BMW N20 ir N26 varikliuose, naudojančiuose „TwinPower Turbo“ architektūrą, vėlesniuose gamybos modeliuose (dažniausiai po 2013 m. liepos mėn.) buvo pereita nuo pneumatinių prie elektroninių valdymo vožtuvų (EWG) pavarų. Nors šis perėjimas užtikrino tikslesnį slėgio valdymą, mechaninė jungtis tarp elektrinės pavaros ir turbokompresoriaus išmetimo korpuso yra linkusi į specifinius gedimus, ypač dėl nusidėvėjimo įvorių sujungimo vietoje ir aplinkos poveikio sukeltos korozijos. Šis straipsnis yra inžinerinio lygio vadovas, skirtas šiems komponentams diagnozuoti, remontuoti ir kalibruoti.
EWG sistemos gedimai ar mechaninės jungties susidėvėjimas dažnai pasireiškia variklio veikimo sutrikimais, galios praradimu arba specifiniais klaidų kodais, tokiais kaip 123401 (Wastegate, įėjimo signalas: atvira grandinė / trumpasis jungimas) arba 123402 (Wastegate, padėties valdymas: valdymo vožtuvas nerastas). Technikai turėtų atkreipti dėmesį į šiuos požymius:
Nustačius jungties laisvumą, remonto tikslas – atkurti mechaninio sujungimo toleranciją. Sunkiais atvejais oficialioje techninėje dokumentacijoje visas turbokompresoriaus mazgas gali būti pripažintas neremontuojamu, tačiau specializuotas remontas dažnai apima tikslų pavaros svirties įvorių atnaujinimą arba nusidėvėjusios traukės keitimą.
Priveržimo momentai: Pavaros tvirtinimo varžtai turi būti priveržti 8 Nm jėga. Negalima viršyti nurodyto momento, nes aliumininio turbinos korpuso sriegiai yra jautrūs deformacijai. Pavaros traukės fiksavimo veržlė turi būti pritvirtinta sriegių klijais ir priveržta 6 Nm jėga.
Inžinieriai privalo užtikrinti, kad vožtuvo sklendė laisvai judėtų per visą savo amplitudę. Bet koks mechaninis pasipriešinimas (strigimas) suaktyvins EWG klaidos kodą. Ranka judinant svirtį, pasipriešinimas turi būti tolygus. Jei tarpas tarp pavaros traukės galo ir svirties kaiščio viršija 0,05 mm, susidaręs laisvumas sukels slėgio svyravimus esant apkrovai, dėl ko variklio valdymo sistema persijungs į „avarinį režimą“ (limp mode), siekdama apsaugoti turbokompresorių.
Atlikus mechaninį remontą ar pakeitus EWG pavarą, DME (skaitmeninė variklio elektronika) turi iš naujo „išmokti“ vožtuvo eigos galinius taškus. Neatlikus šios procedūros, nedelsiant atsiras „Drivetrain Malfunction“ (variklio sistemos sutrikimo) įspėjimas.
N20/N26 EWG sistema veikia aukštos temperatūros aplinkoje (išmetamųjų dujų temperatūra siekia iki 900°C). Remonto metu kritiškai svarbu naudoti terminiams ciklams atsparias medžiagas. Įsitikinkite, kad elektrinė jungtis yra pilnai įstatyta, o sandariklis nepažeistas, kad į vidų nepatektų drėgmė, kuri yra pagrindinė pavaros elektroninės plokštės gedimų priežastis. Jei genda pavaros vidinis elektros varikliukas, rekomenduojama keisti visą pavaros bloką, nes vidinių krumpliaračių susidėvėjimas nėra šalinamas.
„Mitsubishi Electric“ pavara (OEM P/N 11657638783, vidinė nuoroda K6T50878) naudoja didelio sukimo momento nuolatinės srovės variklį, integruotą su kirmelės reduktoriumi, kad įveiktų išmetamųjų dujų slėgio jėgas, veikiančias bylinimo (wastegate) sklendę. Kritinis, dažnai ignoruojamas gedimo režimas yra susijęs su vidinio Hall efekto padėties jutiklio etaloninės įtampos degradacija, kuri gali sukelti klaidingus gedimų kodus, net jei mechaninė jungtis atrodo veikianti. Technikai privalo ištirti 5 V maitinimo linijos iš DME (skaitmeninės variklio elektronikos) į pavaros laidų pajungimą vientisumą, nes didelis pasipriešinimas dėl oksidacijos ant X60268 jungties kontaktų dažnai imituoja vidinį pavaros plokštės gedimą. Apžiūrint jungtį, reikia patikrinti bylinimo veleno įvorės būklę išmetimo korpuse; jei radialinis laisvumas viršija gamintojo nustatytą toleranciją, atsiranda išmetamųjų dujų nuotėkis (blow-by), kuris pagreitina alyvos kokėjimo procesą turbokompresoriaus centrinėje korpuso dalyje ir drastiškai sumažina turbinos guolių sistemos eksploatavimo trukmę.
