◆文/北京 李玉茂
李玉茂 (本刊编委会委员、特约编辑)
中国汽车工程学会认证资深工程师、中国汽车工程学会汽车应用与服务分会特聘专家,从事汽车维修工作40余年,在大众车系电控系统故障诊断领域经验丰富。现任北京市工业技师学院汽车技术应用系顾问,清华大学、北京理工大学师资培训基地汽车专业专家。
故障现象
一辆上海大众汽车有限公司2010年产途观1.8TSI,VIN码LSVUD65N5A0××××××,行驶里程45 569km,车主反映发动机启动后,EPC警告灯和OBD警告灯常亮,再次启动仍然常亮,加速时发动机抖动,加速到2 000r/min左右开始平稳。
故障诊断与排除
验证故障,启动发动机后仪表盘EPC和OBD灯常亮,怠速时无明显抖动,慢慢踩加速踏板时发动机有明显抖动,直到2 000r/min左右时抖动变得不明显。初步判断故障原因:点火不良、进气量或喷油量不足、各汽缸压力不均匀等。
连接VAS5052,检测01发动机控制单元存储故障码“00768,随机/多缸检测到不发火;00772,4缸检测到不发火;04874,隐藏汽缸”,如图1所示。
图1 存储3个故障码
怀疑可能是4缸燃烧不良,导致发动机怠速抖动,拆下所有喷油器和火花塞,发现4缸火花塞积炭严重,如图2所示。清洗喷油器并更换火花塞,故障依旧。将3缸与4缸点火线圈调换,启动发动机试验,存储的故障码仍是4缸不发火。
图2 4缸火花塞积炭严重
断开喷油和点火,用汽缸压力表检测各汽缸压力,发现4缸比其它汽缸低1bar(1bar=100kPa)。经客户同意,拆卸汽缸盖并分解,检查气门密封性,发现4缸进气门密封不严,气门如图3所示,气门座圈如图4所示,可以看到气门座圈接触不良。
图3 4缸进气门
图4 4缸进气门座圈
故障点是4缸进气门密封不良,清洗汽缸盖积炭,更换4缸进气门,加工气门座圈,组装汽缸盖,故障排除。
维修小结
故障码“某汽缸不发火”,可能是该汽缸不燃烧,也可能是燃烧不良,此故障大多由火花塞、点火线圈、汽缸积炭引起,也可能是该汽缸压力低,发动机控制单元根据转速传感器G28信号的变化速率,识别出该汽缸不发火。排除不发火故障不是很复杂,应结合数据流和测量值进行分析,这样才能快速准确地找到故障原因。TSI发动机对燃油和进气要求比较高,若燃油品质不好,导致燃烧温度过高,经长时间积累可能使进、排气门稍有变形,而导致密封不严。
故障现象
一辆2010年产新领驭1.8T,VIN码LSVET69F9A0××××××,行驶里程135 765km,车主反映最高车速只有120km/h,超车能力很差。
故障诊断与排除
验证故障,启动发动机,原地踩加速踏板,最高转速只能到3 800r/min,如图5所示。因为该车型具有限速功能,即在发动机无负荷情况下,踩下加速踏板时,发动机转速不会超过4 000r/min。陪同客户一起路试,加速时车速随之提高,但是当发动机在3 800r/min左右时转速不再上升,此时车速在120~130km/h之间,且EPC灯报警。
将车开回4S店,连接VAS6150B进入01-发动机控制单元检测,读取故障码“17705,P1297,增压器-节气门连接压力下降,静态;16683,P0299,涡轮/机械增压器增压不足,静态”。初步判断故障原因:增压压力传感器故障、进气管漏气、中冷器漏气、增压器工作不良。
怠速读取发动机002数据组,如图6所示,转速760r/min(正常值720~900r/min),发动机负荷32.3%(正常值12%~28%),喷油时间2.29ms(正常值1~4ms),进气量5.0g/s(正常值2~4g/s)。
图5 转速3 800r/min
图6 002数据组
数据显示进气量与发动机负荷高于正常值,说明进气管路可能有泄漏,本着先简后繁的原则,先从进气管路检查。该车进气管路连接顺序为:空气滤清器总成-空气流量传感器-涡轮增压器-中冷器-节气门。将车辆举升,拆下发动机下护板,发现中冷器下部的进气管没有连接好,如图7所示。
图7 中冷器进气管没有连接好
将中冷器下部的进气管重新连接,降下车辆再次读取002组数据,如图8所示,转速800r/min,发动机负荷21.1%,喷油时间2.6ms,进气量3.1g/s,各项数值均在正常范围内。装上发动机下护板,路试,故障排除。
图8 各项数值正常
维修小结
