迈腾B8涡轮增压系统的故障诊断与排除

摘要：迈腾B8涡轮增压器位于发动机上方，和发动机进、排气管道相连，涡轮增压器是涡轮增压系统的重要组成部分，当涡轮增压器及其控制电路出现故障时，会导致发动机的动力下降，油耗增加，同时还会导致机油消耗量增加，发动机怠速不稳，增压效果不明显。由此，从大众迈腾B8涡轮增压器的控制原理及电路入手，结合实际测试数据，总结涡轮增压器及其控制电路的故障诊断思路，以此来快速进行涡轮增压器及其控制电路的故障诊断，从而排除相关故障。

关键词：涡轮增压器；控制原理；电路；故障诊断

中图分类号：U472  收稿日期：2023-04-12

DOI：10.19999/j.cnki.1004-0226.2023.07.032

1 涡轮增压系统简介

所谓涡轮增压，是将进入气缸前的新鲜空气预先进行压缩，然后再以高密度送入气缸的一种技术措施。涡轮增压器是根据发动机的负荷来控制排气的流动路线，并通过涡轮增压器提高进气压力，增加进气量，从而大大改善发动机的动力性。目前在汽车发动机上采用增压技术，一方面能够提高汽车的动力性，另一方面能够提高发动机的燃油经济性［1］。

1.1 涡轮增压器的作用及安装位置

a.涡轮增压器的作用。

废气涡轮增压器是利用发动机工作时燃烧后排出的具有一定能量（高压、高温）的废气，驱动涡轮增压器中的涡轮高速转动，涡轮高速转动再带动与涡轮同轴的泵轮一起高速运转［2］。泵轮位于发动机的进气管路上，它转动时使进气管内的空气压力升高。新鲜空气经压气轮增压后进入气缸，因此气缸的进气量提髙。增压后的空气需要冷却器进行降温，提高进入气缸内空气的密度，从而提高循环过程中进入气缸的空气量。

b.涡轮增压器的安装位置。

涡轮增压器是需要发动机排出的废气推动，所以涡轮增压器与排气歧管连接。有些横置发动机的汽车打开发动机盖之后就可以看到排气歧管，有些发动机的排气歧管是在前面，有些是在后面，排气管与涡轮增压器连接。具体安装位置如图1所示。

1.2 涡轮增压系统的结构及工作原理

a.涡轮增压系统的结构。

迈腾1.8T发动机采用的是单涡轮增压系统。该系统主要有涡轮增压器、膜片驱动器、中冷器和旁通阀等。涡轮增压器由压缩轮、涡轮及中間体三部分组成。涡轮增压系统的结构如图2所示。

b.涡轮增压系统的工作原理。

涡轮增压系统的工作原理如图3所示。发动机工作时，冲击涡轮的废气量增加，涡轮转速升高，增压压力提高，压力达到一定值时，发动机控制单元控制增压压力限压电磁阀N75的开度来改变压力单元内的压力。增压压力过高时，高压空气使膜片向右移动，从而使联动杆打开旁通阀，一部分废气从旁通阀排入大气，此时冲击涡轮的气体量减少，涡轮的转速下降，最终导致增压压力下降［3］。如过增压压力继续增大，则旁通阀的开度增大，实现对增压压力的自动调节。

2 涡轮增压系统的故障诊断

2.1 增压压力限制电磁阀控制电路分析

图4为迈腾B8增压压力限制电磁阀线路电路图，增压压力限制电磁阀安装在涡轮增压器上。

增压压力限制电磁阀包含两个端子，SB9与N75的1#端子连接，为增压压力限制电磁阀供电；J623通过T105/21端子控制N75的2#端子接地，增压压力限制阀工作［4］。

各端子编号、用途以及其所对应线路参考数值如表1所示。

2.2 增压压力限制电磁阀的故障分析

增压压力限制阀的常见故障主要包含有增压压力限制阀自身损坏、增压压力限制阀到电脑的线路或插头存在故障、发动机电脑自身故障等，在故障诊断过程中可通过故障现象分析、故障码及数据流分析、故障范围确定、数据测量与诊断、故障点确认与恢复等过程完成增压压力限制阀的故障检修。

