2018款邁騰B8L低壓燃油供給系統(tǒng)工作原理及故障分析

邱騫

摘要： 本文以2018款邁騰B8L為例，闡述發(fā)動(dòng)機(jī)低壓燃油供給系統(tǒng)的工作原理，對(duì)低壓燃油供給系統(tǒng)的常見故障進(jìn)行分類并分析故障碼產(chǎn)生的機(jī)理，通過(guò)示波器測(cè)量控制線波形的方法排除無(wú)相關(guān)故障碼的故障。

Abstract： This article uses the 2018 Magotan B8L as an example to explain the working principle of the engine's low-pressure fuel supply system， classify the common faults of the low-pressure fuel supply system and analyze the mechanism of the fault code generation. The method of measuring the control line waveform through the oscilloscope eliminates the irrelevant fault of the fault code.

關(guān)鍵詞： 低壓燃油系統(tǒng);故障碼;油泵

Key words： low pressure fuel system;fault code;fuel pump

中圖分類號(hào)：TG74? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? 文章編號(hào)：1674-957X（2021）24-0155-03

0? 引言

2018款一汽大眾邁騰B8L采用的是第三代EA888發(fā)動(dòng)機(jī)，該發(fā)動(dòng)機(jī)的最大特點(diǎn)是采用雙噴射控制系統(tǒng)，即歧管噴射（SRE）與缸內(nèi)直噴噴射（TSI）。SRE+TSI雙噴射系統(tǒng)有SRE單噴射、高壓?jiǎn)螄娚?、高壓雙噴射和高壓三重噴射等4種運(yùn)行模式。

發(fā)動(dòng)機(jī)在不同的工況下，發(fā)動(dòng)機(jī)會(huì)采取相應(yīng)的噴油運(yùn)行模式。但無(wú)論是采用哪種運(yùn)行模式，發(fā)動(dòng)機(jī)所需的燃油均需要由燃油箱內(nèi)的低壓油燃油泵G6運(yùn)轉(zhuǎn)來(lái)提供足夠量的燃油至低壓噴射系統(tǒng)或高壓噴射系統(tǒng)。因此，一旦發(fā)動(dòng)機(jī)低壓燃油供給系統(tǒng)出現(xiàn)故障，均會(huì)導(dǎo)致無(wú)燃油輸入至燃油噴射系統(tǒng)，從而導(dǎo)致發(fā)動(dòng)機(jī)無(wú)法起動(dòng)。

1? 低壓燃油供給系統(tǒng)組成

如圖1所示為邁騰B8L的燃油供給系統(tǒng)及雙噴射系統(tǒng)組成，其中低壓燃油供給系統(tǒng)主要由燃油箱、油燃油泵G6、燃油濾清器、燃油壓力調(diào)節(jié)器、進(jìn)油管、回油管、發(fā)動(dòng)機(jī)控制單元J623和燃油泵控制單元J538組成。

2? 低壓燃油泵控制原理分析

從低壓燃油供給系統(tǒng)電路圖上可以看出，燃油泵控制單元J538由蓄電池通過(guò)SB10保險(xiǎn)絲至J538的T5ax/3端子直接供電，并通過(guò)T5ax/4端子接地后構(gòu)成回路。發(fā)動(dòng)機(jī)控制單元J623 T91/9端子發(fā)出的PWM控制信號(hào)，經(jīng)燃油泵控制單元J538 T5ax/5端子接收處理后，再由J538控制低壓油燃油泵G6動(dòng)作。

其中，J623 T91/9端子至燃油泵控制單元J538 T5ax/5端子的為控制線。由J538 T5ax/5端子發(fā)出+B電，J623根據(jù)燃油泵不同的工況，通過(guò)控制T91/9端子接地形成占空比不同的PWM信號(hào)。

當(dāng)發(fā)動(dòng)機(jī)控制單元J623被喚醒后，通過(guò)控制線發(fā)出PWM信號(hào)，J538收到信號(hào)后控制燃油泵G6實(shí)現(xiàn)預(yù)供油。當(dāng)發(fā)動(dòng)機(jī)起動(dòng)時(shí)，J623收到發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速信號(hào)之后，即控制燃油泵G6實(shí)現(xiàn)持續(xù)供油。

3? 低壓燃油供給系統(tǒng)常見故障分類及故障碼產(chǎn)生機(jī)理

根據(jù)邁騰B8L低壓燃油供給系統(tǒng)的工作原理，該系統(tǒng)故障一般包括J538本體和外圍線路（供電、搭鐵及控制線）;油泵電機(jī)本體和外圍線路;J623本體局部功能等。