该车经过空气流量传感器计量的空气,再经涡轮增压器增压,在中冷器的进气管处泄漏到外面,减少了进入汽缸的进气量,造成发动机功率下降,此时发动机控制单元开启限速功能。如果是非增压发动机进气管泄漏,因进气管中间有未经计量的空气吸入,会使空气流量传感器计量的空气量减少。与车主交谈得知该车不久前更换玻璃清洗液罐,推断该故障是由于维修人员未将拆下的中冷器进气管安装到位,车辆行驶中颠簸导致进气管卡子松脱。此案例告诉我们,在车辆维修中,安装部件时必须一次性安装到位,并拧到标准力矩,在提高修车效率的同时必须保证维修质量。
故障现象
一辆2011年帕萨特1.8T,VIN码LSVCD2A46BN××××××,行驶里程60 036km,车主反映汽车行驶中自行熄火,无法再启动,将车辆拖到4S店。
故障诊断与排除
验证故障,打开点火开关看到仪表指针不动、液晶屏无显示,如图9所示,发动机能启动,但是立即熄火,看似发动机防盗系统在起作用。
图9 仪表没有显示
检测发动机控制单元,存储故障码“49493,U0155,仪表板控制单元,无通信,偶发;49682,U0212,失去与转向柱控制单元的通讯,无通讯,静态;49478,U0146,诊断接口ECU没有通讯,偶发。49508,U0164,空调控制单元无通讯;01647,P068A,主继电器过早打开,偶发”。
检测网关控制单元J533、组合仪表控制单元J285、防盗控制单元,均无法进入。根据读取的发动机故障码以及检测网关、仪表和防盗系统无法进入的结果,怀疑对以上电子部件供电的熔丝熔断。查阅电路图,看到熔丝SC11给网关控制单元、仪表控制单元、油位油温传感器等供电。检查发现SC11已经熔断,更换熔丝,打开点火开后SC11又立即熔断。
断开仪表控制单元插头,插上SC11,打开点火开关后立即熔断;断开网关控制单元插头,插上SC11,打开点火开关后再次熔断;断开油位油温传感器插头,经试验依然熔断。此时判定故障点在线束,经过仔细检查线路,发现蓄电池下方前左大梁处的线束磨破,如图10所示。修复线束,故障排除。
图10 线束磨破
维修小结
车辆行驶中受到颠簸,破损的电线与车身钢板接触造成对地短路,熔丝SC11熔断,导致网关控制单元等得不到正极供电而不工作,造成发动机熄火。本案例启示:在诊断中,必须借助电路图思考线束布线位置,找到电线与车身的短路点,不断提升维修线束的经验,可以在维修过程中减少时间、提高效率。
故障现象
一辆2011年产新帕萨特1.8TSI,VIN 码 LSVCD6A47B0××××××,行驶里程14 731km,车主反映在一次急加速后,仪表上EPC灯突然点亮,其后最高车速只有80km/h,重新启动故障依旧。
故障诊断与排除
验证故障,路试中EPC灯报警、加速不良、最高车速只有80km/h。连接VAS5052,检测发动机控制单元存储故障码“00135,油轨/系统压力过低,静态;00768,随机/多缸检测到不发火,间歇式;00769,1缸检测到不发火,间歇式;00770,2缸检测到不发火,间歇式;08852,燃油压力调节器2控制电路,间歇式”。
故障码00135,油轨/系统压力过低的原因:①燃油压力调节阀N276故障,导致无法建立正常油压;②高压泵内部机械故障,造成高压泵无法建立高压。
利用引导性功能,读取发动机140数据组:2区油量控制阀打开角度29.6°(正常值-4.8°),3区轨道当前压力7bar(正常值40.0bar)(1bar=105Pa),可以看出该车高压供油系统压力过低。
进一步分析,3区轨道当前压力为7bar,说明高压燃油压力传感器G247正常、低压燃油供给系统正常。2区油量控制阀打开角度为29.6°,另外有故障码“08852燃油压力调节器2控制电路,间歇式”,初步判断该车故障点为燃油压力调节器N276机械故障,导致高压燃油压力过低。因N276与高压油泵集成一体,更换高压油泵,如图11所示。
图11 高压油泵
读取显示供油系统数据的140组,怠速时2区油量控制阀打开角度-4.8°(正常值-4.8°),3区轨道当前压力40.07bar(正常值40.0bar),如图12所示,说明已经恢复正常。路试,车辆一切正常。
图12 140数据组
维修小结
大众TSI发动机燃油供给系统分为低压、高压部分,低压燃油泵装在燃油箱内,高压燃油泵装在发动机左侧。高压燃油系统的典型故障现象有:OBD警告灯报警,高压燃油系统的压力过低(如7bar左右),发动机最高转速只能达到3 000r/min左右,发动机控制单元内储存N276故障码等。本案例要求我们必须掌握TSI发动机燃油供给系统的结构与原理,案例中“油轨/系统压力过低,静态”引起多缸不发火,在排故时首先着手解决“油轨/系统压力过低”这一故障,之后其它故障就会不攻自破。