鄭州永達和諧汽車銷售服務有限公司 王衛(wèi)清

案例1 2013款路虎發(fā)現(xiàn)4車組合儀表提示“性能受限”

故障現(xiàn)象一輛2013款路虎發(fā)現(xiàn)4車，搭載TDV6 3.0 L柴油發(fā)動機和ZF 8速自動變速器，累計行駛里程約為21萬km。車主反映，車輛在高速公路上以100 km/h的速度行駛時，組合儀表突然提示“性能受限”，此時發(fā)動機加速無力，車輛只能以最高60 km/h的速度行駛，于是立即將車輛開至店內(nèi)進行檢修。

故障診斷接車后首先試車，確認故障現(xiàn)象屬實。與車主溝通得知，該車故障現(xiàn)象是最近一段時間才出現(xiàn)的。當故障出現(xiàn)時，將發(fā)動機熄火等待一段時間，重新起動發(fā)動機，組合儀表上的“性能受限”提示就會自行消失，此時車輛短暫性恢復正常。如果將車速提升至100 km/h以上，上述故障現(xiàn)象依舊會出現(xiàn)。另外，車輛在市區(qū)道路低速行駛時，一般很少會出現(xiàn)上述故障現(xiàn)象。

用路虎專用故障檢測儀（SDD）進行檢測，讀得的故障代碼為“P006A-00 MAP—質(zhì)量或體積空氣流量相關性-無子類型信息”（圖1）。查閱故障代碼的相關解釋，給出的修理指導意見是檢查進氣系統(tǒng)是否存在泄漏，具體包括氣缸組1、氣缸組2的低壓側(cè)進氣管路和高壓側(cè)進氣管路。

圖1 讀得的故障代碼（截屏）

看完故障代碼相關解釋后，雖然維修手冊給出的修理指導意見是檢查進氣系統(tǒng)，但是該車發(fā)動機配備了雙渦輪增壓系統(tǒng)，其進氣管路相對比較復雜，要想快速找到泄漏的部位難度較大。結(jié)合該車在高速公路行駛時故障現(xiàn)象比較容易出現(xiàn)，而高速行駛時車輛負荷較大，需要的進氣量比較多，筆者推測故障很可能是出在高壓側(cè)進氣管路或相關部件上，即從渦輪增壓器至節(jié)氣門之間的進氣管路。用煙霧測漏儀器向高壓側(cè)進氣管路內(nèi)注入煙霧，經(jīng)過測試，發(fā)現(xiàn)在節(jié)氣門與氣缸組2（副駕駛?cè)藗?cè)）氣門室蓋的結(jié)合部位處有煙霧泄漏出來，說明此處存在漏氣現(xiàn)象。拆下節(jié)氣門，發(fā)現(xiàn)節(jié)氣門與氣缸組2（副駕駛?cè)藗?cè)）氣門室蓋結(jié)合部位處的O形密封圈已老化變形（圖2）。

圖2 節(jié)氣門上的O形密封圈已老化變形

故障排除更換老化變形的O形密封圈后試車，上述故障現(xiàn)象不再出現(xiàn)，故障排除。

案例2 2013款路虎攬勝越野車組合儀表提示“性能受限”

故障現(xiàn)象一輛2013款路虎攬勝越野車，搭載TDV6 3.0 L柴油發(fā)動機和ZF 8速自動變速器，累計行駛里程約為24萬km。車主反映，車輛在高速公路上行駛時，組合儀表提示“性能受限”（圖3），于是將車輛立即開至4S店進行檢修。

圖3 組合儀表的故障提示

故障診斷接車后首先試車，確認故障現(xiàn)象屬實。連接故障檢測儀（SDD）讀取故障代碼，讀得的故障代碼也為“P006A-00 MAP—質(zhì)量或體積空氣流量相關性-無子類型信息”。有了上述的維修經(jīng)驗，維修人員直接使用煙霧測漏儀器測試高壓側(cè)進氣管路，發(fā)現(xiàn)在氣缸組2（副駕駛?cè)藗?cè)）的氣門室蓋處出現(xiàn)煙霧泄漏現(xiàn)象。經(jīng)過仔細檢查，發(fā)現(xiàn)氣缸組2氣門室蓋出現(xiàn)裂痕（圖4），且裂痕非常小。在沒有專業(yè)煙霧測漏設備的情況下，一般是很難找到故障點的，除非故障時間比較久了，就會在泄漏的部位留下大量濕濕的油污痕跡。

