佟得力

關(guān)鍵詞：混合氣過濃、泄漏、缸內(nèi)直噴、進氣歧管噴射

故障現(xiàn)象：一輛2015年產(chǎn)一汽-大眾奧迪A6L轎車，搭載EA888GEN3型2.0T發(fā)動機和0AW無級變速器（CVT），行駛里程7.4萬km。用戶反映該車在行駛過程中出現(xiàn)EPC故障燈報警，且存在怠速抖動的現(xiàn)象。

檢查分析：維修人員起動發(fā)動機，發(fā)現(xiàn)冷車起動困難，需要深踩加速踏板才能起動，起動后怠速運行平穩(wěn)。但是發(fā)動機暖機后怠速抖動嚴重，此時擰開機油加注口蓋，能聞到濃烈的汽油味。

根據(jù)維修經(jīng)驗，維修人員判斷應該是有汽油泄漏到發(fā)動機曲軸箱內(nèi)，在發(fā)動機曲軸箱內(nèi)受熱變?yōu)槿加驼魵?。燃油蒸氣沿著曲軸箱通風管路進入進氣歧管，在燃燒室內(nèi)形成過濃混合氣，造成起動困難和暖機后車輛抖動等故障現(xiàn)象。由此維修人員分析故障的可能原因為：1燃油高壓泵泄漏;2缸內(nèi)直噴（FSI）系統(tǒng)高壓噴油器泄漏;3進氣歧管噴射（MPI）系統(tǒng)低壓噴油器泄漏;4發(fā)動機控制單元故障;5相關(guān)線路存在故障。

查看相關(guān)維修資料得知，該車型可能會因為汽油的質(zhì)量問題造成某一缸高壓噴油器或高壓泵針閥不能完全關(guān)閉，使得汽油滲漏到機油當中。為了判斷是高壓泵還是高壓噴油器的原因，維修人員用故障診斷儀檢測，發(fā)現(xiàn)發(fā)動機控制單元中存儲有故障碼“P21D200——4缸噴油器2，電氣故障”。根據(jù)故障碼提示，維修人員決定先測量4缸高壓噴油器的波形。

連接故障診斷儀VAS6150D和發(fā)動機控制單元適配器VAS6606（圖1），查詢電路圖得知4缸噴油器線束端子與發(fā)動機控制單元的連接狀況，起動車輛后測量4缸高壓噴油器的波形正常（圖2）。

噴油器波形正常，說明電氣部分正常，應該是高壓噴油器出現(xiàn)泄漏。根據(jù)高壓噴油器工作原理，電流流經(jīng)線圈時會產(chǎn)生磁場，于是針閥就逆著彈簧力升起，也就打開了噴油出口（圖3）。通過波形可以看到，此時的電壓高達60V左右。由于油軌和燃燒室之間有壓差，于是就將燃油噴入燃燒室。如果切斷電流，噴油器針閥被彈簧壓力壓入到閥座內(nèi)，切斷燃油的油流。如果此時針閥和彈簧出現(xiàn)問題，就不能切斷燃油油流，燃油會繼續(xù)流入燃燒室。

維修人員更換了4個高壓噴油器，以及混入大量汽油的機油后試車，故障依舊。再次整理思路后，維修人員查看診斷儀所提示的測試計劃，顯示需要檢查4缸低壓噴油器（圖4）。但是剛才在怠速時已經(jīng)測量到高壓噴油器的工作波形，說明此時低壓噴油器應該不工作，為什么測試計劃會提示要檢查低壓噴器呢？

在仔細查看該發(fā)動機的工作原理后，維修人員了解到，為了降低直噴汽油發(fā)動機排放中的炭煙顆粒，該款車型的發(fā)動機采用了雙噴射系統(tǒng)，即MPI低壓噴射系統(tǒng)和FSI高壓噴射系統(tǒng)。其雙噴射系統(tǒng)工作特性如下（圖5）。

（1）在發(fā)動機冷起動階段，系統(tǒng)會進行3次FSI（缸內(nèi)直噴）噴射，噴入壓縮行程;然后進入三元催化凈化器加熱階段，這時是采用雙次直噴，分別噴入進氣行程和壓縮行程。與此同時，點火時刻點向后“延遲”，進氣歧管翻板關(guān)閉。

