邁騰B8L2.0TSI發(fā)動(dòng)機(jī)無法正常起動(dòng)故障診斷分析

石文

黔南民族職業(yè)技術(shù)學(xué)院 貴州省都勻市 558022

1 引言

2020款邁騰B8L 2.0TSI+DSG豪華型轎車搭載有EA888第三代發(fā)動(dòng)機(jī)系列的2.0L 162kW TSI發(fā)動(dòng)機(jī)，發(fā)動(dòng)機(jī)型號(hào)代碼為CUGA。該款發(fā)動(dòng)機(jī)配有一鍵啟停系統(tǒng)，燃油噴射為缸內(nèi)直噴和進(jìn)氣歧管雙噴射系統(tǒng)，點(diǎn)火模塊為獨(dú)立點(diǎn)火控制系統(tǒng)。本文主要以其發(fā)動(dòng)機(jī)無法正常起動(dòng)故障原因?yàn)檠芯繉?duì)象，針對(duì)不同故障現(xiàn)象結(jié)合其對(duì)應(yīng)無鑰匙啟動(dòng)系統(tǒng)控制電路、起動(dòng)機(jī)控制電路、發(fā)動(dòng)機(jī)控制單元電源電路、燃油供給系統(tǒng)控制電路、點(diǎn)火線圈主電源供電電路進(jìn)行故障原因剖析，提出對(duì)應(yīng)故障診斷思路、方法，以供汽車檢測(cè)維修技術(shù)員進(jìn)行故障處理時(shí)參考。

2 起動(dòng)機(jī)不運(yùn)轉(zhuǎn)故障診斷分析

2.1 儀表不顯示、轉(zhuǎn)向柱不解鎖故障診斷分析

邁騰B8L車型全系標(biāo)配無鑰匙啟動(dòng)系統(tǒng)，車內(nèi)如果有合法鑰匙，輕按中控操作臺(tái)上的啟動(dòng)裝置按鈕E378即可實(shí)現(xiàn)電子轉(zhuǎn)向柱鎖解鎖、S觸點(diǎn)激活、接通點(diǎn)火開關(guān)、啟動(dòng)發(fā)動(dòng)機(jī)等功能。車輛起動(dòng)觀察，發(fā)現(xiàn)儀表不顯示，轉(zhuǎn)向柱不解鎖，起動(dòng)機(jī)無運(yùn)轉(zhuǎn)，應(yīng)首先從無鑰匙啟動(dòng)系統(tǒng)工作原理入手分析故障部位。無鑰匙啟動(dòng)系統(tǒng)控制電路圖如圖1所示。

圖1 無鑰匙啟動(dòng)系統(tǒng)控制電路簡圖

無鑰匙啟動(dòng)工作過程是按壓E378啟動(dòng)裝置按鈕，J965的T40/7，T40/19兩腳電位被拉低至0V。無鑰匙進(jìn)入及啟動(dòng)接口控制單元J965收到 “啟動(dòng)裝置按鈕按下”信息后，通過舒適CAN總線把該信息發(fā)送給組合儀表中的防盜止動(dòng)器控制單元J362。組合儀表通過舒適CAN總線發(fā)出防盜驗(yàn)證請(qǐng)求信息給J965，J965通過車內(nèi)天線發(fā)出頻率為125kHz的低頻信號(hào)給車鑰匙，如果J519處于休眠狀態(tài)，通過T40/26腳的喚醒線，喚醒車載電網(wǎng)控制單元J519。車鑰匙被低頻信號(hào)激活，鑰匙防盜信息通過433MHz的高頻信號(hào)發(fā)給J519，車載電網(wǎng)控制單元J519通過舒適CAN總線把鑰匙信息發(fā)送給組合儀表。組合儀表收到信息后，與電子轉(zhuǎn)向柱鎖控制單元驗(yàn)證防盜信息。通過驗(yàn)證后，解鎖電子轉(zhuǎn)向柱。J519激活15號(hào)電，通過舒適CAN總線發(fā)出“S觸點(diǎn)接通”信息。組合儀表通詢J533數(shù)據(jù)總線接口控制單元，與驅(qū)動(dòng)CAN總線系統(tǒng)的發(fā)動(dòng)機(jī)及變速器控制單元驗(yàn)證通過防盜信息后，如制動(dòng)踏板已經(jīng)踩下，則可以啟動(dòng)發(fā)動(dòng)機(jī)。通過對(duì)無鑰匙啟動(dòng)過程的分析可知，故障可能的原因：（1）啟動(dòng)按鍵E378故障；（2）J965進(jìn)入許可控制單元本身故障；（3）J965至J285 CAN線短路／斷路故障；（4）J285儀表控制單元自身損壞；（5）天線R138/R139故障。

