氣缸，空氣的壓力和密度增大可以燃燒更多的燃料，相應增加燃料量和調整一下發動機的轉速，就可以提高發動機的輸出功率和扭矩，讓車子更有勁。一臺發動機裝上渦輪增壓器后，其輸出的最大功率與未裝增壓器的相比，可增加大約40%，甚至更多。渦輪增壓器在中、高轉速時作用更為明顯。例如奧迪A61.8T采用渦輪增壓后，可達2L排量發動機效果。另外，發動機在采用了增壓技術后，還能提高燃油經濟性和降低尾氣排放。不過，發動機在采用廢氣渦輪增壓技術后，工作中產生的最高爆發壓力和平均溫度將大幅度提高，從而使發動機的機械性能、潤滑性能都會受到影響，故障率也會相應增多。發動機渦輪增壓進氣系統結構如圖1所示。

（1）尾氣葉輪：通過排氣驅動產生動力，裝在三元催化器前，與進氣葉輪通過軸相連，軸采用懸浮支承，由發動機油潤滑，靠發動機冷卻水冷卻。

（2）進氣葉輪：由于尾氣葉輪轉動，通過中間軸與其同向速轉動，加速空氣進氣的速度，達到增加進氣量的目的。

（3）尾氣旁進閥：當系統內壓力過高時打開，讓尾氣直接從旁通通道通過，而不驅動尾氣葉輪，從而減少進氣量，防止增壓系統內壓力過高。

（4）增壓壓力調節電磁閥：當系統內壓力增加過高時，發動機電控單元ECU給予信號，增壓壓力調節電磁閥工作，打開控制增壓壓力調節單元工作。

（5）進氣溫度傳感器：是進氣系統輔助信號，電控單元根據其進行進氣的精確量。

圖1

（6）機械式空氣再循環閥：讓增壓的空氣再次進入進氣道前部，防止增壓系統內壓力過高。

（7）增壓壓力傳感器：用來感知增壓進氣系統內空氣壓力的高低，傳給發動機電控單元控制增壓壓力電磁閥的工作，調節系統內壓力。

（8）中冷器：給增壓后的高壓高溫氣體散熱，使氣體溫度變低，壓力減小。

3 渦輪增壓進氣系統診斷與分析

渦輪增壓系統出現故障的時候，發動機容易產生兩種常見故障。

（1）燒機油。 由于渦輪增壓器葉輪軸采用懸浮支承，工作環境溫度高，軸無頭，無法裝比較密封的油封，而采用油環回油發防漏油，所以往往易產生機油滲透，機油隨進氣進入發動機燃燒和從排氣管中排出。此故障比較容易判斷，加大油門時外部觀察可看到排氣管會冒出藍色的濃煙。打開機艙蓋，發動機運行一段時間可以看到排氣歧管和三元催化器被燒成暗紅色。拆開進氣管看如果有大量機油，就可判斷渦輪增壓器內保滲漏機油，只能采用更換部件總成的方法。

（2）葉輪運轉不靈活。 此故障頻率較高，產生的原因也比較多，判斷故障有一點的難度，需要利用較多的專用檢測設備進行分析診斷。但有一點是相同的，就是進氣或尾氣葉輪出現故障時，發動機功率肯定下降。特別是在發動機大負荷工作情況下，駕駛員很容易就能感覺到。

4 通常渦輪增壓進氣系統診斷的方法有兩種

經驗診斷法：維修技師可根據發動機工作時不正常的表征，通過經驗檢查排氣系統和進氣系統的工作狀況，利用一些簡單方法判斷故障部位，此方法在沒有專業儀器和工具時判斷比較快捷。

專用儀器判斷法：利用專用的檢測儀器讀取發動機控制單元ECU的故障代碼和各傳感器得工作波形或數據流，與標準工況比較有無差異，迅速判斷故障的發生部位。這種診斷方法在遇到疑難故障時能順利的找到故障。

5 故障的診斷與排除

通過駕駛員了解發動機工況和平時的保養維修，以及對燃油使用狀況等。認真觀察了發動機各工況下進氣系統和排氣系統的工作情況，基本可以排除渦輪增壓器燒機油的可能。利用奧迪專用的故障診斷電腦VAS5051讀取發動機控制單元ECU的數據流，并用專用設備VAG1379A（檢測進氣管壓力的儀器）檢查發動機進氣系統各段的壓力。發現壓力偏低1.1～1.2bar，比正常值1.6～1.7bar低了0.5bar，拆除進氣管，拔掉進氣流量計插頭，發動機加速至2000轉時，用手擋住進氣沒有增壓的感覺在壓力傳感器處連接。說明進氣系統壓力偏轉，內部有故障。

深入檢查進氣系統各連接件，管道有無漏氣，各密封圈密封是否可靠。根據增壓器的結構原理，拆下三元催化器（三元催化器堵塞會影響增壓器增壓效果）檢查沒發現問題。最后只能拆下渦輪增壓器檢查，發現尾氣葉輪轉動不是很靈活，有發卡的現象，導致結果是葉輪的轉速偏低，增壓的效果差，發動機功率達不到最佳，車速自然就受到影響了。更換渦輪增壓器總成之后，故障徹底排除。

6 結語

通過以上的一系列解決方法和步驟，修好了這臺加速無力的奧迪車。由此得出結論：造成渦輪增壓進氣系統故障的原因還有很多（各連接件、管道、中冷器、密封件，排氣三元催化器都會引起增壓壓力不夠），而渦輪增壓器制造成本很高，要確認是增壓器有故障，才能更換。

平時做維修作業一定要用理論知識來指導實際工作，按照從易到難，從簡單至復雜的順序，并且要會運用各種專用的儀器設備，融合到維修工作中，去診斷故障、排除故障。完工后要善于總結，做好筆記，這樣才會少走彎路，提高工作效率。

[1]一汽大眾內部培訓資料以及維修手冊.

TK421.8

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1671-0711（2017）04（上）-0068-02