修车案例 | 2018款大众蔚领车加速无力

2018 款大众蔚领车加速无力

中鑫之宝鹤壁店赵玉宾

故障现象

一辆2018款大众蔚领车，搭载EA211发动机，累计行驶里程约为4万km。车主反映，车辆在行驶过程中发动机故障灯点亮，加速无力。

故障诊断

接车后试车，车主反映的故障现象属实。使用故障检测仪检测，发动机控制单元（J623）存储有故障代码“P029900增压压力控制-没有达到控制极限 主动/静态”（图1），根据故障代码提示，怀疑进气增压压力低。

图1读得的故障代码（截屏）

清除故障代码后进行路试，车辆急加速时提速较慢，连续几次加速后发动机故障灯再次亮起，故障代码P029900再次出现；读取增压压力数据流，实际增压压力约为1.2 bar（1 bar=100 kPa），与标准增压压力1.8 bar相差较多，故障代码与数据流吻合。J623是通过安装于节气门前方的增压压力传感器（G31）获取增压压力信息的，由此故障原因可分为以下2个方面。（1）增压管路中的实际增压压力充足，但J623检测到的数据有误。（2）增压管路中实际增压压力确实过低。使用故障检测仪的波形功能读取增压压力信号波形和进气歧管绝对压力信号波形（由进气歧管绝对压力传感器测得，安装于节气门后方），通过对比发现，在急踩加速踏板时两者的变化趋势几乎相同（图2），都会随着节气门开度增加而升高。分析认为，2个传感器同时发生信号失真的可能性极小，J623故障可能性也较低，暂时排除上述第1种可能，由此推测进气增压压力确实不足。

蓝色线—增压压力信号（单位为hPa）；黄色线—进气歧管绝对压力信号（单位为kPa）；紫色线—占空比控制信号（单位为%）；粉红色线—发动机转速（单位为r/min）。

图2读得的信号电压波形（截屏）

查阅资料得知，该车的涡轮增压系统的进气增压压力由增压压力限制电磁阀（N75，安装在涡轮增压器上）进行调控，取消了空气循环减压阀（N249）的调节。在发动机处于中低速、小负荷工况时，N75保持常闭，使废气旁通阀执行器管路与增压后的高压空气管路相通，若增压压力增大，作用在废气旁通阀执行器上的压力也增大，使废气旁通阀开口增大，减少涡轮增压器上的废气压力，从而降低进气增压压力，实现自动调节。在加速或发动机处于高速大负荷工况时，J623以占空比的方式控制N75的搭铁信号。N75获得搭铁信号后内部的阀芯产生位移，使废气旁通阀执行器管路与增压前的低压空气管路相通，减小废气旁通阀执行器上的作用力，废气旁通阀关闭，涡轮增压器上的废气压力升高，进气增压压力增大。由此分析进气增压压力不足的可能故障原因有：涡轮增压器及排气管路故障；N75故障；N75管路连接错误。检查N75管路连接，未见异常。N75为常闭型电磁阀，断电状态下废气旁通阀执行器管路与增压后的高压空气管路相通，当废气旁通阀执行器接收到增压压力时会推动旁通阀打开，会降低增压压力，这将对涡轮增压器及废气管路的验证测试产生干扰。断开N75与废气旁通阀执行器之间的管路连接（使废气旁通阀保持常闭），连接故障检测仪进行路试，读取发动机数据流发现，进气增压压力有明显提升，可达到3 bar左右（图3），说明涡轮增压器本身及排气管路正常。

图3读得的发动机数据流（截屏）

图4 N75和G31的电路

根据图4，用pico示波器测量N75的供电波形（红色）、控制信号波形（蓝色）及其工作电流波形（黄色），同时测量G31的信号电压波形（绿色）。分析测得的波形（图5）可知，随着J623对N75搭铁信号的控制，N75工作电流呈现规律性地变化，线路中有电流说明N75的线圈电路导通，同时G31输出的信号电压也随着J623的控制缓慢上升，一切看似都很正常，但仔细回想之前测得的喷油器的工作电流波形，工作电流在上升的过程中会出现拐点（即电流先减小随后再继续增大），而出现拐点的原因是电磁阀打开时会产生感应电压，导致工作电流下降。由此推断，N75在获得搭铁信号时并未正常工作。

图5故障的波形（截屏）

拆下N75进行加电测试，阀芯动作很轻微，且通电后N75上的3个管路全部连通，异常。如图6所示，正常情况下，N75不通电时，管路A与管路C相通；通电后，管路A与管路B相通。诊断至此，确定N75损坏。

图6损坏的N75

故障排除

更换N75后试车，车辆加速正常，测得的波形如图7所示，N75的工作电流波形随着阀芯打开产生拐点。

图7正常的波形（截屏）

故障总结

由于N75内部损坏，电磁阀线圈虽然能正常通电，但阀芯被吸引时只能产生微小位移，增压前的低压空气管路没有完全打开，废气旁通阀执行器管路与增压后的高压空气管路依然相通，从而对N75加电测试时会出现3个管路相通的现象，这就导致需要增压时废气旁通阀还是会受到增压压力的影响，一直被推开而不能关闭，进而使增压压力不足。pico示波器能够敏锐地捕捉到电磁阀动作时产生的感应电压信号和工作电流变化信号，从而可以有效验证电磁阀是否正常工作。