◆文/北京 李玉茂
奧迪轎車故障案例(二)
◆文/北京李玉茂
李玉茂
(本刊編委會委員、特約編輯)
中國汽車工程學會認證資深工程師、中國汽車工程學會汽車應用與服務分會特聘專家,從事汽車維修工作40余年,在大眾車系電控系統(tǒng)故障診斷領域經驗豐富。現(xiàn)任北京市工業(yè)技師學院汽車技術應用系顧問,清華大學、北京理工大學師資培訓基地汽車專業(yè)專家。
(接2015年第10期)
一輛2013款德國原裝奧迪A8(D4)轎車,搭載CGW型發(fā)動機,行駛里程2 231km,客戶反映昨晚低速行駛中發(fā)動機突然熄火,再也無法啟動。
故障診斷與排除
(1)將車拖進廠,測量蓄電池無電,用充電機對其充電,等充電完成,車輛能重新啟動。連接診斷儀檢測故障碼,發(fā)現(xiàn)在所有控制單元均存儲“電源電壓過低,偶發(fā)”;在發(fā)動機、變速器、車門控制單元存儲“無信號/通信”。初步判斷這些故障碼皆因蓄電池電量過低而被存儲。
(2)使用診斷儀的故障引導功能,通過檢查發(fā)電機工作狀況記錄檢測到“交流發(fā)電機故障,1次”,發(fā)生在18:34。
(3)詢問客戶在熄火前有無“充電警告燈報警、電量低需關閉音響的提示”,客戶反映報警、提示都沒有。
(4)再次查詢故障碼(表1),“無信號/通信”均發(fā)生在18點34分左右,“電源下限達不到”均發(fā)生在21點9分左右,說明先因“無信號/通信”故障導致發(fā)動機熄火,最后才出現(xiàn)電量低的情況。
表1 部分故障碼
(5)“無信號/通信”故障一般是控制單元正極供電線或接地線斷路造成,本車多個控制單元在同一時間存儲這個故障碼,應是由一個故障點引發(fā)。閱讀電路圖,看到發(fā)動機、變速器、右前門J387、右后門J389等控制單元,正極供電是不同線路,而接地線共用右A 柱下方的43號搭鐵點搭鐵。
(6)拆檢右 A 柱下方43號搭鐵點,發(fā)現(xiàn)搭鐵點接觸不良,斷開此搭鐵點后電動風扇常轉無法關閉。
(7)緊固43號接地點螺栓,故障排除。
故障點:右 A 柱下方43號搭鐵點虛接,導致關閉發(fā)動機后電動風扇常轉直到蓄電池電量放盡。
維修小結
首先查詢所有故障碼和故障發(fā)生時間,結合電路圖分析共同故障原因,再利用診斷儀的故障引導功能,制定出合理的檢測流程。
一輛2007款奧迪A6 1.8轎車,搭載BPJ型發(fā)動機,行駛里程100 326km,用戶反映啟動后立即熄火,始終無法啟動著車。
故障診斷與排除
(1)將車拖進廠,啟動發(fā)動機,著車后又立即熄火。分析與怠速控制有關,該車裝備電子節(jié)氣門,可能是過臟、發(fā)卡、電路故障或發(fā)動機控制單元本身故障。
(2)用診斷儀檢測發(fā)動機控制單元,存儲兩個故障碼,分別是01618,P0652:傳感器標準電壓B太低;17503,P1095:進氣管風門電位計G336對地短路。
(3)根據故障引導功能提示(圖5),按照電路圖(圖6)測量這兩針(94a/78 94a/56)的電壓均為0,正常值為5V。先后拔開節(jié)氣門位置和油門踏板位置傳感器插頭,當拔開后者的插頭時電壓恢復為5V,并且故障碼“傳感器標準電壓B太低”變?yōu)榕及l(fā),故判斷問題出在油門踏板位置傳感器。
圖6 節(jié)氣門位置傳感器電路圖
(4)檢測油門踏板位置傳感器,作060基本設定為“正常”,作063強制降檔設定為“錯誤”。更換油門踏板位置傳感器,作060、063設定均正常,不再出現(xiàn)“標準電壓B太低”故障碼。
(5)但是此時“進氣管風門電位計G336對地短路”故障碼仍然存在。閱讀電路圖(圖7),G336連接3根電線,1針是5V標準電壓,2針是信號,3針是接地。重新插上進氣管風門電位計G336插頭,“G336對地短路”故障碼變?yōu)榕及l(fā),分析原因是1針接觸不良。試車,發(fā)動機正常啟動,故障排除。
圖7 G336電路圖