在實(shí)際維修工作中，維修人員可以通過(guò)診斷儀獲取相應(yīng)故障的故障碼。但并不是所有的故障通過(guò)診斷儀都能獲得相應(yīng)故障碼。

根據(jù)低壓燃油供給系統(tǒng)的故障是否能夠產(chǎn)生故障碼，我們可以將故障分為有故障碼和無(wú)故障碼兩類。有故障碼，其指向性相對(duì)明確，根據(jù)故障碼的指示可以很快排除故障。無(wú)故障碼的故障則需要我們進(jìn)一步明確工作原理。表1中列出了低壓燃油供給系統(tǒng)常見故障的相應(yīng)故障碼。

從表1中，我們看到同樣是在供電或者控制線路上設(shè)置故障。斷路的故障會(huì)產(chǎn)生故障碼，虛接的故障不產(chǎn)生故障碼。這是基于故障碼的生成機(jī)理所決定的。以控制線的故障為例。

如圖3所示，若斷開J623 T91/9至中間插接器TIUL T17k/13之間的控制線路。在點(diǎn)火開關(guān)打開后，在J623 T91/9端即可獲得一個(gè)0V-2.5V的方波信號(hào)，此方波型號(hào)為監(jiān)測(cè)波形，如圖4所示。一旦J623收到此方波信號(hào)，即生成一個(gè)斷路的故障碼（P025A00：燃油泵模塊控制電路開路）。若J623 T91/9至中間插接器TIUL T17k/13之間的線路恢復(fù)正常，基于控制線波形產(chǎn)生的機(jī)理，由于從J538的Tax/5端發(fā)出的+B電壓覆蓋了監(jiān)測(cè)波形的2.5V高電位。此時(shí)點(diǎn)火開關(guān)打開下的正常波形如圖5所示（0V-+B方波信號(hào)）。若在J623 T91/9至中間插接器TIUL T17K/13之間的線路虛接一個(gè)1500歐姆電阻，如圖6所示。

由于控制線波形是由J538發(fā)送+B電，J623控制接地獲得不同的占空比而形成的。當(dāng)控制線虛接電阻時(shí)，J623端所獲得的控制線波形與正常值仍然一致，因此不會(huì)激發(fā)故障碼。但J538端收到的波形異常（6V-+B方波信號(hào)），如圖7所示。此波形的異常會(huì)導(dǎo)致油泵電機(jī)不能正常工作。因此控制線虛接電阻，會(huì)有故障現(xiàn)象，但不生成故障碼。

基于以上故障碼生成的機(jī)理，面對(duì)無(wú)相關(guān)故障碼的故障，我們可以通過(guò)示波器測(cè)得J623端T91/9發(fā)出的控制線波形，對(duì)比故障波形和正常波形的方法來(lái)排查故障。

4? 低壓燃油供給系統(tǒng)故障案例分析

下面通過(guò)兩個(gè)實(shí)際案例來(lái)進(jìn)一步說(shuō)明排故思路;

4.1 案例一? 故障現(xiàn)象：打開點(diǎn)火開關(guān)，方向盤解鎖，儀表顯示正常;START，起動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)，發(fā)動(dòng)機(jī)無(wú)法啟動(dòng)，但有著車跡象，未見油泵動(dòng)作聲。故障分析：方向盤解鎖，儀表正常顯示，說(shuō)明發(fā)動(dòng)機(jī)的防盜通過(guò)且15電能夠正常建立;起動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)說(shuō)明發(fā)動(dòng)機(jī)的起動(dòng)條件滿足且起動(dòng)輸出電路正常;有著車跡象說(shuō)明發(fā)動(dòng)機(jī)控制單元J623能夠收到相應(yīng)的轉(zhuǎn)速信號(hào);因此判斷未見油泵工作聲可能原因?yàn)镴538本體和外圍線路。讀故障碼和相應(yīng)數(shù)據(jù)流：J623內(nèi)無(wú)相關(guān)無(wú)故障碼且低壓油壓數(shù)據(jù)流為1Bar，異常。測(cè)試步驟：①J538端控制線波形（測(cè)試條件START）。T5ax/5：實(shí)測(cè)波形如圖8所示：6V至+B方波信號(hào);異常。②J623端控制線波形（測(cè)試條件START）。T91/9：實(shí)測(cè)波形如圖9所示：0V至+B方波信號(hào);未見異常。對(duì)比J623至J538控制線兩端波形，存在一定幅值差，推斷該線虛接情況。因線路中存在中間插接器TIUL，為進(jìn)一步縮小故障范圍，現(xiàn)測(cè)中間插接器TIUL端J538控制線。③若T17k/13實(shí)測(cè)波形為8V至+B方波信號(hào)，則說(shuō)明TIUL至J623端存在虛接。若T17k/13為0V至+B方波信號(hào)，則測(cè)T17c/13，若為8V至+B方波信號(hào)，則說(shuō)明中間插接器存在虛接，若為0V至+B方波信號(hào)，則說(shuō)明TIUL至J538端存在虛接。結(jié)論：J623至J538控制線虛接，使J538未收到正常控制信號(hào)，導(dǎo)致油泵不轉(zhuǎn)，發(fā)動(dòng)機(jī)無(wú)法啟動(dòng)。

