宝马发动机大修 - 图文

宝马N55发动机涡轮增压系统故障

宝马N55发动机采用的是单涡轮双涡管增压器，其控制原理如图1所示。发动机运转产生的废气，流经废气涡轮增压器的涡轮侧，推动涡轮转动。涡轮又带动与其刚性相连的泵轮转动，进而将进气道内的空气压缩，提高进气压力。因此，增压压力与到达废气涡轮增压器涡轮侧的废气气流有直接关系。发动机控制单元通过废气旁通阀调节增压压力。当达到所需增压压力时，废气旁通阀打开，部分废气通过旁通通道排出。这样可以在发动机不需要增压时降低涡轮的转速，进而控制增压压力。该废气旁通阀由真空执行机构直接操纵，而真空执行机构是由发动机控制单元通过电子气动压力转换器来控制的。其真空负压由一个持续运行的发动机真空泵产生，并储存在气门室盖内的蓄压器中。这样可以避免对制动助力功能产生不利影响。

图1

涡轮增压系统常见的故障是增压压力过低或者增压压力过高。很多情况下故障并不是涡轮增

压器本身引起，而是由于控制部件控制不良引起的，下面以具体的故障案例进行说明。

故障1

关键词：宝马X6增压压力调节，增压压力过低

故障现象：一辆2010年产宝马X6，车型为E71，配置N55发动机，车辆行驶里程2.6万km。用户反映车辆行驶中急加速时发动机无力，发动机故障灯点亮。

检查分析：笔者接车后首先起动发动机，怠速状态下发动机运转非常平稳，发动机故障灯并没有点亮。连接故障诊断仪进行诊断测试，读取发动机系统故障码如下：“2C57-增压压力调节，可信度：压力过低”；“2C58-增压压力调节，关闭：建压已锁止”。

查看2个故障细节的描述如表1和表2所示。通过表2中的故障描述可以看出，“2C58-增压压力调节，关闭：建压已锁止”是由于“2C57-增压压力调节，可信度：压力过低”这个故障引起的，所以只要排除了增压压力调节过低的故障，增压压力调节关闭这个故障也就迎刃而解了。

通过表1中对故障内容的描述可知，发动机控制单元对增压压力传感器测出的压力进行监控，当测得的压力小于额定压力时，才记录了该故障码。增压压力传感器和进气温度传感器集成在一起，安装在增压空气管上，向发动机控制单元提供增压压力和进气温度信息。

图2

通过调用控制单元功能读取发动机增压的数据流（图2）。节气门前增压压力标准为131.62kPa；节气门前的实际增压压力为108.56kPa；节气门后压力为107.54kPa，接近标准大气压力，几乎没有增压。

选择故障内容执行检测计划，故障诊断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。

笔者检查了减压装置阀门的控制管以及废气涡轮增压器泵轮侧至节气门的增压空气管及软管的连接、密封都没有问题。接下来用真空压力表测量电子气动压力转换器至废气旁通阀之

间的真空压力，测量结果不到-10 kPa。而正常真空负压压力只有达到-80 kPa以上，才可以在发动机需要增压时驱动废气旁通阀关闭。正常情况下，发动机每次起动后，废气旁通阀是要关闭的，每次熄火后旁通阀打开。此车起动或熄火发动机时，观察废气旁通阀的轴，几乎不动，急踩加速踏板，提高发动机转速，废气旁通阀控制轴还是不动作。说明旁通阀是常开的，这样一来排气歧管排出的大部分废气并没有经过涡轮，而是被直接旁通到排气管中，废气涡轮增压器起不到增压的作用。于是安装在节气门前增压管路上的增压压力传感器就会检测到发动机增压压力过低。

接着测量气门室盖中的真空蓄压器至电子气动压力转换器的真空压力，测量结果也不到-10 kPa。由于真空蓄压器和制动助力泵的真空压力都是通过发动机驱动的真空泵产生的，既然用户没有投诉制动助力方面的故障，说明真空泵应该没有问题。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。

图3

拆下发动机盖板和涡轮增压器前的进气软管检查真空压力蓄压器和相关的真空管路，发现真空蓄压器上有一个连接真空管路脱开了（图3）。真空蓄压器对外有2个输出压力控制管路：一个是至电子气动压力转换器；另一个是至其他装置的真空管路（排气管控制阀）。这个管路脱开后，真空蓄压器中的真空压力从这里泄压，所以通过真空压力表测量的真空蓄压器至电子气动压力转换器的真空压力不到-10 kPa。

故障排除：连接脱开的真空控制管路，起动车辆，再次测量真空蓄压器至电子气动压力转换器的真空压力，压力立即可以达到-95 kPa。而此时起动或者熄灭发动机，均能观察到废气旁通阀控制轴大幅度的动作，带动废气旁通阀关闭或者开启。最后再进行路试，读取发动机增压的数据流（图4）。节气门后压力、节气门前的增压压力以及节气门前增压的标准压力基本一致，故障排除。

图4

故障2

关键词：宝马535Li轿车，增压压力过低

故障现象：一辆2010年产宝马535Li轿车，车型为F18，配置N55发动机，车辆行驶里程8万km。用户反映车辆行驶中急加速时发动机故障灯点亮，信息显示屏显示“发动机功率下降”。

检查分析：笔者接车后首先连接故障诊断仪进行诊断测试，读取故障码为：“12030-增压压力调节，可信度：压力过低”。故障类型显示为持续故障。按照常规接下来就要选择故障内容执行检测计划，然后根据检测计划的提示进行检查维修。但是故障类型显示为持续故障，有点让人疑惑。维修人员决定先实时读取动态数据流进行分析。

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