蘇州建設(shè)交通高等職業(yè)技術(shù)學(xué)校 顧曉慶

故障現(xiàn)象一輛2017款斯柯達(dá)明銳車，搭載1.2T發(fā)動(dòng)機(jī)，累計(jì)行駛里程約為3萬km。車輛行駛過程中，由于發(fā)動(dòng)機(jī)油底殼磕碰損壞導(dǎo)致機(jī)油泄漏，車主未能及時(shí)發(fā)現(xiàn)，進(jìn)而造成曲軸抱死、氣缸體損壞。在征得車主的同意后，更換了發(fā)動(dòng)機(jī)總成。起動(dòng)發(fā)動(dòng)機(jī)，發(fā)動(dòng)機(jī)運(yùn)轉(zhuǎn)過程中，組合儀表上的EPC（電子節(jié)氣門控制系統(tǒng)）燈偶爾會(huì)點(diǎn)亮。當(dāng)EPC燈點(diǎn)亮?xí)r，發(fā)動(dòng)機(jī)加速無力。

圖1 讀得的故障代碼（截屏）

故障診斷 用故障檢測儀檢測，在發(fā)動(dòng)機(jī)控制單元（J623）內(nèi)存儲(chǔ)有故障代碼“P102000 燃油壓力調(diào)節(jié)-超出控制極限”（圖1）。根據(jù)故障代碼的提示，初步判斷該車故障出在燃油供給系統(tǒng)上。查閱相關(guān)資料得知，該款發(fā)動(dòng)機(jī)采用缸內(nèi)直噴供油方式。當(dāng)發(fā)動(dòng)機(jī)運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)，J623通過燃油泵控制單元（J538）控制燃油箱內(nèi)的燃油泵（G6）運(yùn)轉(zhuǎn)，并將燃油泵建立的低壓燃油輸送至機(jī)械式高壓燃油泵內(nèi)，由進(jìn)氣凸輪軸后端的四方形凸輪通過滾柱驅(qū)動(dòng)高壓燃油泵，與高壓燃油泵集成一體的燃油壓力調(diào)節(jié)閥（N276）負(fù)責(zé)調(diào)整共軌油道內(nèi)的壓力。安裝在共軌油道末端的燃油壓力傳感器（G247）將檢測到的高壓燃油壓力信號(hào)傳遞給J623，怠速時(shí)的高壓燃油壓力約為100 bar（1 bar=100 kPa），踩下加速踏板，高壓燃油壓力最高能升至約200 bar。

用故障檢測儀讀取怠速時(shí)的發(fā)動(dòng)機(jī)數(shù)據(jù)流（圖2），發(fā)現(xiàn)油軌壓力為680 kPa，明顯低于系統(tǒng)要求的高壓燃油壓力。繼續(xù)查看燃油泵產(chǎn)生的壓力（即低壓燃油壓力），約為200 kPa。為了判斷燃油泵產(chǎn)生的壓力是否正常，拆卸機(jī)械式高壓燃油泵上低壓燃油輸入端口的橡膠軟管，用故障檢測儀對J538進(jìn)行驅(qū)動(dòng)測試，燃油沿軟管內(nèi)孔滿柱輸出，初步判斷低壓燃油壓力正常，說明低壓燃油供給系統(tǒng)無故障。

圖2 讀取的故障車的發(fā)動(dòng)機(jī)數(shù)據(jù)流（截屏）

用故障檢測儀清除故障代碼，在J623未存儲(chǔ)故障代碼時(shí)，用示波器測量燃油壓力調(diào)節(jié)閥控制線的信號(hào)波形，未發(fā)現(xiàn)異常。拆卸高壓燃油泵，檢查高壓燃油泵上的柱塞，無碎裂、卡滯現(xiàn)象。查閱相關(guān)電路（圖3），脫開燃油壓力傳感器導(dǎo)線連接器，接通點(diǎn)火開關(guān)，用萬用表測量燃油壓力傳感器導(dǎo)線連接器側(cè)端子1與端子3之間的電壓，約為5 V，說明燃油壓力傳感器的供電和搭鐵正常；嘗試用一根帶熔絲的導(dǎo)線跨接燃油壓力傳感器導(dǎo)線連接器側(cè)端子1與端子2，用故障檢測儀讀取油軌的壓力，油軌壓力顯示為負(fù)值。通過上述檢查，判斷燃油壓力傳感器與J623之間的線路正常。嘗試更換正常車的高壓燃油泵和燃油壓力傳感器，清除故障代碼后試車，一段時(shí)間，EPC故障燈依舊點(diǎn)亮，且故障代碼P102000再次存儲(chǔ)，排除高壓燃油泵和燃油壓力傳感器存在故障的可能。

圖3 燃油壓力傳感器控制電路

懷疑進(jìn)氣凸輪軸上驅(qū)動(dòng)高壓燃油泵的四方形凸輪的尺寸或輪廓形狀出現(xiàn)偏差，找來一輛正常車，拆卸故障車和正常車發(fā)動(dòng)機(jī)進(jìn)氣凸輪軸后方的端蓋，分別將兩臺(tái)發(fā)動(dòng)機(jī)進(jìn)氣凸輪軸置于第一缸上止點(diǎn)位置。檢查方法是：在凸輪軸后方，不對稱的卡槽必須位于過圓心的水平中心線的上方。原本想自制夾具，使用百分表測量四方形凸輪的有效行程，以確定是否需要更換進(jìn)氣凸輪軸，但發(fā)現(xiàn)兩臺(tái)發(fā)動(dòng)機(jī)進(jìn)氣凸輪軸上的四方形凸輪位置有明顯差異（圖4），用一字旋具撬動(dòng)故障車的四方形凸輪，發(fā)現(xiàn)四方形凸輪相對進(jìn)氣凸輪軸有松動(dòng)。分析認(rèn)為，由于四方形凸輪與進(jìn)氣凸輪軸之間有滑移，造成四方形凸輪無法正常驅(qū)動(dòng)高壓燃油泵，燃油壓力調(diào)節(jié)閥也無法根據(jù)發(fā)動(dòng)機(jī)起動(dòng)狀態(tài)、曲軸轉(zhuǎn)角、轉(zhuǎn)速和負(fù)荷等因素合理調(diào)整共軌油道內(nèi)的壓力，進(jìn)而出現(xiàn)上述故障現(xiàn)象。由于凸輪軸和氣缸蓋罩蓋集成為一體，不能單獨(dú)進(jìn)行拆解更換，因此，只能更換整體式氣缸蓋罩蓋。

故障排除更換整體式氣缸蓋罩蓋，使用曲軸定位螺栓和凸輪軸定位工具安裝正時(shí)傳動(dòng)帶，再裝復(fù)其他附件，清除故障代碼后反復(fù)試車，組合儀表上的EPC故障燈不再點(diǎn)亮。用故障檢測儀讀取怠速時(shí)的發(fā)動(dòng)機(jī)數(shù)據(jù)流（圖5），低壓燃油壓力為200 kPa，油軌壓力為9 920 kPa，燃油系統(tǒng)數(shù)據(jù)恢復(fù)正常。至此，故障排除。

圖4 四方形凸輪位置

圖5 讀取的正常車的發(fā)動(dòng)機(jī)數(shù)據(jù)流（截屏）