N54/N55涡轮增压系统检查分析

肖忠宝

(山西交通职业技术学院，山西 太原 030060)



N54/N55涡轮增压系统检查分析

肖忠宝

(山西交通职业技术学院，山西 太原 030060)

随着职业教育、校企合作、定单培养模式的逐步深入，同学们在经销商实习和工作中常遇到各种各样的实际案例，而涡轮增压系统故障，如何检查、分析，是同学们讨论最多也是最有争议的，结合实际案例，进行分析整理，希望对大家有所帮助，力求通俗易懂。

涡轮；增压；检查分析

涡轮增压系统是目前汽车上使用较为普遍的新技术之一，在使用和维护中常常遇到很多的问题，对如何检查和维修涡轮增压系统相关故障，本人结合实际案例进行了深入研究。

首先回顾一下涡轮增压系统的各个主要部件和它们的作用：

涡轮机构：废气推动涡轮转动，带动同轴的泵轮产生增压压力。

真空控制系统：包括真空泵、真空管路、电子气动压力转换阀。真空泵：顾名思义，产生真空，一路供给刹车助力鼓，另一路就是给涡轮增压系统。真空管路：早期的N54从真空泵出来一根管，然后再分成两路。N55已经改进，真空泵上直接有两路输出，刹车系统的和涡轮系统的相互独立，提高了可靠性。电子气动压力转换阀：通过与大气相通，控制真空管路内的真空度，从而控制废气旁通阀的开度，也就是控制涡轮的转速快慢。两个阀之间有一根管相同，使两个涡轮开度相同，起平衡作用。

增压压力管路：包括中冷器、循环空气减压阀。中冷器：利用风冷来冷却从涡轮出来的增压空气。循环空气减压阀：当节气门前后的压力差达到0.3bar以上，就会打开进行泄压。

增压前进气系统：包括空气格、管路、以及一根曲轴箱通风管路。曲轴箱通风管路：在N54和N55上，在增压运行模式下，曲轴箱的的通风是通过增压前的管路负压来实现的。

排气系统：也就是三元催化器，它堵了会导致加速无力之外，同样也会影响增压系统。

涡轮增压系统常见故障主要有增压压力过高或增压压力过低两种。下面根据涡轮增压的工作原理，按照增压空气流经的部件，逐一分析可能导致增压压力异常的原因。

(1)先从源头出发，分析一下涡轮机构。涡轮机构就是只两个叶片轮子，除非轴承烧结了或者叶片轮打烂了，否则这个铁疙瘩是不太容易损坏的。唯一例外的就是涡轮本身质量有问题，就是废气旁通阀的控制杆会断裂。所以检查的时候，可以先看一下旁通阀的控制杆有没有问题，看看旁通阀和真空储气罐是否活动自如。另外看一下涡轮上的机油润滑和冷却液接口有没有泄漏。如果都没问题，那就先把涡轮机构放一边。

(2)增压空气过来就到达中冷器。中冷器中会有很多的机油，甚至连节气门都有很多机油，这让很多人都感到莫名其妙，为什么中冷器中会有机油？回到技术背景的曲轴箱通风管路，大家就会明白，原来在增压运行模式下，曲轴箱的机油蒸汽是被吸入到涡轮前的管路，经过涡轮再到达中冷器，慢慢就会积聚到中冷器里面。那么这些机油有没有影响，会不会造成增压压力过高或者过低？理论是不会的，原本的设计就是这样。但是，在中冷器身上有两个造成增压压力过低并且很容易忽略的地方，那就是中冷器和增压管路的两个接口。仔细检查，看接口表面是否有机油的油渍，如果有，就是其中的一个故障源，漏油意味着肯定漏气。是机油让漏气留下了痕迹。在这个地方检查漏气很困难，发动机的轰鸣和狭小的空间，再加上最高只有0.8bar的压力，目前还找不到什么好方法进行测漏。漏气的主要原因还是行车时，发动机晃动造成的，因为中冷器是固定的，时间久了就会松动。甚至增压管路都有可能脱落。

(3)成功排除一个增压压力过低的故障，现在增压空气来到了循环空气减压阀。

循环空气减压阀如果损坏，即会引起压力过高，也会引起压力过低。回到技术背景，我们知道这个循环空气减压阀的作用是泄压保护涡轮机构。

这套机构由2个减压阀和1个气动控制阀组成。当油门踩到底高速行驶中丢掉油门，节气门几乎关闭，但增压的空气还是直冲过来，如果减压阀损坏，一直都是“关闭”状态，没法泄压，压力就会升高。当正常高速行驶，增压压力冲过来，如果减压阀损坏，一直都是卡在“打开”的位置，压力就会减小。所以，无论是增压压力过高还是过低的故障，都建议检查一下循环空气减压阀。总的来说，以增压压力过高的居多。

(4)检查了管路上的部件，再来检查另外一个子系统，那就是真空控制系统。

首先要检查的就是真空管路。仔细检查每一寸真空管，看看有没有破损、管路弯折、接头脱落等。如果有，真空度会低甚至没有，涡轮将不起作用，增压压力就会降低。检查排除了真空管路之后，如果怀疑真空度不够，可以测一下真空泵出来的真空度，看真空泵是否有问题。剩下就是检查电子气动压力转换阀。在踩大油门高速行驶的情况下，此时涡轮的废气旁通阀全关，涡轮以最大速度转动，增压压力最高，随后丢掉油门减速行驶，这时发动机不需要那么高的增压压力了，DME就会命令电子气动转换阀把真空管内的真空度减小一些，好让废气旁通阀打开一些。如果此时电子气动转换阀损坏，不工作了，旁通阀就会一直关着，涡轮一直在增压，那么就会出现增压压力过高的故障。电子气动转换阀的阀体上有一个进气孔，如果进气孔上的小滤网因为太多灰尘导致堵塞，电子气动转换阀就没法正确调节涡轮的转速也就是增压压力的高低了。

(5)接下来，就是排气系统，也就是三元催化器。

使用内窥镜进行检查。如果堵塞，又找到了一个增压压力过低的故障原因。我们知道三元催化器堵塞严重的时候，车子加速都困难，废气都排不出去，怎么能推动涡轮增压呢？

最后，很多情况下，发动机的某个系统有了故障，都会把涡轮增压系统给关闭掉，不再增压。所以在很多的故障码里夹有增压压力过低的故障的时候，要优先处理其他故障。

2016-01-19

肖忠宝(1976-)，男，山西太原人，实验师，研究方向，汽车运用。

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