◆文/江蘇 陸建平 顧鳴陽
陸建平
曾任上海大眾、一汽大眾、奧迪等品牌4S店技術(shù)經(jīng)理、培訓(xùn)師,奧迪診斷技師,汽車工程師,汽車維修高級技師?,F(xiàn)任鎮(zhèn)江高專汽車工程學(xué)院大眾汽車?yán)蠋煛?/p>
兩輛排量相同(2.0T)、年款不同的奧迪Q5,都因為連接進氣管風(fēng)門電磁閥N316真空管路中存在泄漏而導(dǎo)致的故障,但兩者表現(xiàn)出不同的故障現(xiàn)象,存儲有不同的故障碼。診斷思路一樣嗎?讀完下文,您將會找到答案。
一輛2012年奧迪Q5,搭載第二代EA888型2.0TFSI發(fā)動機,行駛里程為69 242km。因發(fā)動機廢氣燈常亮而送修。
接車后試車發(fā)現(xiàn),除了發(fā)動機廢氣燈常亮外,其余無明顯異常,發(fā)動機動力也正常。連接專用診斷儀,發(fā)現(xiàn)發(fā)動機電腦內(nèi)存有故障碼P201500,其含義為:進氣管風(fēng)門位置/運行控制器不可靠信號(被動/偶發(fā))。
大眾第二代EA888發(fā)動機進氣管風(fēng)門電位計的位置如圖1(進氣管已拆下的情況)所示。在圖1中,“1”是進氣管風(fēng)門電位計G336(以下簡稱G336),“4”是進氣管風(fēng)門電磁閥N316。
圖1 進氣管風(fēng)門電位計的位置
第二代EA888發(fā)動機進氣管風(fēng)門閥N316的外形如圖2所示。右側(cè)有兩個真空管接頭,朝向正右方的接頭與真空泵相連,朝向上方的接頭與真空執(zhí)行元件相連。此電磁閥為兩位三通閥,電磁閥未通電時,真空執(zhí)行元件內(nèi)無真空,并且與大氣相通。當(dāng)電磁閥通電時,切斷大氣連通,配送真空,讓真空執(zhí)行元件接受來自真空泵的真空,此時真空執(zhí)行元件拉動操縱桿,與操縱桿同軸的進氣翻板同步轉(zhuǎn)動,從而進氣管道截面完成切換。
圖2 進氣管風(fēng)門閥N316外形
通過查閱進氣系統(tǒng)電路圖(圖3)發(fā)現(xiàn),監(jiān)控進氣管風(fēng)門閥N316工作狀態(tài)的是傳感器G336。發(fā)動機電腦J623給G336提供5V的基準(zhǔn)電壓(1號針腳),進氣翻板打開或關(guān)閉時,G336會反饋一個1~3.5V的電壓給發(fā)動機電腦(2號針腳)。
既然故障車發(fā)動機電腦存儲有進氣管風(fēng)門位置不可靠信號的信息,就應(yīng)該首先檢查整個系統(tǒng)的功能性。
由一名技師在車內(nèi)啟動發(fā)動機,掛入P擋,拉起駐車制動,猛地急踩油門,使發(fā)動機轉(zhuǎn)速快速超過3 500r/min,同時,另一名技師用手觸摸真空單元的推桿(如圖4所示黃色部分),推桿必須有軸向運動,即猛踩油門時縮短,松油門時伸長。經(jīng)檢查,真空單元的推桿動作正常。接下來檢查傳感器G336至發(fā)動機電腦J623之間的線束以及系統(tǒng)工作時各針腳上的電壓,經(jīng)檢查未發(fā)現(xiàn)異常。為此建議車主將故障車留廠觀察。
圖3 故障車J623單元電路圖
圖6 中的N422(外形及零件號與N316一致)是冷卻液截止電磁閥,它由空調(diào)控制單元J255控制(少數(shù)Q5車型由發(fā)動機電腦等控制),其下游的真空執(zhí)行元件安裝在暖風(fēng)水管上(圖7所示A位置),用來操控冷卻液關(guān)閉閥門。只有當(dāng)空調(diào)器調(diào)節(jié)的運行模式為“OFF”時,冷卻液截止電磁閥N422才通過空調(diào)控制單元J255調(diào)節(jié)而被促動,此時發(fā)動機轉(zhuǎn)速必須低于 5000r/min,且冷卻液溫度低于90℃。冷卻液較冷時,通過切斷至空調(diào)器熱交換器的冷卻液回路來加快發(fā)動機的升溫速度。反之,當(dāng)真空執(zhí)行元件和N422未工作時,至空調(diào)器熱交換器的冷卻液回路是常通的。
第二天一早,冷車啟動后,用上述同樣的方法由兩名技師來檢查真空單元的功能性,發(fā)現(xiàn)真空單元的推桿無動作,故障重現(xiàn)。于是關(guān)閉發(fā)動機,用德國大眾專用工具VAS 6213(手動真 空泵)檢查真空。如圖5所示連接VAS 6213,手動操作真空泵,發(fā)現(xiàn)真空單元正常動作,于是沿著真空管路向上游檢查。拔下真空泵出口的真空管,用手動真空泵檢查,竟然也不存在真空泄漏。