（2）在暖機階段（發(fā)動機溫度>45°C）的部分負荷：此時切換到MPI工作模式。進氣歧管翻板在部分負荷區(qū)也是關(guān)閉的，但不是與MPI工作模式完全相同（取決于特性曲線上的參數(shù)）。

（3）在較高負荷：采用雙次噴射，分別噴入進氣行程和壓縮行程。并且為了降低油耗，在發(fā)動機已是熱機時，通過預先配置混合氣的方式來優(yōu)化混合氣的均勻程度。這就使得燃燒更快、效率更高。而且，不必驅(qū)動高壓泵來工作，以免消耗功率。

（4）進入應急運行功能：如果這2個系統(tǒng)中的一個出現(xiàn)故障，那么另一個系統(tǒng)就會執(zhí)行應急運行功能。這樣就能保證車輛仍能行駛，但會出現(xiàn)起動困難現(xiàn)象。

結(jié)合上述雙噴射原理，維修人員分析之前的維修過程：東北的冬天很冷，車輛涼車起動肯定是冷機起動階段，所以能測到高壓噴油波形;而發(fā)動機溫度超過45°C后進入暖機階段的部分負荷工作，此時應當切換到MPI工作模式。所以結(jié)合該車故障現(xiàn)象，故障點應該在低壓噴油器。

為了驗證，暖機狀態(tài)再次測量4缸高壓噴油器的波形，結(jié)果顯示高壓噴油器不工作（圖6），符合雙噴射原理。此時發(fā)動機怠速運轉(zhuǎn)的工作模式為MPI模式，于是維修人員測量4缸低壓噴油器的波形，為一條電壓約為6V的直線（圖7），應該是發(fā)動機控制單元的控制搭鐵出現(xiàn)問題。而測量3缸低壓噴油器波形，顯示正常（圖8）。

低壓噴油器的線束有2根（圖9），其中一根在打開點火開關(guān)后就為低壓噴油器提供12V常電，另一根由發(fā)動機控制單元控制與搭鐵接通。當搭鐵不接通時，低壓噴油器無法形成回路，就不工作;與搭鐵接通時，低壓噴油器開始噴油。搭鐵接通時間的長短就是噴油脈寬，也就是單次的噴射量，像3缸的噴油脈寬接近4ms。

經(jīng)測量，4缸低壓噴油器N535的供電電壓為6V，而3缸的低壓噴油器供電電壓正常，所以為低壓噴油器供電的SA16熔絲供電電壓正常。在此情況下有2種可能：要么N535的2根導線中，存在與N535電阻相近的電阻進行分壓，要么發(fā)動機控制單元控制與搭鐵接通的內(nèi)部集成電路故障。

測量4缸低壓噴油器的2根導線，電阻都約為0.3Ω，正常。因此可以判斷發(fā)動機控制單元內(nèi)部存在故障。

故障排除：更換新的發(fā)動機控制單元并做匹配后試車，故障排除。

回顧總結(jié)：對于維修人員來說，依靠經(jīng)驗有時候并不是好事。本案例排除初始，維修人員根據(jù)維修經(jīng)驗以及相關(guān)技術(shù)通報，將故障鎖定在了高壓噴油系統(tǒng)。因此只有掌握好原理從實際出發(fā)，才能更好地解決故障。另外，使用示波器進行波形分析，這種方式安全可靠，而且可以更快地鎖定故障點，推薦維修人員使用。

對于EA888GEN3發(fā)動機來說，在更換新的發(fā)動機控制單元時，除了正常的防盜匹配和基本設定外，還需要進行鏈條伸長的診斷匹配。按照要求，當更換發(fā)動機控制單元、正時鏈條以及與鏈條傳動相關(guān)的發(fā)動機元件（包括氣缸蓋、氣缸蓋密封件、凸輪軸、軸承支架、鏈條傳動導向件、三排鏈輪和鏈條張緊器等）后，必須要進行鏈條伸長的診斷匹配。