故障點:油門踏板位置傳感器損壞、進氣管風門電位計G336插頭接觸不良。
維修小結
本案例是一個典型的綜合故障,既有油門踏板位置傳感器損壞,又有進氣管風門電位計G336插頭接觸不良,故障碼和故障引導功能起到引領作用,再分析測量值就能找到故障點。
一輛2003年款奧迪A6(C5) 1.8轎車,搭載APS型發(fā)動機,行駛172 670km,客戶反映最近幾天在路口等綠燈時自行熄火,偶發(fā)。
故障診斷與排除
(1)檢測發(fā)動機及中央門鎖控制單元存儲“氣囊碰撞信號不可靠”故障碼,并無法進入氣囊控制單元。
(2)清除發(fā)動機控制單元故障碼,顯示“靜態(tài)”無法清除,中央門鎖控制單元的故障碼可以清除,試車又發(fā)生多次自行熄火。
(3)這時考慮發(fā)動機控制單元是否因收到氣囊引爆信號,而強制發(fā)動機熄火。根據氣囊控制原理,氣囊控制單元指令氣囊引爆的同時,發(fā)給發(fā)動機和中控門鎖控制單元信號,前者收到信號后強制切斷噴油,后者收到信號后強制打開四個車門,同時危險警告燈閃爍。發(fā)動機控制單元67針用于接收該信號(圖8),沒有信號是12V,有信號是0。此時測量67針為12V,說明沒有信號。經過插拔氣囊控制單元插頭,可以清除發(fā)動機控制單元的故障碼。但是打開空調后突然自行熄火,此時67針仍保持12V,說明自行熄火的原因不是發(fā)動機控制單元收到誤信號。
圖8 67針信號線
(4)分析導致發(fā)動機熄火的原因,主要是電控系統(tǒng)元件故障或者負荷控制不正常。發(fā)動機電腦沒有存儲故障碼,進行執(zhí)行元件診斷均正常,在怠速工況讀取噴油量、進氣量、冷卻液溫度、節(jié)氣門開度、點火等數據均正常,基本排除電控部分問題。
(5)重點考慮負荷控制不正常而導致自行熄火,試車觀察熄火規(guī)律,發(fā)現(xiàn)在急踩加速踏板、急收加速踏板、倒車打轉向盤、打開空調時頻發(fā)熄火,此時發(fā)動機負荷變化大。分析有某種因素干涉控制單元不能正確調整負荷變化后的噴油,經逐一排查,懷疑炭罐電磁閥有問題。
(6)測量炭罐電磁閥線圈電阻正常(圖9),測量電磁閥信號正常,判斷電磁閥可能卡滯,使得空燃比失控。更換炭罐電磁閥,試車自行熄火現(xiàn)象不再出現(xiàn)。
圖9 測量炭罐電磁閥電阻
故障點:炭罐電磁閥卡滯不能關閉。
維修小結
開始判斷故障點與實際故障點不一致,說明檢查步驟在維修過程中需不斷修改,也就是說診斷思路要有應變能力。汽油發(fā)動機在原地怠速和低速行駛中,出現(xiàn)發(fā)動機抖動和自行熄火現(xiàn)象,故障點可能在燃油箱通風系統(tǒng),尤其是炭罐電磁閥常開或關閉不嚴,會使空燃比失準,造成自行熄火。
一輛2009款德國原裝奧迪A8轎車,搭載BPK型3.2L發(fā)動機,行駛里程132 376km,車主反映車輛加速無力,超車費勁,發(fā)動機故障指示燈點亮。
故障診斷與排除
(1)用VAS5052檢測發(fā)動機控制單元,存儲“P0087:燃油軌壓力過低”和“P2296:燃油壓力調節(jié)閥對正極短路”故障碼。
(2)讀取低壓燃油壓力5.9bar(1bar=105Pa)(標準值為4.5~6 bar),燃油泵控制單元J538的實際控制值為64%(標準值低于70%),此兩項數據說明低壓燃油系統(tǒng)壓力正常。讀取高壓燃油壓力也是5.9bar,而標準壓力是35.84bar(圖10),說明高壓油泵沒有產生壓力。
圖10 讀取高壓燃油壓力
(3)高壓燃油壓力故障一般發(fā)生在:a.高壓油泵機械故障;b.燃油壓力調節(jié)閥N290故障;c.線路故障;d.發(fā)動機控制單元供電線路或本身故障。使用診斷儀的輸出故障診斷模式對N290進行主動測試,能夠發(fā)出“咔噠”聲,初步判定故障原因b、c、d不在首先考慮之例。
(4)將故障點鎖定在高壓油泵,可能是高壓限壓閥或高壓油泵驅動機構故障。檢查高壓油泵驅動機構和凸輪正常,決定更換高壓限壓閥,該閥的作用是當壓力高于極限時打開,將多余的高壓燃油流回高壓泵的低壓端,但更換限壓閥后故障現(xiàn)象依舊。
