涡轮增压器系统及常见故障案例分析

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单涡轮双涡管增压器
控制系统
1 -涡轮; 2- 轴承座; 3 -压缩机 ; 4- 循环空气减压阀; 5- 真空罐; 6 -废气旁通阀。
循环空气减压阀是一个电动阀
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增压器
控制系统
1 -节气门后的进气管压力传感器; 2 -进气温度/ 增压压力传感器; 3 -数字式发动机电子伺控系统(DME) ; 4 -热膜式空气质量测量仪; 5 -电动节气门调节器; 6 -推力换气阀 7 -压力变换器
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双涡轮双涡管增压器 S63顶级发动机
TwinScroll 表示带有一个双涡管涡轮壳体的 废气涡轮增压器。这样可以分别将两个气缸 的废气引导至涡轮处。在 S63 顶级发动机 上的气缸组合方式为 1 和 6、4 和 7、2 和 8、3 和 5。这样可以更高效地利用脉冲增 压效果。
1 、气缸 2 和 8 组合的排气歧管 1 2 、气缸 4 和 7 组合的排气歧管 2 3 、气缸 3 和 5 组合的排气歧管 1 4 、气缸 1 和 6 组合的排气歧管 2 5 、隔离元件
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双涡管增压器 N63
1- 进气消音器 2 -废气涡轮增压器 3 -循环空气减压阀 4 -热膜式空气质量流量计 5 -用于增压运行模式的曲轴箱通风接头 6- 洁净空气管 7 -增压空气管 8- 未过滤空气管 9 -增压空气冷却器 10- 增压空气温度和压力传感器 11 -节气门 12- 用于自吸式发动机运行模式的曲轴箱 通风接头 13- 进气管压力传感器 14- 进气装置
取消
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增压压力过高故障案例分析 故障现象
车型: X5 E70 N55发动机 行驶公里数:5万公里 客户投诉: ➢车辆行驶中发动机故障报警灯点亮报警; ➢显示屏显示发动机功率下降; ➢行驶中车速提速很慢,油门踏板踩到底,车速勉强可以达130Km/h。 ➢熄火后再次起动,发动机故障灯可以熄灭,但只要车速达到100Km/h左右, 或者急加速发动机故障灯就会立即点亮。
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双涡管增压器
N63
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双涡管增压器
N63
循环空气减压阀关闭
循环空气减压阀打开来自百度文库
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双涡管增压器 N74
1 -未过滤空气进气 2 -未过滤空气管 3 -未过滤空气消音器 4 -接口,曲轴箱通风,增压运行模式 5 -进气消音器 6 -进气装置 7 -增压空气冷却器 8 -增压压力传感器 9 -节气门 10- 增压空气管 11 -热模式空气质量流量计 (仅限美规和韩国规格) 12 -废气涡轮增压器 13 -增压空气温度传感器 14- 洁净空气管
N55单涡轮双涡轮增压器
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单涡轮双涡管增压器 进气系统
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单涡轮双涡管增压器
部件
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单涡轮双涡管增压器
部件
A- 废气通道 1(气缸 1 – 3) B -废气通道 2(气缸 4 – 6) C -至催化转换器的接口 D -自进气消音器的入口 E -环形通道 F- 至增压空气冷却器的出口 1 -废气旁通阀 2 -废气旁通阀杠杆臂 3-废气旁通阀真空罐 4 -循环空气减压阀 5 -旁通通道 6- 涡轮 7- 压缩机轮 8- 冷却通道 9 -涡轮轴
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双涡轮双涡管增压器 N63TU
F01/F02LCI-N63TU- 涡轮增压系统
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双涡轮双涡管增压器
N63TU
F01/F02LCI-N63TU- 涡轮增压系统
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双涡轮双涡管增压器
N63TU
F01/F02LCI-N63TU- 涡轮增压系统
N63TU 发动机有两个废气涡 轮增压器。压缩机轮略有改进, 现在装备了均匀大叶片。以前 使用带五个大叶片和五个小叶 片的双叶片。
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单涡轮双管增压器 N20
单涡轮双涡增压器脉冲增压原理 4 缸发动机废气涡轮增压器前废气通道压力曲线图,各自和叠加
1 、气缸 1 排气门打开 4 、气缸 4 排气门打开
在 4 缸发动机上可通过 TwinScroll 废气涡轮增压器来防止 出现压力脉动减少的情况情况。其方式是将四个气缸分为 两个通道在每个通道内都实现一个 2 缸发动机的压力情况。
双涡轮增压器 系统概览
N54涡轮增压系统
