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维修实例◆文/广东 杨盛林 胡斯明
2014款宝马525LI 涡轮增压压力过低
故障现象
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一辆2014款华晨宝马525LI(F18)，搭载N20型欧5排放标准的发动机，行驶里程为52 342km。车主反映：该车高速状态下急加速感觉发动机无力，有时发动机故障灯点亮，信息显示屏显示“发动机功率下降”，若熄火后再次启动，发动机故障灯可以熄灭。
故障诊断与排除
停车场停车接车后，路试验证故障现象，确实如车主所述。连接专用诊断仪ISTA，系统存有“涡轮增压压力调节可信度低”的故障码。在动手维修之前，我们先了解一下宝马N20发动机的涡轮增压系统，这样维修起来才能够做到有的放矢。
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宝马N20型发动机采用的是单涡轮双涡管增压器。所谓的双涡管是指有两条互不干涉的管路都通向废气涡轮侧，其排气歧管采用无间隙四合二结构，每两个排气分别汇聚成一个排气通道，排气歧管和废气涡轮增压器彼此焊接在一起组成一个总成。宝马N20型发动机的单涡轮双涡管构造如图1所示。
图1 宝马N20型发动机单涡轮双涡管构造
图2 宝马单涡轮双涡管控制原理图
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N20发动机将1缸和4缸集成为一个废气通道、2缸和3缸集成为另一个废气通道，这样可以更高效地利用脉冲增压效果。脉冲增压可实现涡轮增压器的快速响应特性，提升增压的效果，特别是在转速较低情况下，因为此时脉动最强。宝马N20型发动机单涡轮双涡管涡轮增压器最大程度地解决了涡轮迟滞的问题，发动机转速大概在1 250r/min，涡轮增压器便可介入工作，使得发动机的扭矩达到最高。宝马单涡轮双涡管增压器控制原理如图2所示。
宝马N20型发动机的点火顺序为1-3-4-2。普通的涡轮增压器(单涡轮单涡管)的排气歧管是将所有气缸的排气管集合到一起，将废气汇集后再去推动涡轮。所有废气经过排气歧管进入排气涡管推动叶片之前都会联通在一起，而在叶片阻力形成的高压下，一部分从工作缸排出来的废气会回流进上一个缸。也就是说普通的涡轮增压器会导致上一个缸排气不完全，这会直接影响到接下来的充气质量，另一部分会冲击上一个工作缸的废气波，两股废气叠加在一起反而会削弱涡轮的废气驱动力。
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发动机工作时产生的废气流经废气涡轮增压器的涡轮侧，推动涡轮转动，涡轮又带动与其刚性相连的泵轮转动，进而将进气道内的空气压缩，从而提高进气压力。因此，增压压力与到达废气涡轮增压器涡轮侧的废气气流有直接关系。发动机控制单元通过废气旁通阀调节增压压力。当达到所需增压压力时，废气旁通阀打开，部分废气通过旁通通道排出。这样可以在发动机不需要增压时降低涡轮的转速，进而控制增压压力。该废气旁通阀由真空执行机构直接操纵，而真空执行机构是由发动机控制单元通过
电子气动压力转换器来控制的。其真空负压由一个持续运行的发动机真空泵产生，并储存在气门室盖内的蓄压器中。这样可以避免对制动助力功能产生不利影响。
宝马N20型发动机的真空系统与N55型发动机相似，除为制动助力器提供真空压力外，主要用于启用废气轮增压器上的废气旁通阀。此外在宝马N20型发动机上还通过真空压力来操作排气风门。
宝马N20型发动机真空泵采用两级设计，以便为制动助力器提供所产生的大部分真空压力。为了确保始终提供充足的真空压
DOI:10.hina.2019.07.011