Dėl konkretaus jungties kaiščio susidėvėjimo taisymo BMW siūlo specializuotą sprendimą, naudojant remonto spaustuką P/N 83302456269, skirtą pašalinti per didelį ašinį laisvumą tose vietose, kur pavaros kotas sąveikauja su bylinimo svirtele. Šio spaustuko montavimas reikalauja preciziško korozijos pažeisto jungties kaiščio paviršiaus medžiagos pašalinimo, nepažeidžiant paties svirties rankenos struktūrinio vientisumo. Jei prieš montuojant remonto spaustuką nepavyksta pasiekti reikiamo paviršiaus apdailos, atsiranda pagreitėjęs susidėvėjimas dėl harmoninių vibracijų, o tai sukelia mikroįtrūkimus pavaros dantratyje. Be to, kalibruojant per ISTA+, reikia užtikrinti, kad variklio alyvos temperatūra būtų aukštesnė nei 60 °C, o aušinimo skysčio temperatūra atitiktų standartinius eksploatavimo parametrus; nestabilus kalibravimas dažnai rodo, kad bylinimo sklendė nepasiekia tikrosios „kieto sustojimo“ padėties, kurią dažniausiai sukelia sukietėjęs anglies nuosėdas ant vožtuvo lizdo, neleidžiančios DME nustatyti tikslios uždaros kilpos impulsų pločio moduliacijos (PWM) bazės.
EWV (elektroninis bylinimo valdiklis) vidinė sinchronizacija yra labai jautri dantračio nusidėvėjimui pavaros korpuse. Kai dantys patiria nedidelį taškinį eroziją dėl didelio dažnio šiluminio ciklo, tarpas tarp dantų padidėja, todėl DME aptinka uždelstą laiką tarp nurodytos pavaros padėties ir faktinio jutiklio grįžtamojo ryšio. Šis neatitikimas pasireiškia slėgio svyravimais pereinamojo droselio būsenų metu, dažnai klaidingai interpretuojamas kaip prarandantis sandarumą išleidimo vožtuvas arba vakuuminio valdymo problema. Jei ISTA kalibravimo rutina nepavyksta „sklendės patikros“ fazės metu, tai dažnai rodo arba vidinį variklio srovės šuolį – signalizuojantį apie artimą visšką pavaros gedimą – arba stringantį bylinimo veleną. Prieš atmetant turbokompresoriaus mazgą, atlikite jungties rankinį perbraukimą (sweep); jei pasipriešinimas yra nelinearinis arba jaučiamas „traškantis“ lytėjimo grįžtamasis ryšys, velenas ir įvorė turi būti mechaniškai aptarnaujami arba pakeisti, kad būtų atkurtas reikalingas pavaros darbo ciklo langas ir užtikrinta, kad DME neperjungtų į veikimo režimą be papildomo slėgio (non-boosted operating mode).
Be mechaninio nusidėvėjimo, N20/N26 at废气阀控制环路易受来自高压点火线圈的电磁干扰 (EMI) 影响,这可能损坏 DME 与三菱电机执行器之间的数字通信。在诊断间歇性故障代码 123402 时,技术人员必须使用示波器在 X60268 连接器处对 LIN 总线(本地互连网络)信号进行示波测量,特别注意波形方波边缘的振铃或过冲是否超过 0.5V。如果信号完整性受到损害,DME 将感知到内部霍尔效应传感器发送的无效位置反馈,从而触发安全模式,绕过涡轮增压器,以保护催化转化器免受热过载。此外,当执行器内部齿轮组出现齿根疲劳时——这通常是由催化转化器(BMW P/N 18328602882)堵塞造成的回压过大而加速的——ISTA 标定扫描过程中电机的电流轮廓将显示出非典型的纹波,表明存在机械阻力,PWM 控制器无法补偿,从而超出设定的占空比限制。
执行器连杆与涡轮壳体杠杆之间的机械连接件容易发生“滚道疲劳”(brinelling),重复的冲击载荷会在局部产生变形,使轴向间隙超过临界 0.05 毫米阈值。如果孔洞被磨圆,则必须使用专用压装工具更换连杆销;仅更换连杆无法消除破坏增压控制 PID 控制器的寄生振荡。执行 ISTA 标定时,技术人员必须监控“废气阀学习值”参数。如果该值与基准值显著偏差——通常表现为怠速时执行器的占空比超出 20% 至 80% 范围——则证实排气翻板由于涡轮蜗壳的热变形而无法与壳体紧密贴合。在这种情况下,翻板本身可能失去了半球形轮廓,需要对阀座进行重新机加工或更换整个涡轮壳体(BMW P/N 11657642469)以恢复有效的废气重新导流。
工程师应注意,执行器内部 PCB 涂有一层硅基保形涂层,但它仍然容易受到高频谐波振动的影响,这些振动会导致电机驱动晶体管焊点的微裂纹。如果在验证了 12V 电源和接地完整性后,执行器在 ISTA 例程中未能启动“翻板检查”运动,技术人员应在执行器线束引脚上进行静态电流消耗测试。静止电流消耗超过 150mA 表明电机电枢内部存在短路,这很可能是由齿轮组腔室中导电碳粉迁移造成的。在这些情况下,试图“强制标定”单元只会进一步降级 DME 内部驱动电路。在开始软件适配之前,务必使用数字卡尺测量执行器连杆锁紧螺母的精确长度,并与执行器安装法兰进行比较,以确保机械起始点位于执行器物理行程窗口的中等范围内。