2011年一汽奧迪A6L 2.0TFSI渦輪增壓器故障

松原/叢君

2011年一汽奧迪A6L 2.0TFSI渦輪增壓器故障

松原/叢君

VIN：LFV3A24FXB×××××××。

行駛里程：120000km。

車型：配置BPJ 2.0L R4/4V TFSI發(fā)動機(jī)，01J變速器。

故障現(xiàn)象：車輛行駛至中高速以后動力不足，急加速時沒有推背感。利用診斷儀檢查，除發(fā)動機(jī)控制單元外，其他各電控系統(tǒng)均正常。發(fā)動機(jī)控制單元內(nèi)有自診斷故障信息，如圖1所示。

發(fā)動機(jī)控制系統(tǒng)中的自診斷故障碼，可以清除，但車輛中高速行駛后還會重復(fù)出現(xiàn)。

根據(jù)故障現(xiàn)象，結(jié)合自診斷故障碼，初步判斷為渦輪增壓系統(tǒng)故障。

發(fā)動機(jī)控制系統(tǒng)有兩個OBD故障碼：P0234（增壓器過度增壓狀態(tài)）和P2261（未檢測到渦輪增壓壓力）。從故障碼的文字解釋中“過度增壓”和“未檢測到增壓壓力”似乎是相互矛盾的，一個強調(diào)的是增壓壓力“太高”了，而另一個則說明“沒有增壓壓力”。仔細(xì)分析兩個故障碼的出現(xiàn)時間及行駛里程發(fā)現(xiàn)P0234先于P2261出現(xiàn)。由此推測車輛在行駛過程中，發(fā)動機(jī)控制單元檢測到了增壓壓力過高，當(dāng)增壓壓力超過了特定工況下的規(guī)定值后，出于安全保護(hù)的需要，發(fā)動機(jī)控制單元通過“渦輪增壓控制系統(tǒng)”限制了增壓壓力。在此之后，車輛行駛出現(xiàn)動力不足，實際增壓壓力與對應(yīng)工況下的規(guī)定值對比出現(xiàn)不足，發(fā)動機(jī)控制單元隨之記錄“P2261未檢測到增壓壓力”。

奧迪A6L發(fā)動機(jī)的“渦輪增壓控制系統(tǒng)”結(jié)構(gòu)如圖2所示。

發(fā)動機(jī)控制單元通過控制N75增壓壓力調(diào)節(jié)電磁閥的電壓占空比，調(diào)節(jié)閥芯位置，控制增壓壓力A和大氣壓力B與控制壓力C之間的連通關(guān)系。控制壓力作用在壓力單元上，再通過推桿推動旁通閥門。閥門可打開旁通道，使一部分廢氣不流經(jīng)渦輪。通過這種方式可調(diào)節(jié)渦輪的轉(zhuǎn)速和最大的增壓壓力。

N75增壓壓力調(diào)節(jié)電磁閥的控制原理如圖3所示。

實測證明，當(dāng)N75增壓壓力調(diào)節(jié)電磁閥斷電時，增壓壓力A與控制壓力C連通，渦輪增壓器輸出的增壓壓力直接作用在壓力單元上，旁通閥的開啟器程度取決于增壓壓力的大小。即增壓壓力越大，旁通閥的開啟程度越大，限制增壓壓力的進(jìn)一步上升，可防止增壓壓力過高造成發(fā)動機(jī)的損壞。當(dāng)發(fā)動控制單元檢測到系統(tǒng)故障后，就會切斷N75的通電。

圖1 故障碼

圖2 渦輪增壓控制系統(tǒng)結(jié)構(gòu)

圖3 N75增壓壓力調(diào)節(jié)電磁閥工作原理

發(fā)動機(jī)在正常工作情況下，控制單元根據(jù)汽車行駛過程中發(fā)動機(jī)負(fù)荷的大小，控制N75增壓壓力調(diào)節(jié)電磁閥的占空比，以達(dá)到獲得合適的增壓壓力的目的。車輛不行駛等發(fā)動機(jī)負(fù)荷較小的情況下，N75增壓壓力調(diào)節(jié)電磁閥的占空比為0。正常車輛發(fā)動機(jī)負(fù)荷、N75增壓壓力調(diào)節(jié)電磁閥占空比以及實際增壓壓力關(guān)系曲線如圖4所示.

分析本車的第一個故障碼P0234（增壓器過度增壓狀態(tài)）產(chǎn)生的原因可能有以下幾個方面：

（1）渦輪增壓器旁通閥、壓力單元及其連接推桿等故障

（2）N75增壓壓力調(diào)節(jié)電磁閥的A、B 、C 相關(guān)連接管路故障

（3）N75增壓壓力調(diào)節(jié)電磁閥及發(fā)動機(jī)控制單元等控制系統(tǒng)故障

故障排除：本著由簡到繁的原則，首先目測檢查了渦輪增壓器壓力控制單元及推桿、增壓壓力調(diào)節(jié)電磁閥及其相關(guān)管路連接情況等，均沒有發(fā)現(xiàn)異常。

圖4 增壓壓力及N75占空比與負(fù)載之間關(guān)系

圖5 增壓壓力、負(fù)荷、N75變化曲線

清除發(fā)動機(jī)控制單元內(nèi)的故障碼，進(jìn)行路試，初期駕駛感覺正常，無故障現(xiàn)象。路試的同時監(jiān)測增壓系統(tǒng)相關(guān)數(shù)據(jù)流，經(jīng)過幾次大油門急加速發(fā)現(xiàn)“實際增壓壓力”多次達(dá)到200kPa以上后，N75占空比降到0且不再變化，實際增壓壓力受限，出現(xiàn)發(fā)動機(jī)動力不足故障現(xiàn)象。此時檢查發(fā)動機(jī)控制系統(tǒng)故障，上述P0234和P2261故障碼再次出現(xiàn)。再次清除故障碼，試車時結(jié)果相同。發(fā)動機(jī)負(fù)荷及N75占空比的實時數(shù)據(jù)如圖5所示。

出現(xiàn)故障前，實際增壓壓力過高，發(fā)動機(jī)控制單元采取了保護(hù)措施，進(jìn)一步印證了先前故障分析時的推測。由此可以確認(rèn)，故障點就處在增壓壓力控制系統(tǒng)上：要么是增壓器旁通閥門卡滯，瞬間無法有效打開廢氣旁通支路，造成增壓壓力瞬間超標(biāo)，要么就是N75增壓壓力調(diào)節(jié)電磁閥控制壓力C調(diào)節(jié)錯誤，造成壓力單元無法正確執(zhí)行發(fā)動機(jī)控制單元的指令；再者就是發(fā)動機(jī)控制單元輸出指令有誤，這有可能是控制單元本身或壓力傳感器等輸入信號故障。

由于該車曾經(jīng)因碰撞事故更換過新的N75增壓壓力調(diào)節(jié)電磁閥，懷疑備件質(zhì)量或規(guī)格有問題，用正常行駛車輛的N75增壓壓力調(diào)節(jié)電磁閥做替換試驗，故障排除。

故障總結(jié)：結(jié)合故障現(xiàn)象，根據(jù)系統(tǒng)工作原理，由簡入繁，充分利用診斷設(shè)備，是有效處理車輛故障的基本方法。