发动机控制单元失效

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背景

2011 款奥迪TT 行驶里程:21470km。

现象

用户反映车辆偶尔出现顿车现象。与用户试车未发现故障,经过多次试车发现,冷车急加速时有此故障。

分析

维修人员用诊断仪VAS5054检测,发动机控制单元有“P3078节气门控制单元怠速时气流过低,静态” 故障码存储(如图所示)。 使用引导性故障查询(如图所示), 显示节气门脏污,需要清洗。此车从购买后没有清洗过节气门,检查节气门发现很脏,与用户沟通后进行了清洗。 清洗节气门后,冷车试车,在加速踏板踩到底后,发动机转速达到2000r/min 以上时,出现两次顿车现象。用VAS5054 检测,存有“P3078节气门控制单元怠速时气流过低”的故障码不再出现。出现了“P1386 控制单元损坏,静态”、“P0088 燃油油轨/系统压力过高,静态”等故障码(如图所示)。 读取140 组3 区高压油轨的压力数据,在顿车时,高压油轨油压瞬时值高达16255kPa(如图所示)。 正常情况下,油压不超过11000kPa,说明此油压确实高了。首先要解决油压过高的问题,先分析高压缸内直喷系统的工作原理,高压缸内直喷系统分成两个子系统:低压系统和高压系统(如图所示)。 低压系统与传统进气管喷射系统一样采用电动燃油泵供油,它是一个按需要来调节的燃油系统,电动燃油泵的功率由一个功率电子装置通过脉冲宽度调制(PWM)信号来进行调节。从发动机控制单元J623 到功率电子装置的信号传递也是通过脉冲宽度调制(PWM)信号。低压燃油系统的油压范围在25 ~ 600kPa 之间,在冷、热启动时低压燃油系统的油压可以达到650kPa。高压系统由高压喷射阀、高压燃油分配管(带有燃油压力传感器G247)、燃油高压泵(带有燃油压力调节阀N276)组成。燃油高压泵分以下三个工作行程(如图所示): 01 吸油行程。随着高压泵活塞向下运动的过程中,泵腔的容积不断增大,进油阀打开,燃油流入泵腔。 02 工作行程。随着泵活塞向上运动,泵腔内过多的燃油被压回到低压系统,以此来调节实际供油量。回油在系统中产生的液体脉动被系统中的油压衰减器和节流阀所衰减。回油过程中,高压泵活塞向上运动,进油阀处于打开状态。泵腔内的油压近似于低压系统的油压。 03 压缩行程。发动机控制单元计算供油始点给燃油压力控制阀N276 发送指令使其吸合。针阀将克服针阀弹簧的作用力向右运动;同时进油阀在弹簧作用力下被关闭。高压泵活塞向上运动,泵腔内建立起油压。当泵腔内的油压高于油轨内的油压时,出油阀开启,燃油进入油轨内。燃油压力调节阀N276 调节油压的过程,这是一种按需要来进行调节的高压泵,在高压燃油泵上集成了燃油压力调节阀N276(如图所示)。 它是一个由发动机电子控制单元J623操控的电磁阀,J623 以脉冲宽度调制的方式控制燃油压力调节阀N276,燃油压力调节阀N276 控制着高压燃油泵的进口阀,从而控制燃油压力。当燃油压力调节阀N276 断电后,高压泵不工作,油轨内的压力等于低压油压;当燃油压力调节阀N276 持续通电时,高压泵全负荷工作,油轨内压力达到最大值。了解高压燃油泵工作原理后,用诊断仪VAS5054 做燃油压力调节阀N276 元件测试,能听到“咔嗒咔嗒”响声。用示波器侦测波形(如图所示), 波形图正常,说明发动机控制单元J623 控制正常,怀疑燃油压力调节阀N276 偶尔发卡,造成油压过高,判断燃油高压泵有问题,需要更换。更换燃油高压泵,故障依旧。用诊断仪VAS5054 检测, 发动机控制单元内只有一个故障码“P0321发动机转速传感器不可靠信号,静态”(如图所示)。 按故障码提示,又更换了发动机转速传感器,清除发动机控制单元内的故障码,多次试车,故障依旧,但只有“P1386 控制单元损坏,静态”的故障码。使用故障引导查询,诊断仪VAS5054 提示更换发动机控制单元并设码(如图所示)。 发动机控制单元价格不菲,并且需要在线匹配,不能轻易的更换。问题究竟出在哪儿了?发动机控制单元和你“躲猫猫”,它提示什么,你换什么,换完后它就不再出现提示的故障码,而变成了其他故障码。看来发动机控制单元真是疯了!因为发动机控制单元已经疯了,所以不再相信它了。按传统的思路分析,不按故障码提示维修了。发动机在冷车急加速时出现顿车现象,从经验上感觉像是断火,因此检查点火系统。测试点火线圈的点火电压,发现1 缸和2 缸的点火线圈的输出点火电压比正常稍低。

方案

更换损坏的点火线圈(如图所示) 和火花塞,用诊断仪VAS5054清除故障码。在冷车的各种路况下试车,无论加速、减速发动机运转正常,故障排除。

备注

故障总结:此车的故障原因为点火线圈损坏造成断火,并影响了发动机控制单元J623。但始终没有出现“P0300 多个汽缸失火”的故障码,在发动机控制单元数据流第15组和16组未发现失火现象,可能出现失火的时候发动机温度太低,没有处于激活状态。在这个案例中,VAS5054引导性故障查询功能造成了误导,绕了一个大弯子。以后维修要用仪器和经验共同判断故障。

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