1- 发动机控制单元 MSD80 2 -至真空泵的管路 3- 电子气动压力转换器(EPDW) 4 -泄漏气体 PTC 加热装置 5 -增压运行模式的泄漏气体管路 6 -气缸列 2 增压空气进气管路 7 -气缸列 2 循环空气管路 8 -进气管压力传感器 9 -气缸列 2 循环空气减压阀 10 -空气滤清器 12 -节气门 11 -增压空气压力和温度传感器 13- 气缸列 1 循环空气减压阀 14 -气缸列 1 循环空气管路 15 -增压空气压力管路 16- 增压空气冷却器 17 -增压空气集气管路 18 -气缸列 1 增压空气进气管路 19 -气缸列 1 废气旁通阀 20 -气缸列 1 废气旁通执行机构 21 -气缸列 2 废气旁通阀 22 -气缸列 2 废气旁通执行机构 23 -气缸列 1 废气涡轮增压器 24 -气缸列2 废气涡轮增压器 25 -至气缸列 2 的催化转换器 26 -至气缸列 1 的催化转换器
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双涡轮增压器
进气系统
N54涡轮增压系统进气系统
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双涡轮增压器 部件
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双涡轮增压器
控制部件
电气动压力变换器(EPDW)(2个)
发动机控制系统通过减压装置阀门(旁通阀) 调节增压压力,减压装置阀门由一个膜片箱 气动调整,EPDW向膜片箱施加真空。
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双涡轮增压器
控制部件
循环空气减压阀(机械)
用于降低节气门快速关闭 时节气门前出现的增压压 力峰值。
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双涡轮增压器
控制部件
增压空气冷却器
增压空气冷却系统用于提高功率和降 低耗油量,最多可降低80 °C。提高增 压空气的密度,从而达到更好的燃烧 室充气效果。
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单涡轮双涡管增压器 系统概览
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双涡管增压器 N63
1- 节气门 2 -增压空气温度和压力传感器 3 -增压空气冷却器 4 -循环空气减压阀 5 -进气消音器 6- 热膜式空气质量流量计 7 -废气涡轮增压器 8 -催化转换器 9 -电子气动压力转换器 10 -废气旁通阀 11 -进气管压力传感器 12- 数字式发动机电子系统 (DME)
涡轮增压系统及常见故障案例分析
涡轮增压系统及常见故障案例分析 目录
• BMW废气涡轮增压器
技术背景
• 涡轮增压系统控制部件
系统部件
• BMW各个车型涡轮增压系统
工作原理
案例分析 • 增压压力过高、过低故障分析 (一)
案例分析 • 涡轮增压系统其它故障
(二)
总结 • 总结
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技术背景 BMW涡轮增压器的种类
它的运行与下列数值相关: • 车外温度 • 增压空气温度与车外温度的 差值。
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单涡轮双管增压器 N20
1 、增压空气冷却器 2 、循环空气减压阀 3 、进气消音器 4 、热膜式空气质量流量计
5 、废气涡轮增压器 6、 废气旁通阀 7 、催化转换器前氧传感器 8 、催化转换器 9、 催化转换器后氧传感器 10、 数字式发动机电子系统 11、 进气管压力传感器 12、 节气门 13 、增压空气温度和增压
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双涡轮双涡管增压器
N63TU
F01/F02LCI-N63TU- 涡轮增压系统
发动机方面采取的措施是,通过发动机管理 系统提高标准质量流量,从而降低泵送极限 且可以消除增压压力。通过控制节气门和气 门行程调节所需的质量流量。随后以即时控 制方式减小过高的气缸充气和由此产生的过 高扭矩,例如通过点火提前角向延迟方向调 节。因此得到中性行驶特性。
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单涡轮双管增压器 N20
1、气缸 1 和 4 的废气通道 2 、气缸 2 和 3 的废气通道 3 、废气涡轮增压器
N20 发动机的排气歧管结构与 N55 发动机 相同。它采用无间隙设计并与废气涡轮增压 器焊接在一起。N20 发动机针对 Twin Scroll 废气涡轮增压器特殊功能采用四合二 式排气歧管。因此气缸 1 和4、气缸 2和 3 的排气通道分别集成在一个通道内。
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单涡轮双管增压器
N20
定压增压和脉冲增压
通过废气涡轮增压器实现发动机增压有两种工作原理: ➢ 定压增压 ➢ 脉冲增压。
定压增压 定压增压是指涡轮前的压力几乎恒定不变。用于驱动废气涡轮增压器 的能量通过涡轮前后的压力差获得
脉冲增压 通过从燃烧室排出废气形成脉冲。压力增大时就会产生作用在涡轮 上的压力波。此时利用废气动能使压力波以脉冲方式驱动废气涡轮 增压器。 脉冲增压可实现涡轮增压器的快速响应特性特别是在转速较低情况 下,因为此时脉动最强而在定压增压模式下涡轮前后的压力差此时尚 小。
节气门后的进气管压力传感器的作用?