2.2 儀表點(diǎn)亮、方向盤解鎖，但起動(dòng)機(jī)不轉(zhuǎn)動(dòng)故障診斷分析

由邁騰B8L起動(dòng)機(jī)控制原理圖（見圖2）分析可知，啟動(dòng)時(shí)如果車輛儀表正常點(diǎn)亮，方向盤解鎖后仍出現(xiàn)起動(dòng)機(jī)不運(yùn)轉(zhuǎn)的故障。故障原因應(yīng)從起動(dòng)機(jī)控制、起動(dòng)機(jī)電源和起動(dòng)機(jī)本身考慮。

由圖2可以看出，起動(dòng)機(jī)受控于兩個(gè)起動(dòng)繼電器J906、J907，而起動(dòng)機(jī)繼電器又受控于發(fā)動(dòng)機(jī)控制模塊，因此要想起動(dòng)機(jī)能正常工作，除了起動(dòng)機(jī)本身及其電源線路正常以外，還要保證發(fā)動(dòng)機(jī)控制模塊能正?？刂苾蓚€(gè)起動(dòng)繼電器工作。在發(fā)動(dòng)機(jī)控制模塊J623搭鐵正常的情況下，防盜解鎖后，J519給15供電繼電器J329電磁線圈供電，接通繼電器J906、J907控制線圈電源。同時(shí)，J519通過T91/50給發(fā)動(dòng)機(jī)控制模塊提供15#點(diǎn)火開關(guān)信號(hào)，激活發(fā)動(dòng)機(jī)控制模塊J623。J623接通起動(dòng)繼電器J906、J907的控制線圈接地回路，使兩個(gè)繼電器開關(guān)同時(shí)閉合，電源+30通過兩個(gè)繼電器及SB23保險(xiǎn)供給起動(dòng)機(jī)，從而使起動(dòng)機(jī)通電，同時(shí)發(fā)動(dòng)機(jī)控制模塊通過 T91/67得到有關(guān)起動(dòng)機(jī)起動(dòng)控制的反饋信號(hào)。因此，啟動(dòng)時(shí)如果車輛儀表正常點(diǎn)亮，方向盤解鎖后仍出現(xiàn)起動(dòng)機(jī)不運(yùn)轉(zhuǎn)的故障，則建議先從起動(dòng)機(jī)的控制信號(hào)著手進(jìn)行檢修，以找出故障在起動(dòng)機(jī)控制系統(tǒng)，還是起動(dòng)機(jī)及其供電系統(tǒng)。

圖2 邁騰B8L起動(dòng)控制電路原理圖

3 起動(dòng)機(jī)運(yùn)轉(zhuǎn)但發(fā)動(dòng)機(jī)無法起動(dòng)的故障診斷分析

起動(dòng)時(shí)，起動(dòng)機(jī)運(yùn)轉(zhuǎn)但發(fā)動(dòng)機(jī)無法起動(dòng)，故障部位可能為發(fā)動(dòng)機(jī)控制系統(tǒng)、進(jìn)排氣系統(tǒng)、燃油供給系統(tǒng)、點(diǎn)火系統(tǒng)，處理故障時(shí)，我們可以從以上幾個(gè)方面著手進(jìn)行故障處理。

