[百問]引擎為何不順、排黑煙?(上) 渦輪車故障原因探討特輯
渦輪改裝的效果對於許多玩車迷來說是難以抵抗的,即使原廠並非渦輪車也是有許多車友願意花錢,替愛車外掛一組渦輪增壓系統,來享受貼背加速的快感,不過動力系統較複雜的渦輪車,照顧起來也需特別費心,發生故障的機會也比NA車款高出一些,因此凡是開渦輪車的車主最好能對愛車有自我診斷的基礎概念,這樣才算是真正的渦輪車主。
問題一:渦輪引擎有哪些常見的故障情況呢?
先從Turbo系統了解
渦輪增壓引擎作動的順序,首先是由廢氣流入排氣Turbine的Housing內,然後一邊碰撞葉片一邊繞行壓縮輪自中央出口排出,流向Front Pipe到中尾段排氣管。在驅動輪開始動作的同時,位於相反側的進氣壓縮輪也會跟著轉動,將空氣從中間的進氣口吸至渦捲室中,而經壓縮的空氣則會再通過中冷器散熱,最後才會被押送至汽缸內爆發。在空氣從濾清器吸入到引擎的過程中,相關的控制部分主要是設在濾芯後方的流量計,會告知ECU所測得的空氣流量,下令噴油嘴噴出適當的燃料,接著加速時增壓電磁閥將感知歧管的壓力,在過壓狀態使Actuator排出多餘廢氣,以維持Boost的最大上限;而回油時Blow-off閥門會被負壓吸開,將正壓空氣導回Flow Meter之後或直接洩放大氣,來確保增壓氣體不致逆衝回渦輪,以上就是Turbo引擎的動作流程。
由以上整個Turbo系統的構成觀之,會出現引擎作動不良的情形,不外乎就是「進氣洩漏」、「電子誤差」、乃至於「渦輪損壞」所造成,這些問題反應出來的狀況便是:「怠速不穩」、「轉速限制」與「增壓異常」等,每個狀況的發生不見得是單一問題所造成,而是由複雜且多樣的異常所導致,要徹底避免掉這些故障,最簡單的辦法就是熟悉以下我們所分類的各種故障狀況。
問題二:怠速不穩第一原因
由真空管路來查起
雖然目前新款渦輪車的妥善率已較過去穩定許多,尤其是歐系渦輪引擎,因為製作數量多,且多半是從原本的自然進氣引擎強化而來,因此更不容易出現硬體方面的故障問題,不過相信只要是本刊讀者,應該很難不為愛車進行動力提昇改裝,但即使只是寫個Stag 1的程式,只要引擎出力條件與不相同,出現異常的機會就增加許多,更不用說重度改裝引擎,因此必須對這些可能出現的異常狀況有個基本了解,才能立即應變減少問題繼續嚴重下去。
首先,渦輪車因為真空管路多的關係,會發生怠速不穩的機會遠比NA車多的多,就好比加裝增壓錶、洩壓閥、增壓控制器時,會使用連接進氣歧管的三通或四通管,如果三通管接合的地方因龜裂出現洩漏,便會漏真空導致負壓變低,或使引擎從這裡吸入多餘的空氣,那怠速不安定就在所難免。相同的道理,進氣管路有稍稍漏氣的情形時,也會致使怠速和負壓低下,且在全油門的狀態下,還出現無法達到正常壓力、排放黑煙的狀況,很容易即可察覺到異狀,所以為什麼很多人都會換裝耐溫、耐壓的矽膠材質真空管。在此值得大家注意的是,要瞭解Turbo引擎的狀況,先決條件便是需裝置Turbo錶,不然是很難檢查起的,這顆錶是渦輪車主必備的初步診斷工具。
問題三:怠速不穩第二原因
空氣芯或流量計髒污
不論Turbo車還是NA車,空氣濾清器一但過髒而阻塞,那麼因吸氣阻力變大的緣故下,怠速一定會隨之降低,雖然此刻會有怠速馬達做自動提速的動作,但由於一主動一被動的相互切入,有些較敏感的怠速控制系統,會形成怠速忽高忽低的氣喘現象,另外空氣濾清器太髒,對高轉馬力的表現也不好,所以定期清潔可是很重要的。
另外,很多原廠渦輪車會配置的空氣流量計,由於它是接續在濾芯的後方,髒污可說是很難避免的事情,這個Flow Meter如果過髒的話,則會傳給ECU錯誤的訊息,進而影響到正確的燃油對應量,如此怠速不穩甚至引擎無力都會發生,不過流量計最好不要隨便清理,因為其內的熱線芯非常脆弱,弄不好是會完全搞壞的。
問題四:怠速不穩第三類
改裝洩壓閥所引起
幾乎每位渦輪車主為了增加愛車的競技氣息,必定會將進氣洩壓閥改成外洩式,但有些原廠增壓車種一改外洩式洩壓閥便會出現怠速變低、回油熄火的情形,這是因為有些進氣洩壓閥的閥門比較大,回油洩壓時空氣釋放太多,導致流量計或歧管壓力計傳給電腦進氣量訊號,與實際引擎吸入的流量差異過大,結果就是油氣偏濃致使轉速低下甚至熄火,解決的辦法有兩個:一個是將流量計的位置改到進氣洩壓閥之後,讓流量計偵測到的空氣流量與實際進入引擎內的相符,或是直接將偵測進氣量的方式改成歧管壓力式,不過這需要改裝電腦的協助才行,已算是重度改裝玩家的做法了。
另外,有些原廠洩壓閥的閥門比較軟,在引擎全增壓會發生壓力洩漏的狀況,無法達到原先設定的增壓值目標,解決之道便是更換改裝用的進氣洩壓閥,透過比較硬的彈簧或調緊彈簧的荷重量,來解決這個問題,這當然也是在高增壓設定下,才需要面對的問題,所以外洩式洩壓閥不是買來改上去就好,還要確認車輛能否使用,換上後電腦程式需不需要修正、硬體管路要不要調整等問題。
問題五:怠速不穩第四類
提速馬達/噴油嘴檢查
如果您徹底清理過空氣芯和流量計,整個進氣管路也沒裂損卻仍是有怠速不穩的情況,那麼引擎上的提速馬達或電子節氣門可能已積碳嚴重,需要拆開徹底清理了,尤其是如果您愛車的缸內直噴供油系統,是採用單噴而非內外雙噴的話,進氣口與節氣門內往往都會累積不少油泥,這些油泥是引擎進排氣冷卻後,日積月累而成的問題,除了會影響怠速穩定性外,也會降低全油門時的動力輸出峰值,因此定期拆下進氣歧管進行油泥清潔也是有必要的。
如果已經連油泥都已清潔過了,但依舊完全找不到怠速不穩的問題,那建議不妨用一支螺絲起子,碰觸各缸的噴油嘴聽聽看有沒有作動,因為一支噴油嘴不噴油即會讓怠速無法安定,關於不噴油的問題解決上,可以先檢查插頭有無脫落或鬆動,固定好再確認,如果還是不行的話,就需進廠確認每缸的噴油量是否一致了,有時噴油嘴內的針閥磨損或線圈故障等,都會導致噴油嘴作動不正常,不論是否缸內直噴引擎都是如此。
引擎為何不順、排黑煙?(下)渦輪車故障原因探討特輯
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