修車案例 | 2018款大眾蔚領(lǐng)車加速無力
2018 款大眾蔚領(lǐng)車加速無力
中鑫之寶鶴壁店趙玉賓故障現(xiàn)象
一輛2018款大眾蔚領(lǐng)車，搭載EA211發(fā)動(dòng)機(jī)，累計(jì)行駛里程約為4萬km。車主反映，車輛在行駛過程中發(fā)動(dòng)機(jī)故障燈點(diǎn)亮，加速無力。
故障診斷
接車后試車，車主反映的故障現(xiàn)象屬實(shí)。使用故障檢測儀檢測，發(fā)動(dòng)機(jī)控制單元（J623）存儲有故障代碼“P029900增壓壓力控制-沒有達(dá)到控制極限 主動(dòng)/靜態(tài)”（圖1），根據(jù)故障代碼提示，懷疑進(jìn)氣增壓壓力低。
圖1讀得的故障代碼（截屏）
清除故障代碼后進(jìn)行路試，車輛急加速時(shí)提速較慢，連續(xù)幾次加速后發(fā)動(dòng)機(jī)故障燈再次亮起，故障代碼P029900再次出現(xiàn)；讀取增壓壓力數(shù)據(jù)流，實(shí)際增壓壓力約為1.2 bar（1 bar=100 kPa），與標(biāo)準(zhǔn)增壓壓力1.8 bar相差較多，故障代碼與數(shù)據(jù)流吻合。J623是通過安裝于節(jié)氣門前方的增壓壓力傳感器（G31）獲取增壓壓力信息的，由此故障原因可分為以下2個(gè)方面。（1）增壓管路中的實(shí)際增壓壓力充足，但J623檢測到的數(shù)據(jù)有誤。（2）增壓管路中實(shí)際增壓壓力確實(shí)過低。使用故障檢測儀的波形功能讀取增壓壓力信號波形和進(jìn)氣歧管絕對壓力信號波形（由進(jìn)氣歧管絕對壓力傳感器測得，安裝于節(jié)氣門后方），通過對比發(fā)現(xiàn)，在急踩加速踏板時(shí)兩者的變化趨勢幾乎相同（圖2），都會隨著節(jié)氣門開度增加而升高。分析認(rèn)為，2個(gè)傳感器同時(shí)發(fā)生信號失真的可能性極小，J623故障可能性也較低，暫時(shí)排除上述第1種可能，由此推測進(jìn)氣增壓壓力確實(shí)不足。
圖2讀得的信號電壓波形（截屏）
查閱資料得知，該車的渦輪增壓系統(tǒng)的進(jìn)氣增壓壓力由增壓壓力限制電磁閥（N75，安裝在渦輪增壓器上）進(jìn)行調(diào)控，取消了空氣循環(huán)減壓閥（N249）的調(diào)節(jié)。在發(fā)動(dòng)機(jī)處于中低速、小負(fù)荷工況時(shí)，N75保持常閉，使廢氣旁通閥執(zhí)行器管路與增壓后的高壓空氣管路相通，若增壓壓力增大，作用在廢氣旁通閥執(zhí)行器上的壓力也增大，使廢氣旁通閥開口增大，減少渦輪增壓器上的廢氣壓力，從而降低進(jìn)氣增壓壓力，實(shí)現(xiàn)自動(dòng)調(diào)節(jié)。在加速或發(fā)動(dòng)機(jī)處于高速大負(fù)荷工況時(shí)，J623以占空比的方式控制N75的搭鐵信號。N75獲得搭鐵信號后內(nèi)部的閥芯產(chǎn)生位移，使廢氣旁通閥執(zhí)行器管路與增壓前的低壓空氣管路相通，減小廢氣旁通閥執(zhí)行器上的作用力，廢氣旁通閥關(guān)閉，渦輪增壓器上的廢氣壓力升高，進(jìn)氣增壓壓力增大。由此分析進(jìn)氣增壓壓力不足的可能故障原因有：渦輪增壓器及排氣管路故障；N75故障；N75管路連接錯(cuò)誤。檢查N75管路連接，未見異常。N75為常閉型電磁閥，斷電狀態(tài)下廢氣旁通閥執(zhí)行器管路與增壓后的高壓空氣管路相通，當(dāng)廢氣旁通閥執(zhí)行器接收到增壓壓力時(shí)會推動(dòng)旁通閥打開，會降低增壓壓力，這將對渦輪增壓器及廢氣管路的驗(yàn)證測試產(chǎn)生干擾。斷開N75與廢氣旁通閥執(zhí)行器之間的管路連接（使廢氣旁通閥保持常閉），連接故障檢測儀進(jìn)行路試，讀取發(fā)動(dòng)機(jī)數(shù)據(jù)流發(fā)現(xiàn)，進(jìn)氣增壓壓力有明顯提升，可達(dá)到3 bar左右（圖3），說明渦輪增壓器本身及排氣管路正常。
圖3讀得的發(fā)動(dòng)機(jī)數(shù)據(jù)流（截屏）
圖4 N75和G31的電路
根據(jù)圖4，用pico示波器測量N75的供電波形（紅色）、控制信號波形（藍(lán)色）及其工作電流波形（黃色），同時(shí)測量G31的信號電壓波形（綠色）。分析測得的波形（圖5）可知，隨著J623對N75搭鐵信號的控制，N75工作電流呈現(xiàn)規(guī)律性地變化，線路中有電流說明N75的線圈電路導(dǎo)通，同時(shí)G31輸出的信號電壓也隨著J623的控制緩慢上升，一切看似都很正常，但仔細(xì)回想之前測得的噴油器的工作電流波形，工作電流在上升的過程中會出現(xiàn)拐點(diǎn)（即電流先減小隨后再繼續(xù)增大），而出現(xiàn)拐點(diǎn)的原因是電磁閥打開時(shí)會產(chǎn)生感應(yīng)電壓，導(dǎo)致工作電流下降。由此推斷，N75在獲得搭鐵信號時(shí)并未正常工作。
圖5故障的波形（截屏）
拆下N75進(jìn)行加電測試，閥芯動(dòng)作很輕微，且通電后N75上的3個(gè)管路全部連通，異常。如圖6所示，正常情況下，N75不通電時(shí)，管路A與管路C相通；通電后，管路A與管路B相通。診斷至此，確定N75損壞。
圖6損壞的N75
故障排除
更換N75后試車，車輛加速正常，測得的波形如圖7所示，N75的工作電流波形隨著閥芯打開產(chǎn)生拐點(diǎn)。
圖7正常的波形（截屏）
故障總結(jié)
由于N75內(nèi)部損壞，電磁閥線圈雖然能正常通電，但閥芯被吸引時(shí)只能產(chǎn)生微小位移，增壓前的低壓空氣管路沒有完全打開，廢氣旁通閥執(zhí)行器管路與增壓后的高壓空氣管路依然相通，從而對N75加電測試時(shí)會出現(xiàn)3個(gè)管路相通的現(xiàn)象，這就導(dǎo)致需要增壓時(shí)廢氣旁通閥還是會受到增壓壓力的影響，一直被推開而不能關(guān)閉，進(jìn)而使增壓壓力不足。pico示波器能夠敏銳地捕捉到電磁閥動(dòng)作時(shí)產(chǎn)生的感應(yīng)電壓信號和工作電流變化信號，從而可以有效驗(yàn)證電磁閥是否正常工作。
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