圖4 氣缸組2氣門室蓋出現(xiàn)裂痕

故障排除更換氣缸組2（副駕駛?cè)藗?cè)）氣門室蓋后試車，上述故障現(xiàn)象不再出現(xiàn)，故障排除。

故障分析為何上述兩輛車在低速行駛時均正常，而在高速行駛時就會出現(xiàn)發(fā)動機動力性能受限的故障呢？筆者分析認為這與車輛的雙渦輪增壓系統(tǒng)的工作模式有關。當車輛低速輕負荷行駛時，發(fā)動機轉(zhuǎn)速達不到2 800 r/min，此時只有主渦輪增壓器參與工作，增壓壓力相對較小，泄漏的空氣量也較小，可以滿足發(fā)動機工況需求，對發(fā)動機動力性能影響不大。當車輛在高速公路上行駛時，發(fā)動機工作參數(shù)接近主渦輪增壓器的極限（負荷條件下大約2 800 r/min），此時發(fā)動機控制模塊（ECM）內(nèi)的雙模式增壓控制軟件開始切換并行雙渦輪增壓器操作模式。發(fā)動機開啟雙渦輪增壓模式后，雙渦輪增壓模式下的進氣壓力很高，一部分增壓后的空氣從節(jié)氣門上的O形密封圈處或氣缸組氣門室蓋處泄漏，從而造成發(fā)動機性能降低，組合儀表提示“性能受限”。

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TDV6 3.0 L柴油發(fā)動機渦輪增壓器系統(tǒng)簡介

TDV6 3.0 L柴油發(fā)動機采用雙模式增壓系統(tǒng)，雙模式增壓系統(tǒng)包含2個渦輪增壓器和ECM內(nèi)的雙模式增壓控制軟件。2個渦輪增壓器可在2種模式下工作：單渦輪增壓器工作模式或雙渦輪增壓器工作模式。如圖5所示，在單渦輪增壓器工作模式下，新鮮空氣通過空氣濾清器由空氣流量傳感器（MAF）檢測后進入主渦輪增壓器壓縮機。經(jīng)過壓縮的空氣隨后流經(jīng)增壓空氣冷卻器，然后進入發(fā)動機。輔助渦輪增壓器上的渦輪切斷閥關閉，因此廢氣無法操縱輔助渦輪增壓器的渦輪。在此狀態(tài)下，所有渦輪增壓壓力均由主渦輪增壓器產(chǎn)生。

如圖6所示，當發(fā)動機工作參數(shù)接近主渦輪增壓器的極限（負荷條件下大約2 800 r/min）時，ECM內(nèi)的雙模式增壓控制軟件開始切換并行雙渦輪增壓器操作模式。輔助渦輪增壓器上的渦輪切斷閥打開，允許廢氣流過渦輪，因此輔助渦輪增壓器投入運行。最初階段，輔助渦輪增壓器產(chǎn)生的增壓壓力與主渦輪增壓器不相等。因此，輔助渦輪增壓器的初始增壓壓力空氣通過再循環(huán)閥進入主渦輪增壓器。

圖5 單渦輪增壓器工作模式

如圖7所示，當輔助渦輪增壓器達到要求的工作參數(shù)時，再循環(huán)閥關閉，壓縮機切斷閥打開。ECM將保持發(fā)動機在雙渦輪增壓器工作模式下運行，此時主渦輪增壓器和輔助渦輪增壓器均向發(fā)動機輸入增壓空氣。當ECM內(nèi)的雙模式增壓控制軟件確定發(fā)動機工作參數(shù)不再需要使用雙模式增壓時，系統(tǒng)又會切換到單渦輪增壓器工作模式。

圖6 雙渦輪增壓器工作模式的切換

圖7 雙渦輪增壓器工作模式