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增压器
控制系统
进气温度/ 增压压力传感器
进气温度/ 增压压力传感器固定在增压 空气管上。这个组合传感器向数字式发 动机电子伺控系统(DME) 提供下列信息: -增压空气温度 -增压空气压力
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双涡轮增压系统 冷却系统
用于涡轮增压器冷却的电动辅助冷却液泵
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双涡轮双涡管增压器 S63顶级发动机
S63 顶级发动机装有两个采用 TwinScroll 技术的废气涡轮增压 器。废气涡轮增压器在涡轮入口 处有两个独立通道,可分别将两 个气缸的废气引至涡轮叶片处。 涡轮和压缩机轮经过稍稍改进后, 废气涡轮增压器不易受到泵的影 响。因此取消了循环空气减压阀。 由此产生的声响会在换档过程中 单个气缸关闭时听到。
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双涡轮双涡管增压器 S63顶级发动机
A、 进气 B、 压缩后的热增压空气 C 、冷却后的增压空气 1 、进气管 2 、进气消音器 3 、热膜式空气质量流量计
4 、曲轴箱通风装置至洁净空气管接口 5、 废气涡轮增压器 6 、增压空气冷却器 7 、增压压力传感器 8 、节气门 9 、进气装置 10 、增压空气温度和进气管压力传感器
N63 发动机使用一个 20 W 功率的 附加电动冷却液泵来实现这种功能。 它也可以在发动机运行期间辅助涡 轮增压器冷却系统进行工作。
系统根据以下因素接通电动辅助 冷却液泵: • 发动机出口处的冷却液温度 • 发动机油温度 • 喷射的燃油量。
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双涡轮增压系统
冷却系统
增压空气冷却系统
在 N63 发动机中,BMW 首 次使用了一个间接增压空气冷 却系统。此系统通过一个空气 /冷却液热交换器吸收增压空 气的热量。
双涡轮增压器 单涡轮双涡管增压器
双涡轮双涡管
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BMW涡轮增压器的种类 双涡轮增压器
N54
N74
2012年12月
N63
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BMW涡轮增压器的种类 单涡轮双涡管增压器
N55
N13 N20
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BMW涡轮增压器的种类 双涡轮双涡管增压器
N63TU 发动机
S63顶级发动机
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双涡管增压器
N74
1- 位于催化转换器后的氧传感器 (监控传感器) 2- 催化转换器 3 -位于催化转换器前的氧传感器 (控制传感器) 4 -用于控制废气旁通的真空罐 5- 废气涡轮增压器 6- 循环空气减压阀 7- 排气歧管
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双涡轮双涡管增压器 S63顶级发动机
1 、节气门 2、 增压空气温度传感器 和压力传感器 3、 增压空气冷却器 4 、进气消音器 5、 热膜式空气质量流量计 6 、废气涡轮增压器 7、 废气旁通阀 8 、电控气动压力转换器 9 、催化转换器前氧传感器 10 、催化转换器后氧传感器 11、 催化转换器 12 、数字式发动机电子系统 13 、进气管压力传感器
空气压力传感器
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单涡轮双管增压器
N20
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单涡轮双管增压器
N20
Twin Scroll 废气涡轮增压器功能 TwinScroll 表示带有一个双涡管涡轮壳体的废气涡轮增压器。 这样可以分别将两个气缸的废气引导至涡轮处。N20 发动机 与其它 4 缸发动机一样采用将气缸 1 和 4、气缸 2 和 3 集成 在一起的设计。这样可以更高效地利用脉冲增压效果。
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增压压力过高故障案例分析 诊断维修
ISID诊断测试
➢2C56-增压压力调节,可信度,压力过高; ➢2C58-增压压力调节,关闭,建压已锁止;
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