修車案例 | 2018款大眾蔚領車加速無力
2018 款大眾蔚領車加速無力
中鑫之寶鶴壁店趙玉賓故障現象
一輛2018款大眾蔚領車，搭載EA211發動機，累計行駛里程約為4萬km。車主反映，車輛在行駛過程中發動機故障燈點亮，加速無力。
故障診斷
接車后試車，車主反映的故障現象屬實。使用故障檢測儀檢測，發動機控制單元（J623）存儲有故障代碼“P029900增壓壓力控制-沒有達到控制極限 主動/靜態”（圖1），根據故障代碼提示，懷疑進氣增壓壓力低。
圖1讀得的故障代碼（截屏）
清除故障代碼后進行路試，車輛急加速時提速較慢，連續幾次加速后發動機故障燈再次亮起，故障代碼P029900再次出現；讀取增壓壓力數據流，實際增壓壓力約為1.2 bar（1 bar=100 kPa），與標準增壓壓力1.8 bar相差較多，故障代碼與數據流吻合。J623是通過安裝于節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個方面。（1）增壓管路中的實際增壓壓力充足，但J623檢測到的數據有誤。（2）增壓管路中實際增壓壓力確實過低。使用故障檢測儀的波形功能讀取增壓壓力信號波形和進氣歧管絕對壓力信號波形（由進氣歧管絕對壓力傳感器測得，安裝于節氣門后方），通過對比發現，在急踩加速踏板時兩者的變化趨勢幾乎相同（圖2），都會隨著節氣門開度增加而升高。分析認為，2個傳感器同時發生信號失真的可能性極小，J623故障可能性也較低，暫時排除上述第1種可能，由此推測進氣增壓壓力確實不足。
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的進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）進行調控，取消了空氣循環減壓閥（N249）的調節。在發動機處于中低速、小負荷工況時，N75保持常閉，使廢氣旁通閥執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，從而降低進氣增壓壓力，實現自動調節。在加速或發動機處于高速大負荷工況時，J623以占空比的方式控制N75的搭鐵信號。N75獲得搭鐵信號后內部的閥芯產生位移，使廢氣旁通閥執行器管路與增壓前的低壓空氣管路相通，減小廢氣旁通閥執行器上的作用力，廢氣旁通閥關閉，渦輪增壓器上的廢氣壓力升高，進氣增壓壓力增大。由此分析進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管路連接錯誤。檢查N75管路連接，未見異常。N75為常閉型電磁閥，斷電狀態下廢氣旁通閥執行器管路與增壓后的高壓空氣管路相通，當廢氣旁通閥執行器接收到增壓壓力時會推動旁通閥打開，會降低增壓壓力，這將對渦輪增壓器及廢氣管路的驗證測試產生干擾。斷開N75與廢氣旁通閥執行器之間的管路連接（使廢氣旁通閥保持常閉），連接故障檢測儀進行路試，讀取發動機數據流發現，進氣增壓壓力有明顯提升，可達到3 bar左右（圖3），說明渦輪增壓器本身及排氣管路正常。
圖3讀得的發動機數據流（截屏）
圖4 N75和G31的電路
根據圖4，用pico示波器測量N75的供電波形（紅色）、控制信號波形（藍色）及其工作電流波形（黃色），同時測量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工作電流呈現規律性地變化，線路中有電流說明N75的線圈電路導通，同時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拐點（即電流先減小隨后再繼續增大），而出現拐點的原因是電磁閥打開時會產生感應電壓，導致工作電流下降。由此推斷，N75在獲得搭鐵信號時并未正常工作。
圖5故障的波形（截屏）
拆下N75進行加電測試，閥芯動作很輕微，且通電后N75上的3個管路全部連通，異常。如圖6所示，正常情況下，N75不通電時，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生拐點。
圖7正常的波形（截屏）
故障總結
由于N75內部損壞，電磁閥線圈雖然能正常通電，但閥芯被吸引時只能產生微小位移，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加電測試時會出現3個管路相通的現象，這就導致需要增壓時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閉，進而使增壓壓力不足。pico示波器能夠敏銳地捕捉到電磁閥動作時產生的感應電壓信號和工作電流變化信號，從而可以有效驗證電磁閥是否正常工作。
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