大眾TSI發(fā)動機(jī)噴油嘴故障診斷與維修

朱智維

【摘 要】本文主要介紹了一臺裝備1.8TSI發(fā)動機(jī)的上海大眾途觀轎車行駛過程中發(fā)動機(jī)抖動厲害，經(jīng)診斷排查為噴油嘴故障所致，分析了大眾最新的缸內(nèi)直噴技術(shù)原理及噴油嘴故障的診斷分析和排除方法。

【關(guān)鍵詞】TSI發(fā)動機(jī)；缸內(nèi)直噴；噴油嘴故障

途觀轎車是上海大眾汽車于2010年在國內(nèi)上市的新一代SUV車型，裝備先進(jìn)的TSI發(fā)送機(jī)，即缸內(nèi)直噴增壓發(fā)動機(jī)。TSI發(fā)動機(jī)與其他傳統(tǒng)發(fā)動機(jī)的區(qū)別在于：與歧管噴射原理不同，TSI發(fā)動機(jī)配備了按需控制的燃油供給系統(tǒng)，每缸四氣門，可變進(jìn)氣歧管以及進(jìn)排氣凸輪軸連續(xù)可調(diào)裝置，汽油被直接噴入燃燒室，單活塞高壓泵的共軌高壓噴射系統(tǒng)負(fù)責(zé)提供精確的燃料。同時，燃料室的幾何設(shè)計(jì)以及毫秒級精確計(jì)算注入汽油量的功能大大提高了其壓縮比，這也是高效新款發(fā)動機(jī)的必要先決條件。在進(jìn)氣道方面，TSI發(fā)動機(jī)采用可變進(jìn)氣歧管，由電子系統(tǒng)控制所需的空氣流量，提高了充氣效率，從而獲得更高的升功率，而發(fā)動機(jī)的動態(tài)響應(yīng)也變得更為直接。兩者的結(jié)合改善了起步加速，也具有充足的后勁，相對來說動力損耗減低到最小。

1.故障現(xiàn)象

一臺行駛了4萬公里的1.8TSI途觀轎車在日常行車中車輛突然抖動的很厲害，發(fā)動機(jī)故障燈點(diǎn)亮，無法正常行駛，打開發(fā)動機(jī)艙，除了發(fā)動機(jī)的劇烈抖動之外，表面上看不出什么問題。在經(jīng)過簡單的發(fā)動機(jī)艙檢查后，將車輛抬升起檢查底盤，發(fā)現(xiàn)車輛的排氣管處有大量的油跡，排氣管中段有滲油現(xiàn)象。通過上述現(xiàn)象分析，故障的原因產(chǎn)生在油路，而排氣管有大量汽油排出，問題很大可能是出現(xiàn)在供油系統(tǒng)上。

2.故障分析和診斷

2.1 TSI燃油供給系統(tǒng)分析

直噴發(fā)動機(jī)的燃油供給系統(tǒng)是能否實(shí)現(xiàn)缸內(nèi)直噴最為關(guān)鍵的一部分。燃油要噴入壓力非常高的氣缸內(nèi)，就必需具備足夠的射壓力；而且為了保證缸內(nèi)直噴的燃燒效率，噴油系統(tǒng)還需要對噴射的燃油進(jìn)行精確的控制，這對噴油嘴的設(shè)計(jì)提出更高要求。

噴油嘴是一個常閉閥（常閉閥的意思是當(dāng)沒有輸入控制訊號時，閥門一直處于關(guān)閉狀態(tài)；而常開閥則是當(dāng)沒有輸入控制訊號時，閥門一直處于開啟狀態(tài)），由一個閥針上下運(yùn)動來控制閥的開閉。當(dāng)ECU下達(dá)噴油指令時，其電壓訊號會使電流流經(jīng)噴油嘴內(nèi)的線圈，產(chǎn)生磁場來把閥針吸起，讓閥門開啟好使油料能自噴油孔噴出。 噴射供油的最大優(yōu)點(diǎn)就是燃油供給之控制十分精確，讓引擎在任何狀態(tài)下都能有正確的空燃比，不僅讓引擎保持運(yùn)轉(zhuǎn)順暢，其廢氣也能合乎環(huán)保法規(guī)的規(guī)范。

TSI發(fā)動機(jī)配備高壓燃油系統(tǒng)和低壓燃油系統(tǒng)，燃油箱里的燃油泵和高壓燃油泵可以根據(jù)發(fā)動機(jī)實(shí)際需求定時定量地供給燃油。在低壓油泵將燃油送到高壓泵之后，根據(jù)發(fā)動機(jī)的負(fù)荷，壓力可以在50bar-100bar之間調(diào)節(jié)。高壓油泵里集成了燃油壓力調(diào)節(jié)閥和限壓閥，可以為系統(tǒng)提供過壓保護(hù)。高壓燃油泵是燃油加壓的關(guān)鍵環(huán)節(jié)，TSI的高壓燃油泵是一個結(jié)構(gòu)簡單的單柱塞泵，泵成一定角度安裝在氣缸蓋罩上，靠進(jìn)氣凸輪軸上的四方（四點(diǎn)式）凸輪來驅(qū)動。四點(diǎn)式凸輪可使油泵供油行程和各缸相應(yīng)噴油過程同步，各缸噴油均勻性和重復(fù)性比較好。