經(jīng)過仔細(xì)觀察,在進氣翻板控制的真空管路上,不僅有進氣管風(fēng)門電磁閥N316和真空單元這一組元件,同時還有一路真空通往暖風(fēng)水閥電磁閥N422。查閱了相關(guān)資料后,我們繪制出了簡易的真空連接圖(圖6)。
圖4 真空單元推桿
圖5 手動真空泵VAS 6213連接示意圖
圖6 真空連接示意圖
圖7 暖風(fēng)水管上的真空執(zhí)行元件
此車故障為偶發(fā)故障,偶發(fā)原因是否與N422的工作條件有關(guān)?在圖6所示的真空連接示意圖中,有兩個電磁閥與其下游的真空執(zhí)行元件之間的真空管路是由相關(guān)的電磁閥控制,而不是在發(fā)動機啟動后就立即處于真空狀態(tài)。由于N316的真空管路已經(jīng)檢查過,沒有問題,于是初步懷疑是N422與真空單元之間的管路出現(xiàn)了問題。用手動真空泵逐一檢查,發(fā)現(xiàn)N422的真空執(zhí)行元件不能保住真空壓力,存在泄漏問題,遂找到故障點。
更換含真空執(zhí)行元件的冷卻液截止閥單元,并刪除故障碼后試車,在冷車和熱車狀態(tài)下,均未再現(xiàn)故障,該車故障被徹底排除。
對于此故障需要額外說明的:在圖7中出現(xiàn)了兩種冷卻液截止閥,A所示的是2010年至2012年的絕大部分Q5車型上所使用的,而B是奧迪廠家優(yōu)化升級替換A的新電磁閥N82,由電氣直接促動其冷卻液截止閥,從而取消了N422和相關(guān)的真空管路。這樣不僅簡化了結(jié)構(gòu),而且降低了故障發(fā)生的概率。
一輛2015年奧迪Q5,搭載CUH型第三代EA888發(fā)動機2.0TFSI,行駛里程為4 447km,因發(fā)動機廢氣燈常亮而送修。
接車后,首先試車,發(fā)現(xiàn)該故障車除了發(fā)動機廢氣燈常亮外,在急加速、發(fā)動機轉(zhuǎn)速處于3 000~5 000r/min區(qū)間時,明顯感到車輛響應(yīng)比較遲緩。
連接專用診斷儀,發(fā)現(xiàn)發(fā)動機電腦內(nèi)存有故障碼P200600,其含義是:進氣管氣流控制風(fēng)門(汽缸列1)卡在關(guān)閉位置(主動/靜態(tài))。
此車為2015年奧迪Q5,發(fā)動機為最新的第三代EA888發(fā)動機,采用了高低壓雙噴嘴,進氣管氣流控制風(fēng)門真空管路結(jié)構(gòu)(圖8)與老款稍有不同。
按照“案例1”的故障診斷流程,發(fā)現(xiàn)真空執(zhí)行元件不工作。用奧迪專用工具VAS 6213(手動真空泵)檢查真空,發(fā)現(xiàn)在真空泵與N316之間的管路存在泄漏。仔細(xì)觀察,發(fā)現(xiàn)這段真空管路上有一處已被老鼠咬破。修復(fù)真空管路后試車,該車故障被徹底排除。
圖8 故障車真空管路結(jié)構(gòu)示意圖
奧迪發(fā)動機的執(zhí)行元件上有不少采用真空控制的方式,如二次空氣噴射閥、可變進氣道、可變冷卻液泵等,但采用正壓力控制的渦輪增壓的限壓壓力調(diào)節(jié)閥除外。在診斷這類故障時,我們要根據(jù)實際情況,先了解其結(jié)構(gòu)和原理,再根據(jù)故障碼的提示信息,對可疑部位進行重點檢查,以確定是電氣故障還是機械故障。
如上所述的2個案例,在“案例1”中,維修技師曾弄混了真空管,后來才發(fā)現(xiàn)第二代和第三代發(fā)動機的進氣管風(fēng)門電磁閥N316結(jié)構(gòu)不同。第二代EA888發(fā)動機的N316在通大氣的出口處采用了非常簡易的結(jié)構(gòu),即一塊海綿和一個堵蓋,如圖9所示。
圖9 第二代EA888發(fā)動機電磁閥N316
而第三代EA888發(fā)動機的進氣管風(fēng)門電磁閥N316在通大氣的出口處采用了管路連接,經(jīng)過較長的管路敷設(shè)后直接連接到空氣濾清器后方,如圖10中紅色所示。此車型的N316隱藏在進氣歧管下方,如果不熟悉結(jié)構(gòu),很可能將圖10中紅色所示的管路與真空管路相混淆,給故障診斷帶來麻煩。如果去掉這根通往空氣濾清器的管路,不會對發(fā)動機系統(tǒng)的功能造成任何影響。
筆者猜想這樣設(shè)計的目:僅在于新款發(fā)動機都采用了平臺模塊化設(shè)計,考慮到電磁閥的通用性而用圖10所示的新電磁閥取代了圖9所示的老電磁閥。
圖10 第三代EA888發(fā)動機電磁閥N316與空氣濾清器相連