4.2 案例二? 故障現(xiàn)象：打開點(diǎn)火開關(guān)，方向盤解鎖，儀表顯示正常;START，起動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)，發(fā)動(dòng)機(jī)無(wú)法啟動(dòng)，但有著車跡象，未見油泵動(dòng)作聲。故障分析：同案例一。讀故障碼和相應(yīng)數(shù)據(jù)流：同案例一。測(cè)試步驟：①J623端T91/9控制線波形（測(cè)試條件START）實(shí)測(cè)波形如圖10所示。將此波形與正常波形對(duì)比，該故障波形最大幅值由+B被拉低至5V左右，考慮J538供電線路可能存在虛接情況。②測(cè)量J538供電保險(xiǎn)絲SB10起動(dòng)瞬間輸入端與輸出端的電壓。輸入電壓為12.3V，輸出電壓為9.5V。兩端存在幅值差，考慮SB10保險(xiǎn)絲存在虛接。③萬(wàn)用表阻值驗(yàn)證。SB10保險(xiǎn)絲虛接100歐姆。結(jié)論：SB10虛接，使J538供電功率不足，導(dǎo)致油泵不轉(zhuǎn)，發(fā)動(dòng)機(jī)無(wú)法起動(dòng)。

5? 小結(jié)

當(dāng)邁騰B8L低壓燃油供給系統(tǒng)出現(xiàn)故障時(shí)，從故障現(xiàn)象上來(lái)看，起動(dòng)機(jī)能轉(zhuǎn)，發(fā)動(dòng)機(jī)無(wú)法起動(dòng)。此故障現(xiàn)象可能的原因一般有四大類：①發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速信號(hào)故障;②發(fā)動(dòng)機(jī)點(diǎn)火系統(tǒng)故障;③發(fā)動(dòng)機(jī)高壓噴油故障;④發(fā)動(dòng)機(jī)低壓燃油供給系統(tǒng)故障。我們?cè)诿鎸?duì)起動(dòng)機(jī)能轉(zhuǎn)，發(fā)動(dòng)機(jī)無(wú)法起動(dòng)的故障現(xiàn)象時(shí)，我們可以通過(guò)讀取故障碼和數(shù)據(jù)流，縮小故障范圍。通過(guò)讀取相關(guān)故障碼，我們可以獲得指向性很明確的指示。通過(guò)讀取數(shù)據(jù)流，我們可以用排除法進(jìn)一步縮小故障范圍。例如通過(guò)讀取轉(zhuǎn)速數(shù)據(jù)流，排除轉(zhuǎn)速信號(hào)故障的可能性;通過(guò)讀取起動(dòng)瞬間高壓油壓是否下降，排除高壓噴油故障的可能性;通過(guò)讀取起動(dòng)瞬間低壓油壓，排除低壓燃油供給系統(tǒng)的可能性。若以上數(shù)據(jù)流均正常，即考慮點(diǎn)火系統(tǒng)存在故障。通過(guò)以上方法獲得故障的大概范圍，如是發(fā)動(dòng)機(jī)低壓燃油供給系統(tǒng)存在故障，且沒有故障碼?；谶~騰B8L低壓燃油供給系統(tǒng)工作原理和故障碼生成的機(jī)理，我們可以通過(guò)讀取控制線波形的方法，進(jìn)一步明確故障點(diǎn)，最終實(shí)現(xiàn)排除故障的目的。

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