浅谈奥迪轿车废气涡轮增压器故障的诊断与排除

发布日期:[09-11-03 23:17:29] 浏览人次:[]

浅谈奥迪轿车废气涡轮增压器故障的诊断与排除
余英强
珠海市珠光汽车有限公司
 本文主要介绍奥迪轿车废气涡轮增压器的工作原理,分析了废气涡轮增压器产生故障的原因,诊断方法,结合自己的实际工作总结了废气涡轮增压器检查、诊断和排除法。
关键词奥迪轿车 废气涡轮增压器  故障诊断与排除
废气涡轮增压器(Tubro)实际上就是一个气体压缩机。它是利用发动机排出的废气作为动力来推动涡轮室内的涡轮,涡轮又带动同轴的叶轮,叶轮就压缩由空气滤清器管道送来的新鲜空气,再送入气缸。当发动机转速加快,废气排出速度与涡轮转速也同步加快,空气压缩程度就得以加大,发动机的进气量就相应地得到增加,发动机充气系数得到提高,从而增加发动机了输出功率。
一、废气涡轮增压器的常见故障
废气涡轮增压器是保证发动机动力性的关键部件。由于废气涡轮增压器故障会直接引起发动机产生动力下降、机油消耗量增大、发动机冒黑烟、工作不稳定以及产生噪音等。增压器的常见故障有如下:
    1.
压气机的喘振。由于进气系统堵塞(例如空气滤清器芯堵塞、进气管道由于灰尘沉积使增压器的吸气阻力增大),从而引起发动机的增压压力下降且波动,使发动机动力下降、工作不平衡同时产生黑烟。
    2.
增压器在运转中强烈振动且产生噪音。
   
