2016款奥迪A4L启动后熄火

◆文/中鑫之宝 郭全超 任贺新

故障现象

一辆2016款奥迪A4L，装备CUJ型发动机，行驶里程为59 600km。发动机启动后故障灯点亮，随后发动机熄火。重新启动，发动机正常运行较短时间后，出现明显抖动并再次熄火。

故障诊断与排除

接车后试车，故障属实。启动发动机，当水温升到99℃时，车辆开始出现明显抖动，随后熄火。期间，水温上升的非常快，几乎达到了1s上升1℃的速度。

首先连接诊断电脑ODIS查询故障码，“01发动机电控系统”中存储有下述故障代码：

1.传感器参考电压“A”过低，静态；

2.节气门电位计不可信信号，静态；

3.由于接受到错误数值功能受限，静态；

4.发动机冷却装置不足够，静态。

结合故障现象和故障码分析，导致发动机抖动最可能的原因是节气门故障。拆检节气门和插头线路，未发现有异常，拔下插头后也未发现有异常，怀疑是节气门故障。于是调换节气门，但故障未发生改变，说明节气门是正常的，故障可能与参考电压过低的有关。

查询资料得知，发动机电脑的某个端子给几个特定的传感器提供电压，这个电压被称为参考电压。参考电压是发动机电脑程序设计好的模拟电压，一般为5V。参考电压分为两种：参考电压A和参考电压B。此车的传感器电压A分配给A35(T105/35)、A54(T105/54)、B32(T91/32)和B33(T91/33)等端子。查询相关电路图如图1和图2所示。

图1 发动机控制单元电路图1

图2 发动机控制单元电路图2

由图1、图2所示发动机控制单元电路图得知，其中A35(T105/35)端子为以下传感器提供参考电压：发动机转速传感器G28、进气温度传感器G42、进气管压力传感器G71和发动机温度调节执行元件N493。A54(T105/54)端子为节气门控制单元J338的T6/2端子提供参考电压，T6/2端子即为电位计传感器1和2的供电端子。A35和A54是电脑程序设计好的参考电压A。因此，怀疑是以上部件中某一个内部出现了短路现象，致使参考电压降低，从而导致节气门的供电电压不足，而无法正常工作。

测量节气门插头T6/2的供电电压为1.8V，正常应为5V左右，说明供电电压过低，依次拔下电路图中涉及的传感器插头，并再次测量节气门处供电电压，当拔下发动机温度调节执行元件N493时，节气门端子T6/2的电压变为了5.01V，参考电压恢复正常！此时启动发动机，运行平稳，因此说明是温度调节执行元件N493出现了问题。分解执行元件N493(图3)，发现其内部渗入了冷却液，元件已被腐蚀。

图3 被拆解的温度调节执行元件N493

断开N493插头并读取故障码，“01发动机控制单元”记录的故障码由之前的两个，变成了以下两个：

1.冷却液旁通阀启动，断路，静态；

2.冷却液不足显示传感器，电气故障，静态。

由于温度调节执行元件N493和水泵为一整体，只好整体进行更换。重新订购一个N493和水泵总成，测量1、2端子电阻为48Ω，装车试车，一切正常。

维修小结

该车由于N493内部短路，拉低了参考电压A的供电电压，导致众多执行器和传感器无法正常工作，其中包括发动机转速传感器，因此发动机出现熄火故障。遇到电路方面的故障一定要站在全局的高度来考虑问题，如果局限在故障本身或只按照故障码提示，则容易被引入歧途。

另外，我们也需要注意学习车辆新技术，例如奥迪B9车型就取消了节温器，而使用温度调节执行元件N493代替节温器，如果对该技术不了解，在排除故障时也会遇到障碍而走弯路。

专家点评高惠民

为了达到节能与环保两大目的，现代发动机管理采用了多方位控制技术。其中发动机热管理就是这些控制技术中的重要组成部分。大众汽车公司在新型发动机上推出的创新型热管理系统(ITM)，实现了全可变发动机温度调节，对冷却液温度进行目标控制。该系统中核心元件就是本文中的故障部件—发动机温度调节执行器N493(旋转阀组件)，其结构如图4所示。

通过两个旋转阀的转动角度实现不同流量的冷却液在汽缸盖、汽缸体、机油冷却器、涡轮增压器、变速器的冷却器与主冷却器(散热器)之间流动，使得发动机工作温度保持在86～107℃的范围之内。该系统有三个基本控制范围(图5)：

1.暖机范围：暖机工况到其他工况无缝过渡。

2.温度控制范围：部分负荷和全负荷工况。

3.接续运行模式范围：在发动机停机后，为防止冷却液在涡轮增压器和汽缸盖中沸腾，发动机控制单元通过图谱启动接续运行功能，运行时间可达15min，此时发动机温度调节执行器N493旋转阀处于160°～255°的位置，接续运行模式中对冷却程度需求越高，旋转阀打开的角度越大，在255°时，接至主水冷却器的回流完全打开，传递的热量最大。

当发动机温度超过113℃，紧急恒温器会打开通向主冷却器的旁通阀。如果旋转阀组件发生故障，EPC故障灯点亮，发动机转速限制在4 000r/min以下。发动机温度调节执行器控制板上有霍尔式转向角传感器，将旋转阀位置发送给发动机控制单元，作为旋转阀的位置反馈信息。这个转向角传感器的工作电压由5V参考电压电源供应，其发生短路故障，会影响到5V参考电压电源供电的其他电子元件的正常工作，这就是本故障案例的真正原因，好在作者对发动机温度调节执行器的工作原理有所了解，使故障得以及时排除。通过这个故障案例，也使我们对大众发动机创新型热管理系统有所了解。

图5 发动机温度调节执行器旋转角度与发动机工况图