背景
车型:2007年产奥迪A6L 3.2轿车。行驶里程:9万km。
现象
用户反映该车冷车起动后易熄火、怠速不稳;热车起动困难、加速不良。
方案
维修人员首先使用VAS5051B检测发动机控制单元,发现一个故障码08852——燃油压力调节
器2控制电路,静态。因故障诊断仪目前仍有许多局限性,有的术语翻译得也不够贴切,所以还要做进一步分析,才能确定真正的故障点。故障码未明确该故障为电路断路还是短路,也未排除机械故障的可能。对于此类解释含糊的故障码需先确认机械部分完全正常后,方可进行电路部分的诊断。
起动发动机,用VAS5051B阅读发动机数据块103组和140组的数据,103组1区显示低压部分压力为0.68MPa。140组3区显示高压部分压力为0.7MPa,高压明显偏低。由于高压部分的油压无法用燃油压力表直接测量,所以只能通过数据流间接测量,那么首先要确认压力传感
器G247的可信度。为此将G247拆下,用已知压力(0.8MPa)的压缩空气给传感器加压,然后读取140组3区数据,显示为0.8MPa,说明G247信号可靠。然后将其装回。根据工作原理,对N290短暂供电(避免损坏线圈),同时观察高压部分数据,发现油压能迅速升高,这说明供油系统的机械部分及N290工作正常,因此可以肯定该故障为电路故障。
用VAS5051B自带的示波器功能测量N290的控制信号波形,测量点见图6。
并与正常车辆进行对比。
01 正常车辆N290控制信号波形
01-01 电压信号波形(图7)
从接通点火开关到起动发动机着车这一过程中,起始电压为3.8V(每格2V)。0.6s(每格0.2s)后降为0.7V,持续约0.5s后升为12.5V,接着就是振幅为6V的脉;中信号。它们分别对应着高压系统预加压阶段、起动瞬间建立最高压力阶段和怠速运转调压阶段。
01-02 电流信号波形(图8)
从接通点火开关到起动发动机着车这一过程中,起始电流为0A,0.7每格0.5S)后升为5.6A(每格1.25A),持续0.5S后降为0A,接着是振幅为3A的脉冲信号。它们分别对应着高压系统的低压阶段、起动瞬间建立最高压力阶段和怠速运转调压阶段。
02 故障车辆N290控制信号波形(图9)
02-01 电压信号波形(黄色)
从接通点火开关到起动发动机着车这一过程中,起始电压为13V(每格5V),0.4S(每格0.2S)后电压只降低了2V(始终不再回升),0.4S后开始出现脉宽极窄的双向尖峰脉冲。这说明在起动瞬间建立最高压力阶段,ECM对N290驱动电路的驱动能力不够,且其后的窄尖峰脉冲进一步说明该驱动电路对N290阻抗严重不匹配,因此产生了很强的谐波反射(远高于蓄电池电压的正尖峰脉冲),也就是该驱动电路部分明显失常。
02-02 电流信号波形(绿色)
从接通点火开关到起动发动机着车这一过程中,起始电流为0A,0.4S(每格O.2S)后电流升至12A(每格0.625A)但仅持续005S即降低,此后峰值电流仅为0.2A,显然这样的电流是不能驱动N290正常工作的。
通过波形分析可以得出以下结论:
01 ECM对N290的驱动电路存在故障;
02 故障类型为非短路型,因为测试点电压偏高,且存在正向尖峰脉冲;只要查明ECM外部线路无接触不良现象,就可确定是ECM本身故障。
断开ECM插接器,从线束侧测量其至N290的线路,阻值正常。因为前面已经对N290做过单独供电试验,证明其功能正常,此时只要能够对N290提供足够的驱动能量,高压系统就应该能够正常工作,所以问题应出在ECM上。
更换ECM,发动机顺利起动,数据流显示高压压力为5.1MPa。属于正常。怠速状态下迅速提升发动机转速。其加速反应敏捷,观察压力传感器G247的电压波形(图10),其峰值电压达到2.4V(每格0.5V),查阅G247特性曲线(图11),换算成压力为74MPa,其变化规律符合发动机供油要求。
备注
故障码可以迅速缩小故障查找的范围,如果再配以波形分析就可以充分了解故障点的失效机理。这样可以非常准确地找到故障部位。从而提高工作效率及维修质量。