(5)重新審視故障碼“P2296,燃油壓力調節(jié)閥對正極短路”,經過主動測試是否能證明N290一定沒問題呢?根據電路圖(圖11)測量N290的1針供電電壓正常,測量2針至發(fā)動機控制單元J623的T50a/45電線導通正常,并且該電線對正極、負極無短路。
圖11 燃油壓力調節(jié)閥電路圖
(6)檢查發(fā)動機控制單元電源線路,正常。嘗試更換發(fā)動機控制單元,讀取數據流高壓燃油壓力正常,路試加速正常,故障排除。
故障點:發(fā)動機控制單元T50a/45針在電腦內部對正極短路。
維修小結
診斷電控系統(tǒng)故障時,要充分利用檢測設備的功能,充分讀取可利用的數據,不能只針對故障現(xiàn)象進行檢查,還要對產生故障現(xiàn)象的各種原因深入分析,才能更快、更準確的解決問題。
一輛2008年款奧迪A6L 2.8L轎車,搭載BDX型發(fā)動機,行駛里程143 745km,客戶反映發(fā)動機怠速不穩(wěn)、加速無力并且發(fā)動機前部發(fā)出“噠、噠”異響。
故障診斷與排除
(1)啟動發(fā)動機,怠速運轉時發(fā)出“噠、噠”異響,使用聽診器判斷異響部位,感覺異響出自發(fā)動機燃油供給系統(tǒng)的高壓油泵。
(2)高壓油泵異響一般是因驅動機構(圖12)磨損所致,拆卸高壓油泵檢查磨損部位,發(fā)現(xiàn)懷疑的部位并沒有出現(xiàn)預想的磨損,驅動凸輪也沒有磨損。這時將異響的故障點設定為高壓油泵本身,也就是說因其內部磨損造成異響,但更換高壓泵試車故障仍舊。
圖12 高壓油泵與油軌
(3)用VAS5052讀取低壓燃油系統(tǒng)103數據組,正常。讀取高壓燃油系統(tǒng)140數據組,高壓油泵調節(jié)值為0,異常,即高壓油泵以全負荷工作,正常值為50%左右,此數據將異響根源確定在高壓油泵的控制方面。
(4)根據電路圖(圖13),檢測高壓油泵的燃油壓力調節(jié)閥N290:a.診斷儀對N290進行執(zhí)行元件診斷,正常;b.測量N290的1針供電電壓為蓄電池電壓,正常;c.測量N290的2針與發(fā)動機控制單元J623的T60a/60針之間導通,正常;d.測量N290的2針電壓為恒定值11.5V,異常,說明發(fā)動機控制單元沒向N290發(fā)出PWM脈寬調制信號。
圖13 燃油壓力調節(jié)閥N290
(5)通過上述檢測,推斷可能是發(fā)動機控制單元內部故障,造成無PWM調節(jié)信號而致使N290全負荷工作,所以決定調換發(fā)動機控制單元,但是故障依舊。
(6)檢查至這一步好像一切又回到了原點,異響部位是找到了,但沒有找到故障點。再次檢測故障碼,發(fā)現(xiàn)存儲“G28轉速傳感器與G40霍爾傳感器相互位置錯誤”故障碼,以此故障碼為切入點進行診斷。
(7)讀取發(fā)動機控制單元003數據組,發(fā)動機負荷值為26%,正常值為13%左右。讀取091數據組,顯示氣缸列1進氣凸輪軸的實際調節(jié)值與規(guī)定調節(jié)值偏差過大,這種情況一般是凸輪軸調節(jié)閥卡滯。拆檢發(fā)現(xiàn)凸輪軸調節(jié)閥N205的機油道內積炭過多,導致調節(jié)閥卡滯。清洗發(fā)動機潤滑系統(tǒng),更換凸輪軸調節(jié)閥,更換機油,故障排除。
故障點:積炭堵塞機油道、凸輪軸調節(jié)閥N205故障。
維修小結
由于配氣正時錯誤導致氣缸列1的三個氣缸輸出動力下降,從而使發(fā)動機整體動力下降。故障狀態(tài)讀取003數據組發(fā)動機負荷值為26%,正常值為13%左右,說明發(fā)動機控制單元為怠速穩(wěn)定,采用多出力的控制方式,當負荷增大時控制單元增加高壓燃油壓力,從而指令N290全負荷工作,造成高壓泵因油壓過高而發(fā)出“噠、噠”異響。(未完待續(xù))