噴油嘴的噴油壓力最高達(dá)100bar，而進(jìn)氣歧管噴射方式的噴射壓力一般只有3bar。途觀1.8TSI發(fā)動機(jī)的噴油嘴采取6孔噴嘴模式，可以防止在節(jié)氣門全開或在預(yù)熱催化轉(zhuǎn)化器過程中，油束覆蓋整個活塞頂部。

2.2故障診斷與維修

檢測前準(zhǔn)備工具：

VAS5052電腦故障診斷儀、萬用表、線路圖 和拆裝工具。

用VAS5052檢查故障車輛ECU，讀取故障代碼為：

（1）08852燃油壓力調(diào)節(jié)器2控制電路間歇式。

（2）00136燃油油軌/系統(tǒng)壓力過高間歇式。

根據(jù)上述故障代碼和VAS5052觀察01—011—（15，16）數(shù)據(jù)塊可以看到二缸失火，從故障代碼分析二缸失火可能原因：

（1）二缸噴油嘴線路故障。

（2）噴油嘴故障。

（3）控制單元本身內(nèi)部故障。

根據(jù)維修車輛的故障代碼，查看噴油嘴控制線路圖（圖1），檢查二缸噴油嘴線路步驟：

（1）檢查T8s插頭二缸線路插針是否松動斷路和腐蝕。

（2）檢查噴油嘴電阻和線路是否對正負(fù)極短路。

（3）重點(diǎn)檢查控制單元的噴油嘴輸出電源。

分別檢查四個缸噴油嘴輸出電壓作對比，最高應(yīng)為64V

檢查發(fā)現(xiàn)二缸電源輸出正常，故障應(yīng)在噴油嘴上，拆下二缸噴油嘴檢查，發(fā)現(xiàn)噴油嘴積碳、膠質(zhì)較多，表面比較濕潤，將噴油嘴安裝到專用測量儀上檢測，發(fā)現(xiàn)噴油嘴在較低壓力時出現(xiàn)偷噴滴油現(xiàn)象，證明噴油嘴內(nèi)部出現(xiàn)密封不嚴(yán)的現(xiàn)象，導(dǎo)致噴油嘴噴出過多汽油，當(dāng)ECU檢測到二缸工作不正常時啟動失效保護(hù)程序停止二缸噴油，從而造成了失缸現(xiàn)象。噴油嘴出現(xiàn)滴油，一般有以下原因：

（1）噴油嘴過臟或長期使用劣質(zhì)汽油造成噴油嘴過度磨損（前者可以通過清洗解決問題，后者只能更換噴油嘴）。

（2）系統(tǒng)燃油壓力太高。

（3）噴油嘴內(nèi)有雜質(zhì)，導(dǎo)致噴油嘴關(guān)閉不嚴(yán)。

拆檢其余噴油嘴，同樣發(fā)現(xiàn)積碳和膠質(zhì)過多的現(xiàn)象，應(yīng)該是車主長時間未保養(yǎng)汽車和使用油品不好的汽油所致。更換二缸噴油嘴，清洗其余的噴油嘴和火花塞，并清潔整車油路，經(jīng)過一段時間試車后故障未出現(xiàn)，OBD警告燈熄滅，故障排除。

3.結(jié)束語

途觀使用的是1.8TSI渦輪增壓+缸內(nèi)直噴發(fā)動機(jī)，在噴油嘴的工作環(huán)境和技術(shù)要求上都更加嚴(yán)格。如果汽車不能按要求的里程正常保養(yǎng)和燃油品質(zhì)不良等因素，可能會導(dǎo)致汽車供油和排放系統(tǒng)的損壞，導(dǎo)致發(fā)動機(jī)工作不良、油耗增加等故障。因此，車主必須及時按要求的里程正常保養(yǎng)和使用優(yōu)質(zhì)燃油。系統(tǒng)數(shù)據(jù)流分析是我們診斷維修發(fā)動機(jī)電控系統(tǒng)常用且非常有效的方法，在了解車主的使用習(xí)慣和用車環(huán)境的基礎(chǔ)上，根據(jù)故障特點(diǎn)，充分利用檢測儀的數(shù)據(jù)流功能對系統(tǒng)故障數(shù)據(jù)流進(jìn)行認(rèn)真分析，這樣才能夠準(zhǔn)確、快速的找出故障原因，及時徹底的排除故障。

【參考文獻(xiàn)】

[1]VA5052實(shí)用手冊，2009.

[2]楊寧.以人為本圖解大眾TSI+DSG技術(shù)，2009.