增压压力限制阀所引起的故障现象不足以帮助维修人员快速锁定故障范围，可在故障代码和数据流的帮助下进一步缩小故障范围，与增压压力限制阀故障相关的故障代码及其含义如表2所示。

根据故障码提示可进一步明确故障范围，当解码器提示“P024300增压压力控制电磁阀断路/对地短路”故障代码时，分析其故障代码产生机理，主要是增压压力限制阀控制信号缺失所引起的。

2.3 电动燃油泵及其控制电路的诊断流程

如果故障码指向“P024300增压压力控制电磁阀，断路/对地短路”，增压压力限制阀诊断流程如图5所示。

首先测量J623的T105/21端子对地波形，测试结果为12 V直线，说明J623局部故障，测试结果为4 V直线，则继续测量N75的（2#）端子对地波形，如果测试结果为12 V直线，说明T105/21端子与N75（2#）之间线路故障，如果测试结果为4 V直线，则继续测量N75的（1#）端子对地电压，如果测试结果为12 V直线，说明N75自身故障，如果测试结果为4 V直线，说明SB9与N75的（1#）端子之间线路故障［5］。

3 涡轮增压系统故障案例分析

3.1 确认故障现象

起动车辆，对故障进行确认。车辆故障现象表现为：打开点火开关，起动时EPC灯常亮，发动机故障灯常亮。

3.2 读取故障码

连接故障诊断仪，打开点火开关，读取故障代码，故障码提示“P024300增压压力控制电磁阀，断路/对地短路”。

3.3 读取数据流

数据流显示增压压力低于正常值。

3.4 分析故障原因

根据故障码和数据流测试结果分析，故障原因可能为以下几点：

a.增压压力限制阀自身故障。

b.发动机控制单元J623局部故障。

c.增压压力限制阀至J623之间线路故障。

d.增压压力限制阀供电故障。

3.5 诊断故障

增压压力限制电磁阀的故障检测分3个步骤：

第一步，测量J623的T105/21对地波形。

打开点火开关，起动发动机，测量J623的T105/21对地波形，实测结果为4 V直线，正常情况下，应为12 V方波，测试结果异常，说明故障可能为N75至J623之间线路故障、N75自身故障或N75供电故障。

第二步，测量增压压力限制阀N75（2#）端子对地波形。

打开点火开关，起动发动机，测量N75（2#）端子对地波形，实测结果为12 V不变，正常情况下，应为12 V方波，测试结果异常，结合上一步测量结果分析，说明可能为J623的T105/21与N75（2#）之间线路故障。

第三步，测量N75的2#端子和J623的T105/21端子之间线路的电阻。

关闭点火开关，断开蓄电池负极，测量N75的2#端子和J623的T105/21端子之间線路的电阻，实测结果为无穷大，正常情况下应小于2 Ω，说明N75的2#端子和J623的T105/21端子之间线路断路［6］。

3.6 排除故障

a.修复故障。

首先确认故障线路的位置，之后断开蓄电池负极，修复N75的2#端子和J623的T105/21端子之间线路，然后安装蓄电池的负极。

b.复检车辆。

首先起动车辆，发动机运转正常，发动机故障灯和EPC灯熄灭。之后重新读取故障码，系统显示正常，说明故障已排除。

c.执行6S管理。

收车辆防护，清洁车身、工量具、场地。

参考文献：

[1]房宏威.北京现代废气涡轮增压系统检修[J].汽车电器，2019（7）：72-74.

[2]于栋.汽车废气涡轮增压系统浅谈[J].现代制造技术与装备，2018（8）：130-131.

[3]邱海峰.废气涡轮增压系统结构、原理与检修[J].科技风，2018（19）：166-167.

[4]李玉.盖瑞特推出电动涡轮增压器[J].汽车与配件，2019（19）：20.

[5]陈友祥，欧阳彩云.某增压直喷发动机增压器故障分析及优化[J].汽车制造业，2021（5）：43-44.

[6]赵俊鑫，葛伟廷，齐洪波，等.浅析汽车发动机涡轮增压器原理及故障[J].汽车实用技术，2018（10）：146-150.

作者简介：

高恩娟，女，1988年生，讲师，研究方向为汽车检测与维修、机械工程。