2009年产荣威R550轿车发动机增压系统故障
故障现象:一辆2009年产荣威R550轿车,搭载1.8T-18K4G发动机,行驶里程为2.5万km,用户反映该车辆在行驶过程中出现“跛行”现象,加速无力,发动机最高转速只能达到2 000 r/min,发动机故障指示灯点亮。
检查分析:笔者接车后,使用T5故障诊断仪扫描故障车辆的控制系统,发现控制系统的中央控制单元存储有一个故障码——DTC-P006C,进气歧管绝对压力-涡轮增压器/增压器进气管压力异常。查看故障车辆的冻结数据帧,并将故障码及冻结数据帧进行截屏保存。然后清除故障码,对故障车辆进行路试。在路试过程中,频繁地快速踩下加速踏板,故障现象很快再现,说明该车辆故障为“频发”故障。
1.8T-18K4G发动机采用了2个进气压力传感器,在不同年款车型上分为单密封圈和双密封圈2种。这2种进气压力传感器为同一型号,只是外观不同,功能一致,可以互换。其中一个进气压力传感器安装在节气门体前的进气道上,为上游进气压力传感器,简称为TMAP-2(Up)。其主要作用是检测涡轮增压后的进气压力,从而控制涡轮增压控制电磁阀的开度。
另外一个进气压力传感器安装在进气歧管上,为下游进气压力传感器,简称为TMAP-1(Down)。其主要作用是检测进气歧管绝对压力、确定发动机进气量、检测大气压力、确认发动机负荷以及修正点火正时等。TMAP-1信号也是除进气温度传感器以外,发动机控制单元检测进气量的重要信号。由于T5故障诊断仪的数据流显示不全,在路试过程中,只能观察到TMAP-1(Down)的实时数据,并不能观察到TMAP-2(Up)的实时数据,只能显示其是否损坏(图1)。
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图1 不能观察到TMAP-2(Up)的实时数据
这种情况下,如果想要对2个进气压力传感器的数据电压值进行比较,使用示波器的实时显示功能,观察2个进气压力传感器的数据是否在特定条件下一致,就成为比较理想的手段。
笔者按照常规的检修思路,采取先简单、后复杂的方式。首先拆下2个进气压力传感器,观察其相关线束插接器及针脚,发现没有因退针及开裂等原因造成接触不良的现象。观察2个进气压力传感器的密封圈,发现完好,看不出有漏气的痕迹。之后使用双通道的PICO示波器观察点火开关打开时(发动机未起动),2个进气压力传感器的电压,2条信号电压线重叠,其电压值相同,大约为2 V左右,未见异常。
起动故障车辆,在发动机怠速时,测量观察2个进气压力传感器的波形。其中蓝色信号线为TMAP-1(Down)信号,约为0.7 V,红色信号线为TMAP-2(Up)信号,约为1.9 V。由于怠速时涡轮增压效果较差,其电压值与大气压相比略有下降,也未见异常的现象。
将故障车辆变速器置于空挡,踩下加速踏板,测量2个进气压力传感器的信号电压,其中蓝色信号线为TMAP-1(Down)信号,在0.96 V附近上下波动,红色信号线为TMAP-2(Up)信号,约为2.6 V。以上数据说明涡轮增压器已经发挥作用,但是由于没有2个进气压力传感器在各个工况下的电压对应关系,无法判断TMAP-2(Up)显示的数据代表增压压力低还是高,但至少说明2个进气压力传感器的线路及其本身没有故障。
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图2 引起故障现象的原因
由于排除了进气压力传感器本身的故障,因此怀疑进气系统存在泄漏的地方。检查发动机舱,发现有事故的维修痕迹。进一步观察发现,增压器的出气管与发动机冷却系统的出水管相互靠在了一起,而正常车辆是留有一定间隙的。经过仔细检查,发现增压器的出气管与增压器连接的地方有破损,从增压器到中冷器的管路也发生严重变形(图2)。
故障排除:更换从增压器出气管到中冷器的管路后,故障排除。
回顾总结:对于故障码DTC-P006C的维修,维修手册并没有详细地说明,笔者根据示波器的提示及对涡轮增压系统控制策略的理解,经过多次实车测量及检修,通过一步步的检查,问题才可以解决。笔者认为,对于进气系统、中冷器以及废气泄压电磁阀连接管路密封性的检查,如果用目测及简单的方法得不到结论,可以将整个管路拆下进行检查,通过使用压缩空气进行打压,观察其是否漏气。由于在车辆上有些管路比较隐蔽,不好观察,把管路拆检实属无奈之举,但也是最容易发现问题的方法。(赵武琪)