故障现象; 一辆行驶里程约14万km的奥迪A4L 1.8T轿车。用户反映:该车怠速发动机抖动严重,发动机故障灯亮。
故障分析;
接车后:
首先验证故障现象。车辆行驶到车间,怠速状态时发动机类似缺缸,严重抖动,加速正常。用诊断仪检测进入发动机系统查看故障码:油轨压力高。读取数据流发现不正常数据:(1)燃油压力20000kPa;(2)燃油泵负荷89.999%;(3)4个缸都有缺火记录
首先问诊,
客户说由于发动机抖、烧机油,在其他维修厂大修后没有解决问题还是抖 , 去两家4S 店检查更换好多配件均未检查出问题。现在发动机抖动可能原因:(1)点火系统故障;(2)气门关闭不严、正时相位等发动机机械故障 ;(3)燃油油压高造成混合气浓燃烧不好。
首先从基础入手检查。
1. 拆下火花塞,发现2缸燃烧不充分,其他3个缸良好,更换新的火花塞、点火线圈故障依旧。
2. 检查配气相位,按照 els 检查链条正时正常。
奥迪车烧机油3. 测缸压12个左右,正常。动态缸压2缸1000~3000kPa 上下浮动较大。其他3个缸在2000kPa 恒定,正常。这说明2缸气门确实有关闭不严现象。但是气门轻微关闭不严不会影响4个缸都有失火记录。接下来重点就落在检查燃油压力上。
4. 低压燃油压力。该发动机是EA888系列涡轮增压燃油分层喷射发动机,原理如图1所示。
首先检查低压压力:740kPa,负荷89.99%, 正常在60% 以下,造成不正常原因可能系统堵塞,检查汽油 滤清器,发现严重堵塞,更换汽油滤芯后负荷还是89.99%,检查低压汽油管路,发现车身进油管被托底托变形,简单处理后故障依旧。检查油泵控制单元 J538,未见异常。难道是高压故障影响低压?
5. 于是开始检查高压压力。着车燃油压力20000kPa(该发动机怠速油压在4000kPa 左右,正常压力在4000~15000kPa,油轨最大压力20000kPa)。拔掉油泵保险,观察燃油压力数值逐渐减少,可以排除高压传感器故障。拆卸高压油泵,检查凸轮轴驱动油泵的凸轮未磨损,高压油泵未见异常。为安全起见更换高压油泵、油压传感器及喷油器,故障依旧。
6. 按电路图检查油压传感器线路(发现传感器、控制单元共用搭铁与地线 , 有时有阻值,出发动机线束搭铁结点处理后正常,但故障依旧),高压控制阀 N276线路正常。油压控制部分只剩下发动机控制单元。
7. 用示波器测量 N276波形,发现和另一辆迈腾1.8T 完全不一样。信号除刚开始有 , 其余基本都处于搭铁状态,于是更换发动机控制单元重新编程匹配,着车,故障依旧。
此时陷入困境,难道是由于发动机工作不好引起的油压高?拔掉高压传感器插头,发动机抖动明显减轻。也没有缺火记录了,这说明主要原因还是由于油压高。影响油压高的原件逐个都排除了,高压泵由排气凸轮轴凸轮驱动,难道凸轮轴有故障?
查资料 :
该燃油系统属于第三代燃油喷射系统。
1. 第三代高压燃油泵的特点。特点一 :在燃油压力调节阀不通电的状态下也能产生高压。特点二 :在调节阀不进行调控的情况下,进油阀门也可以依赖于吸油冲程中的压力被打开。同时,高压腔也可以在调节阀不通电的情况下充填。特点三 :采用大容量的减压腔(如图5所示),有两个减压器膜集成安装在高压油泵内,防脉动减压效果好。减 压器膜隔出的上/ 下的单个室腔,通道是互相连通的。特点四:在燃油进口管道中集成安装有一个节流阀。
2. 燃油 (高压) 压力传感器信号故障运行模式,如果燃油 (高压) 压力传感器发生故障,那么在输油过程中燃油压力调节阀会持续地激活并保持打开状态。此时高压燃油系统中压力也靠低压燃油泵,高、低燃油系统中压力相同,压力均为700kPa(或600kPa,视车型不同),这几乎与传统进气道喷射压力相同。因此,发动机扭矩和功率急剧降低。
3. 燃油压力调节阀故障运行模式,由第三代高压泵工作原理可知,发动机运行时,当燃油压力调节阀N276断电的时候,调节阀的阀门是关闭的,这就意味着燃油压力调节阀一旦发生故障,柱塞上行时“回油行程”不会产生 。燃油压力则会上升到14000kPa 时,直至高压油泵的限压阀打开。此时发动机控制单元使得喷油时间和高压相匹配,同时发动机进入故障运行模式,通过对进气量调节,发动机转速也被限制在4000r/min(或3000r/min,视车型而不同)。
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