2019款起亚K3车加速无力

广西通惠汽车服务销售服务有限公司 李康林

故障现象一辆2019款起亚K3车，搭载G4LD废气涡轮增压发动机，累计行驶里程约为2.2万km。车主反映，该车行驶中加速无力，且组合仪表上的发动机故障灯异常点亮。

故障诊断用故障检测仪（KDS）检测，发动机控制单元（ECM）中存储有历史故障代码“P029900 涡轮增压器/超级增压器系统增压过低”。进行路试，车辆急加速无力，没有推背感，且将发动机转速加速至1 500 r/min时，发动机室内有异响，松开加速踏板后异响消失，由此初步判断故障与废气涡轮增压系统有关系。

查看维修资料得知，该车废气涡轮增压系统主要由涡轮增压器（内置涡轮与泵轮）、电控废气门执行器（EWGA）、再循环阀（RCV）电磁阀、RCV执行器、增压压力传感器、进气歧管绝对压力传感器、中冷器及相关管路（冷却管路、润滑管路及进气管路）等组成。涡轮增压器利用发动机排出的废气推动涡轮旋转，使同轴的泵轮对进入的空气进行压缩，将更多的空气输送至进气歧管，给发动机使用，从而提高发动机功率和转矩。废气涡轮增压系统介入工作后，ECM利用增压压力传感器来监控实际增压压力，并与设定的目标增压压力进行对比，从而判断废气涡轮增压系统是否工作正常。

废气涡轮增压系统在传统的自然吸气发动机上多了两套控制系统：一套为排气端的EWGA控制系统（图1a），安装三元催化转化器旁边，通过电动机控制旁通废气门打开与关闭，调节流经涡轮的废气量，实现对涡轮转速的控制，从而调节增压压力；另一套为进气端的RCV执行器控制系统（图1b），安装在废气涡轮增压器与节气门之间的进气管路上，在急加速后松开加速踏板时，节气门迅速关闭，此时利用RCV电磁阀控制RCV执行器工作，从而使节气门前方的增压空气快速泄放，以避免压力过高的空气损坏进气管及相关部件。

图1 废气涡轮增压系统的结构

EWGA由电动机、位置传感器、拉杆装置及废气门等组成。起动发动机后，ECM快速对EWGA进行自检，控制旁通废气门由打开位置（初始的位置）到关闭位置，再回到打开位置。ECM未发出控制请求信号时，废气门拉杆在初始位置，旁通废气门处在打开位置，此时废气从旁通废气门排出，涡轮无增压作用。发动机怠速时，旁通废气门可能处在打开位置也可能处于关闭位置，具体与ECM的控制策略有关。

当旁通废气门处在打开位置时，EWGA位置传感器的信号电压为1.2 V；当旁通废气门处在关闭位置时，EWGA位置传感器的信号电压为3.6 V～3.8 V。当EWGA电机或位置传感器出现故障时，EWGA进入失效保护状态，旁通废气门处于打开位置。

RCV执行器依靠内部弹簧的压力使内部的膜片处在关闭位置，它的打开角度大小取决于真空源大小，而真空源由RCV电磁阀控制。如图2所示，RCV电磁阀上有3条管路，A管路连接增压后的进气管路，B管路连接RCV执行器管路，C管路连接真空源。如图2a所示，ECM控制RCV电磁阀工作（ON）时，管路A与管路B接通，可提供增压压力至RCV执行器，RCV执行器处于关闭位置；如图2b所示，RCV电磁阀不工作（OFF）时，管路C与管路B接通，提供真空至RCV执行器，RCV执行器打开，使增压后的空气返回至空气滤清器前端。

图2 RCV电磁阀工作原理

了解上述原理后，进行路试，同时用故障检测仪（KDS）读取涡轮增压数据（图3），发现急加速时，节气门开度为100%，节气门前方与节气门后方形成一个腔室，节气门后方的进气歧管绝对压力传感器测得的压力即“进气歧管压力（MAP）”与节气门前方的增压压力传感器测得的压力即“进气歧管内部压力（B1）”一致，均为1.0 bar（1 bar=100 kPa），但目标增压压力即“进气歧管目标内部压力（B1）”为1.6 bar，说明发动机增压压力不足；“执行器1排传感器1的原传感器数值”为3.8 V，说明EWGA处在关闭位置，正常。

图3 故障车急加速时的涡轮增压数据（截屏）

检查节气门前方的进气管路及中冷器，未发现有损坏及漏气现象。拆下RCV执行器观察，内部膜片密封良好；测量RCV电磁阀电阻，为30 Ω，正常；对RCV电磁阀执行动作测试，工作正常。直接短接RCV电磁阀上的管路A与管路B，保持RCV执行器处在关闭位置，进行路试，同时读取废气涡轮增压系统的相关数据（图4），急加速时，实际增压压力为1.0 bar，目标增压压力为1.8 bar，故障依旧，由此排除RCV电磁阀和RCV执行器存在故障的可能；另外还发现，急加速后松开加速踏板时，RCV电磁阀始终为ON状态，没有切换到OFF状态的请求信号，推断ECM监测到实际增压压力为1 bar，认为当前废气涡轮增压系统的增压压力并没有大于1 bar，没有增压效果，不需要打开RCV电磁阀进行泄压。

图4 短接RCV电磁阀上的管路A与管路B后急加速时的涡轮增压数据（截屏）

拆下前氧传感器，用内窥镜观察三元催化转化器，不存在堵塞现象。脱开EWGA导线连接器，使其处在失效保护状态（打开位置），试车，加速时的异响消失。诊断至此，怀疑废气涡轮增压器自身损坏。

拆下废气涡轮增压器的入口软管，观察内部泵轮的叶片，存在磨损。拆下废气涡轮增压器，检查涡轮，存在松旷、卡滞现象（图5）。检查废气涡轮增压器的润滑系统，油路中的机油品质良好，且无杂质。诊断至此，确认废气涡轮增压器自身损坏。

图5 故障车涡轮存在松旷、卡滞现象

故障排除更换废气涡轮增压器、机油及机油滤清器后试车，车辆加速恢复正常；读取涡轮增压数据（图6、图7），急加速时，实际增压压力与目标增压压力一致，均为1.9 bar，正常；急加速后松开加速踏板时，节气门迅速关闭，增压压力传感器检测到节气门前方的进气压力在1.1 bar以上时，ECM对RCV电磁阀的控制请求从ON状态切换至OFF状态，控制RCV执行器打开，进行泄压。

图6 正常车急加速时的涡轮增压数据（截屏）

图7 RCV电磁阀从ON状态切换至OFF状态的数据（截屏）