宝马X5车发动机功率下降

铜仁职业技术学院 朱 昇

故障现象一辆行驶里程约为2.9万km的宝马X5车（配置N55发动机），车主反映，该车在行驶中发动机故障灯有时会点亮，且仪表盘上显示的信息为发动机功率下降，车辆缓慢提速时，车速可以达到135 km/h，但在车速达到85 km/h左右时，急踩加速踏板，发动机故障灯便会点亮。

故障诊断接车后首先验证故障现象，故障现象确如车主所述。用故障检测仪（ISID）读取故障代码，读得2个故障代码，分别为“2C57 增压压力调节，可信度：压力过低”和“2C58 增压压力调节，关闭：建压已锁止”。清除故障代码后试车，故障仍然存在，再次读取故障代码，上述2个故障代码再现。查看维修资料得知，故障代码2C58是在记录了故障代码2C57后，发动机管理系统将增压关闭后主动记录的，因此故障排查的重点是故障代码2C57。分析认为，造成增压压力过低的可能故障原因有真空供应装置故障、排气旁通阀故障、增压空气导管故障、废气涡轮增压器故障、排气背压过高、增压控制系统故障等。

N55发动机使用一个真空泵给制动助力器和废气旁通阀供给所需要的真空压力，并为确保随时都能为废气旁通阀提供一定的真空压力，将一个真空蓄能器和气门室盖制成一体，其真空控制原理如图1所示。用真空压力表测量压力变换阀至废气旁通阀之间的真空压力，为65 kPa，正常，且每次发动机起动后，压力变换阀都会通电，废气旁通阀都会关闭，每次发动机熄火后，废气旁通阀都会打开，而且没有发现卡滞的情况。检查结果表明该车明真空供应装置和废气旁通阀工作正常。

检查从涡轮增压器至节气门的增压空气管及软管有无破损、是否密封完好，所在位置是否正确；检查涡轮增压器前的进气管道有无破损、折弯、是否密封完好，所在位置是否正确；检查减压装置阀门连接处的控制管有无破损、折弯、是否密封完好，真空管路安装是否正确；检查管路外面有无油迹和各连接处是否连接牢固（有油迹就可能存在漏气）等。上述检查均未发现问题，从而可以排除增压空气泄漏造成增压压力过低的情况。

图1 真空控制原理

拆下涡轮增压器与中冷器间的管路，没有发现大量的油迹（管路中有少量机油为正常，因曲轴通风装置可能排出少量机油）；用压缩空气吹动涡轮增压器进气压气轮，转动平稳并且没有异常噪音；用内窥镜检查三元催化转化器，内部结构清晰，没有发现堵塞、破损情况。从而排除涡轮增压器本身故障，或由于三元催化转化器堵塞造成排气背压过高而使发动机控制系统关闭增压功能造成的增压故障。

清除故障代码，通过调用发动机控制单元功能，读取发动机怠速状态下的增压数据流，节气门前增压压力标准为101 kPa，节气门前的实际增压压力为100 kPa；节气门后的进气管压力为96 kPa，增压空气温度为43.3 ℃，怠速工况下发动机负荷小，对充气量要求不高，因此发动机没有增压的需求，各项数据均正常。

根据故障代码2C57的故障描述可知，发动机控制单元（DME）实时监控增压压力传感器检测的压力，当检测的压力小于额定压力或增压压力传感器所提供数据不准确时，便记录该故障代码。在此发动机中进气温度传感器和增压压力传感器是集成在一起的，它实时向发动机控制单元（DME）提供增压压力和进气温度信息。废气涡轮增压器增压压力的大小是由经过涡轮侧的废气气流所决定的，而废气气流的速度又由发动机的负荷和转速所决定，这就需要进行实际的路试，并查看车辆在急加速情况下的动态数据流。路试中稳定车速，再急加速增大发动机的负荷，观察发动机的增压数据流，发现车速为80 km/h急加速时，节气门前的进气管压力（增压压力）为106 kPa，明显小于系统要求的标准值150 kPa，而且比缓慢加速时的增压压力数据都小。此时发动机转速为2 000 r/min，车速为80 km/h，持续加速行驶发动机故障灯便点亮报警，此时检测到的增压压力传感器的输出电压值从2.8 V下降到2.0 V，且发动机动力明显下降。那么就说明该车增压压力传感器及其线路或发动机控制单元有问题。

测量增压压力传感器的供电、信号及搭铁线路，均未见异常。将增压压力传感器的2个固定螺栓拆下，接上适配器613470，在增压力传感器感应头部连接上增压压力枪并进行加压，检查压力表与电压数据的变化情况，发现增压压力传感器的实际测量值（信号电压）与增压压力特性线对应的标准值不相符（表1），说明增压压力传感器元件有故障。当增压压力传感器发生故障时，测量值与实际增压特性曲线值进行比较出现偏差，发动机控制单元（DME）主动切断废气旁通阀，控制旁通阀完全打开，关闭涡轮增压器，并进入故障替代和保护模式，同时点亮发动机故障灯，以提示涡轮增压系统发生故障，因此，车辆的急加速性受到影响。

排除故障更换增压压力传感器并清除故障代码后试车，故障排除。

表1 增压压力与增压力传感器信号电压的数据变化