增压器运转中产生强烈振动的主要原因是由于转子轴严重磨损,使轴承间隙加大产生振动。涡轮与泵轮由于损坏或者由于灰尘油泥使转子动平衡遭到破坏产生振动及噪音。如果噪音明显表现出来的是金属摩擦的声音,则显然是由于轴承松旷,使涡轮或泵轮与壳体相摩擦,或是由于涡轮、泵轮叶片变形而与壳体摩擦。如果是周期性的噪音,则可能是涡轮、泵轮叶片变形或局部灰尘油污沉积所致。
    3.
增压压力下降。增压压力下降是一项综合性的故障,其中增压器转子的转速下降是主要原因。一般来讲,发动机在额定转速运转(2500/分以上)时,增压器转子转速高达1520万转/分,使增压压力达额定值。当轴承与轴磨损、涡轮或泵轮的叶片变形、损坏或是由于转子与壳产生摩擦等种种原因使转子转速下降时,增压压力即随之下降。增压压力下降会直接影响发动机动力。
    4.
涡轮端或泵轮端排油。涡轮增压器转子轴上采用的是全浮式滑动轴承,为了确保其润滑,从发动机主轴道上直接引出一根机油管线通向增压器轴承腔给转子轴提供润滑。为了不使机油进入涡轮壳与泵轮壳,在轴承两端分别设置有活塞环式的密封环。当转子轴磨损、转子轴向特别是径向间隙超差较大时,该密封环将失去作用。有时由于作不当造成润滑条件恶劣,使密封环磨损、拉伤都会使密封失效而产生向涡轮端或泵轮端排油的故障。严重时会使排气管、消音器造成大量油污和积炭,增大了排气阻力,降低了增压器的转速,使发动机动力下降。向泵轮端排油严重时,会使增压器至中冷器的管道中存有大量机油,中冷器被油污部分堵塞,增大了进气阻力,也会使发动机动力下降。因此,当发动机的机油消耗量增大时,如果不是发动机本身的问题,就应检查增压器是否排油严重。
5.增压器转子轴被卡死或烧损严重而停止运转。增压器的轴承烧死、外界异物将涡轮、泵轮叶片打坏而卡死都可使增压器停止运转。烧损严重时甚至会使轴折断。
二、废气涡轮增压控制系统故障的诊断
废气涡轮增压器发生故障之后,应对其进行全面的检查。
1.在车上进行故障检查。
在车上进行故障检查。首先检查发动机基本工作条件、压缩和泄漏,及点火系和燃油供给系。如果供油量和压力都正常,则再检查点火系的穿透电压是否足以点燃由涡轮.增压产生的高度压缩的混合气,点火时刻是否正确。
2.目测软管、垫片和管道。
目测全部软管、垫片和管道,看装配是否正确,有无损伤、磨蚀。如破损或变质,;将使涡轮装置不能正常工作,导致增压过高或过低。
3.检查进气管真空泄漏。
用真空接在空气流量计至增压器之间, 检查位置进气管真空泄漏情况。AUDI A6发动机在怠速时的真空度为0.50.6bar。不符合要求,则检查进气管、曲轴箱通风管等有无破裂。发动机机油和滤清器必须保持清洁,防止杂质进入,否则机油润滑能力下降,从而造成废气涡轮增压器的过早报废。
4.拆检涡轮增压器。
①如果以上各项检查合格,下一步检查涡轮增压器。如果必须从车上拆下涡轮增压器,则在检修时务必保持清洁,任何脏物或污染都会导致严重后果。在拆卸涡轮机前,应将壳体和零件的相对位置加上标志,以保证重新装配时正确无误。拆开涡轮装置,仔细观察增压涡轮和动力涡轮,检查是否存在弯曲、破裂或过度磨损现象。
②检查涡轮壳体内部是否存在由于轴的摆动范围过量、进入脏物或润滑不当而造成的磨损或冲击损伤。用手旋转涡轮,手感阻力应是均匀的,不应过大,转动应无粘滞感,即应无擦伤或任何接触。
③由于对轴承间隙有严格要求,应按生产厂规定的程序检查轴向和径向间隙,以大众奥迪汽车的涡轮增压器为例。可将百分表插入涡轮机壳的孔中,使其接触轴端,沿轴向移动涡轮机轴,测量轴的轴向间隙不应大于011mm,如图4a所示。将百分表从机油排出孔插过轴承隔圈的孔,使其接触涡轮机轴的中心,上下移动涡轮机轴,测量轴的径向间隙不应大于015mm,如图4b所示。若轴向间隙或径向间隙不符合要求,则更换涡轮增压器。
4涡轮增压器轴承间隙的检查
    (2)增压压力控制电磁阀和膜片式控制阀的测试,
 4.增压控制电磁阀的检测。
    下面以一汽大众奥迪A61.8T为例介绍增压控制电磁阀的检测。
1)基本检查:
    ①连接故障诊断仪VAGl55l,选择读取测量数据块(功能08)
    ②从增压控制电磁阀(N75)上拆下软管。接上辅助软管。起动执行元件诊断,并触发增压控制电磁阀(N75)
    ③显示屏显示如图5所示(图下部为翻译后的内容)
5检测增压控制电磁阀(N75)的显示内容
    ④电磁阀将发出“咔嚓”声响并打开和关闭(通过向辅助软管吹气来检查)
    ⑤如果电磁阀无“咔嚓”声,对增压压力控制电磁阀进行电气检查,见“增压控制电磁阀(N75)的电气检测”。
    ⑥当没有电信号时,电磁阀常闭。
    ⑦如电磁阀有“咔嚓”声但不正常地打开和关闭,更新增压控制电磁阀(N75)
 2)增压控制电磁阀(N75)的电气检测。
 ①拔下电磁阀的供电插头。用万用表测量其电阻值应该是25Ω35Ω
 ②如果没有达到规范值,更换增压压力控制电磁阀(N75)
 ③如果达到了规范值,检查增压压力控制电磁阀的供电。
  3)增压压力控制电磁阀(N75)的供电检测。
 ①使起动机短时工作(允许发动机短时起动),用万用表(电压测量档)测量端子12处的电压应该是蓄电池电压。
 ②如果没有达到规范值,检测增压控制电磁阀的触发情况。
  4)检查增压控制电磁阀(N75)的触发情况。
 ①拔下电磁阀(N75)的供电插头并把二极管检测灯串接在线束侧端子12之间。
 ②起动执行元件诊断并触发增压控制电磁阀,二极管检测灯应闪亮。
 ③如果二极管检测灯不闪亮或常亮,检测线束的插接。
 ④把检测盒VAGl59822接到发动机电控装置的线束上,检测端子2与检测盒
VAGl59822触点64间的导线是否断路或对正极、对负极短路。
三、废气涡轮增压器故障案例
废气涡轮增压器压力控制阀门损坏导致高速动力不良
1、故障现象有一辆奥迪车,怠速时发动机有轻微的异响,在市区跑
没有那么明显动力不足现象,在高速公路上行驶动力明显不足,油耗也大。
2、排除方法涡轮增压器本身及进气管路系统的故障都会使增压压力
降低,从而导致增压发动机功率下降。其故障原因及排除方法如下:
    ①空气进口阻力是否过大?。
    检查清洁空气滤清器及管道,无阻塞现象。
    ②检查增压涡轮出口管路是否漏气?。主要检查软管接头、管子焊接处、锁紧机构等。未发现异常。
    ③检查发动机排气管连接处是否漏气?。主要查看是发动机的排气歧管、排气管垫片或排气管与涡轮壳之间的连接,涡轮壳有无裂纹等。未发现漏气现象。
    ④查看废气涡轮增压器。发现废气涡轮增压器有异响,这说明增压器系统的故障,拆下废气涡轮增压器发现压力控制阀门的调整螺丝有松动,如图6所示。紧固调整螺丝,异响也随之消失。经过试车,高速动力正常故障排除。
6压力控制阀调整不当
3、分析说明判断发动机异响是这次检测的关键,发现废气涡轮增压
器异响,明显就有问题,此时把增压器拆下检查发现压力控制阀门调整螺丝松动。
四、结束语
经过上述废气涡轮增压器的维修,最终使我认识到,在现代汽车维
修中,要想正确地、完整地排除一个故障,不懂得汽车理论知识,不了解汽车各系统的工作原理,是修不好车的。所示,我们广大汽车维修人员要不断学习,努力提高自己的业务水平和操作技能。我们的企业,应重视维修技术人员的培训,特别是培养维修技术人员的发散思维。增强维修人员和车主的沟通能力,通过车主的描述最快的找故障。
 
 
   
1、龚金员编著《最新国.内外汽车电控系统专修手册》.北京
2、全国汽车维修专项技能认证技术支持中心编写组编写《发动机性能》教育科学出版社出版2003
                 3、《奥迪信息电子维修手册》
 
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