3.1 發(fā)動(dòng)機(jī)控制單元電源故障造成發(fā)動(dòng)機(jī)無法起動(dòng)診斷分析

邁騰B8L發(fā)動(dòng)機(jī)控制單元J623電源電路原理圖如圖3所示，其供電系統(tǒng)分為三路供電和兩路接地，三路供電分別為通過T91/86供30#電、受主繼電器控制通過T91/5、T91/6供87a電、通過T91/50供15#電，兩路接地分別通過T91/1、T91/2。其中，30#電是給發(fā)動(dòng)機(jī)控制單元提供常電，確保在關(guān)閉點(diǎn)火開關(guān)后發(fā)動(dòng)機(jī)控制單元一直有電，用于發(fā)動(dòng)機(jī)控制單元數(shù)據(jù)存儲(chǔ)；87a電為發(fā)動(dòng)機(jī)控制單元J623主電源，給發(fā)動(dòng)機(jī)大功率用電器供電，如高壓油泵、高壓噴油器等供電；15#電主要用于給發(fā)動(dòng)機(jī)控制單元提供一個(gè)點(diǎn)火開關(guān)控制信號(hào)，激活發(fā)動(dòng)機(jī)控制模塊，觸發(fā)控制單元內(nèi)部設(shè)定的傳感器信號(hào)分析、執(zhí)行器功能控制等操作。由于發(fā)動(dòng)機(jī)啟動(dòng)時(shí)起動(dòng)機(jī)能夠正常運(yùn)轉(zhuǎn)，可以判斷發(fā)動(dòng)機(jī)控制單元J623供電系統(tǒng)中30#電供電線路、接地線路、15#點(diǎn)火開關(guān)信號(hào)線路正常，87#電供電線路存在故障。有可能的故障點(diǎn)為：（1）主繼電器損壞或其控制電路斷路；（2）SB3保險(xiǎn)絲斷路；（3）SB3保險(xiǎn)絲至T91/5、T91/6線路均出現(xiàn)斷路或虛接。

圖3 邁騰B8L發(fā)動(dòng)機(jī)控制單元電源電路原理圖

3.2 燃油供給系統(tǒng)故障造成發(fā)動(dòng)機(jī)無法起動(dòng)診斷分析

從燃油供給系統(tǒng)線路圖（見圖4）可以看出，在電源和接地線路正常的情況下，燃油泵控制單元接受發(fā)動(dòng)機(jī)控制單元的指令，給燃油泵提供驅(qū)動(dòng)電流，使燃油泵開始運(yùn)轉(zhuǎn)泵油。如果燃油泵不工作，將造成發(fā)動(dòng)機(jī)無法起動(dòng)或起動(dòng)后熄火。判斷是否是燃油供給系統(tǒng)故障時(shí)，我們可以通過開啟車門或點(diǎn)火開關(guān)至0N檔時(shí)，是否能聽見燃油泵運(yùn)轉(zhuǎn)的聲音來判斷。如果在兩種情況下，始終沒有聽到燃油泵運(yùn)轉(zhuǎn)的聲音，有可能的故障原因：（1）燃油泵或其線路故障；（2）燃油泵控制單元或其電源線路故障；（3）燃油泵控制單元與發(fā)動(dòng)機(jī)控制單元之間的通信線路故障；（4）發(fā)動(dòng)機(jī)控制單元自身故障。

圖4 燃油供給系統(tǒng)電路原理圖

在上一步診斷的基礎(chǔ)上，繼續(xù)進(jìn)行，按下一鍵起動(dòng)按鍵，確認(rèn)是否能聽見汽油泵運(yùn)轉(zhuǎn)的聲音；如果起動(dòng)機(jī)運(yùn)轉(zhuǎn)正常，但無任何著車征兆，也沒有聽到燃油泵運(yùn)轉(zhuǎn)的聲音，說明缸內(nèi)沒有形成足夠的混合氣燃燒，有可能的故障原因有燃油供給系統(tǒng)故障、點(diǎn)火系統(tǒng)故障、發(fā)動(dòng)機(jī)控制系統(tǒng)故障等。針對(duì)燃油供給系統(tǒng)的故障處理，我們可以按照以下方法逐一處理解決：（1）用解碼器進(jìn)行燃油泵運(yùn)行測(cè)試，判斷燃油泵本身是否損壞；（2）檢查油泵兩端電壓信號(hào)波形，判斷燃油泵的供電是否正常；（3）檢查J538的電源線路和搭鐵線路路是否正常；（4）檢測(cè)J538信號(hào)輸入是否正常；（5）檢測(cè)發(fā)動(dòng)機(jī)控制單元J623輸出給J538的控制信號(hào)是否正常。

3.3 點(diǎn)火系統(tǒng)故障造成發(fā)動(dòng)機(jī)無法起動(dòng)診斷分析

根據(jù)故障發(fā)生機(jī)理，發(fā)動(dòng)機(jī)故障往往都是由共性事件造成，點(diǎn)火系統(tǒng)中所有點(diǎn)火線圈同時(shí)損壞導(dǎo)致發(fā)動(dòng)機(jī)無法正常起動(dòng)的概率是很低的，通過對(duì)點(diǎn)火線圈主電源供電電路原理圖（見圖5）分析可知，點(diǎn)火線圈供電為點(diǎn)火系統(tǒng)導(dǎo)致發(fā)動(dòng)機(jī)無法啟動(dòng)的一個(gè)典型共性事件，因此在進(jìn)行點(diǎn)火系統(tǒng)故障處理時(shí)，應(yīng)從點(diǎn)火線圈供電著手進(jìn)行故障診斷分析。由點(diǎn)火線圈主電源供電電路原理圖可知，點(diǎn)火線圈的供電受控于繼電器J757，因此對(duì)點(diǎn)火線圈供電故障診斷主要圍繞繼電器J757進(jìn)行分析。在打開點(diǎn)火開關(guān)的情況下，按以下診斷思路逐一進(jìn)行排查處理：（1）檢測(cè)J757的87端子對(duì)地電壓，判斷故障點(diǎn)是電源到87端子端還是87端子到點(diǎn)火線圈端；（2）檢測(cè)J757的30端子對(duì)地電壓，判斷SB16保險(xiǎn)及繼電器供電線路是否正常；（3）檢測(cè)J757的86端子對(duì)地電壓，判斷SB5保險(xiǎn)及線圈供電線路是否正常；（4）檢測(cè)J757的85端子對(duì)地電壓，判斷線圈接地控制線路是否正常；（5）對(duì)繼電器J757進(jìn)行單件檢測(cè)，判斷繼電器本身是否正常。

圖5 點(diǎn)火線圈的主電源供電電路原理圖

4 結(jié)語

通過以上對(duì)邁騰B8L2.0TSI發(fā)動(dòng)機(jī)起動(dòng)機(jī)不運(yùn)轉(zhuǎn)、起動(dòng)機(jī)正常運(yùn)轉(zhuǎn)而發(fā)動(dòng)機(jī)無法起動(dòng)故障診斷分析可知，現(xiàn)代汽車發(fā)動(dòng)機(jī)的故障處理是一個(gè)相當(dāng)復(fù)雜的過程，涉及到車輛進(jìn)入與起到許可系統(tǒng)、車載電網(wǎng)控制系統(tǒng)、防盜控制系統(tǒng)、發(fā)動(dòng)機(jī)控制單元、點(diǎn)火系統(tǒng)、噴油控制系統(tǒng)、供油控制系統(tǒng)、進(jìn)排氣系統(tǒng)等故障的檢測(cè)與維修，多數(shù)為電氣故障的維修。這就要求作為職業(yè)教育教師首先要能跟得上時(shí)代的步伐，不斷提升自己的專業(yè)知識(shí)和技能水平，同時(shí)在教學(xué)中既要注重學(xué)生動(dòng)手能力的培養(yǎng)，也要加強(qiáng)學(xué)生方法能力的培養(yǎng)，增強(qiáng)學(xué)生分析解決問題的能力。