邁騰B8燃油壓力傳感器的電路故障診斷與排除

摘 要：燃油壓力傳感器的主要功能是檢測(cè)發(fā)動(dòng)機(jī)燃油系統(tǒng)的壓力，控制油路中的燃油壓力，保持噴油器恒定的供油油壓，并將多余的燃油送回油箱。通過安裝燃油壓力傳感器，可以實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)汽車燃油管路油壓變化，如果發(fā)動(dòng)機(jī)出現(xiàn)故障會(huì)導(dǎo)致無(wú)法檢測(cè)燃油壓力，則會(huì)造成汽車出現(xiàn)加速無(wú)力不容易起動(dòng)，嚴(yán)重時(shí)汽車駕駛過程中還會(huì)出現(xiàn)異常抖動(dòng)等現(xiàn)象。據(jù)此，從燃油壓力傳感器的工作原理及電路圖入手，根據(jù)實(shí)車所測(cè)數(shù)據(jù)，通過研究燃油壓力傳感器的運(yùn)行機(jī)制和相應(yīng)的電路圖，結(jié)合實(shí)際檢查的結(jié)果，我們可以更加準(zhǔn)確地識(shí)別和解決它們的電路故障，并且能夠迅速而高效地解決問題。

關(guān)鍵詞：燃油壓力傳感器 電路原理 故障診斷

1 組成

邁騰1.8TSI汽車使用渦輪增壓汽車直噴工藝技術(shù)，其燃料系統(tǒng)包括電動(dòng)油泵、壓力控制器（G410）、氣壓感應(yīng)器（N276）、燃油管路（G247）、燃油噴射器（噴油器）、電子控制器（ECU）以及燃油泵控制器（J538）。這種技術(shù)的應(yīng)用大幅提升了邁騰車輛的燃油經(jīng)濟(jì)性能。根據(jù)圖1，可以看出該系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)和功能。

2 工作原理

邁騰1.8TSI汽油發(fā)動(dòng)機(jī)使用先進(jìn)的汽油缸內(nèi)直噴技術(shù)，其中的燃料經(jīng)由輪軸帶動(dòng)的壓力泵將50-650kPa的低溫油液轉(zhuǎn)換成1.1-3.0MPa的超強(qiáng)油液，從而實(shí)現(xiàn)了更加穩(wěn)定的性能，并且可以根據(jù)各種使用狀態(tài)進(jìn)行調(diào)整。N276是一種用于改變?nèi)剂瞎?yīng)量的高效電磁閥，它安裝在燃料液體輸送系統(tǒng)的頂部。通過使用安裝在液體輸送管道中的傳感器G247來檢測(cè)周圍的環(huán)境，并通過對(duì)流量的分析和計(jì)算，可以實(shí)現(xiàn)對(duì)N276的準(zhǔn)確操作，達(dá)到預(yù)期的供給效果。通過安置在汽車發(fā)動(dòng)機(jī)底座的J538型驅(qū)動(dòng)器，我們能夠通過接收來自汽車發(fā)動(dòng)機(jī)的脈沖調(diào)制信號(hào)來操縱汽車發(fā)動(dòng)機(jī)的氣缸內(nèi)的氣體流量，從而保證汽車發(fā)動(dòng)機(jī)的氣缸內(nèi)氣體流量保持在50-500kPa。當(dāng)發(fā)動(dòng)機(jī)運(yùn)行時(shí)，為了確保其順利運(yùn)行，低壓式燃料系統(tǒng)的壓力必須超過600kPa，這樣才可確保它的有效性。

3 燃油壓力傳感器電路分析

邁騰B8L搭載了第3代EA888發(fā)動(dòng)機(jī)，它的發(fā)動(dòng)機(jī)控制單元（J623）為各種傳感器提供了5V的基準(zhǔn)電壓，這一點(diǎn)在其他汽車系列的電路圖中也被稱為5V參考電源或傳感器5V供電。相比之下，第3代EA888 CUFA1.8T發(fā)動(dòng)機(jī)的傳感器基準(zhǔn)電壓電路則更加復(fù)雜，包括基準(zhǔn)電壓電路A、B、D以及E。

經(jīng)過深入分析，傳感器基準(zhǔn)電壓電路A檢測(cè)與診斷，G247燃油壓力傳感器電路檢測(cè)與診斷。

4 燃油壓力傳感器故障檢修

通過采用油軌壓力傳感器，可以在極短的時(shí)間內(nèi)準(zhǔn)確地測(cè)量共軌系統(tǒng)中的壓力，并將其轉(zhuǎn)換為電信號(hào)，以便發(fā)動(dòng)機(jī)控制單元能夠更好地掌握燃油系統(tǒng)的壓力變化，從而更有效地進(jìn)行調(diào)整。在有的車型上，油軌壓力傳感器的信號(hào)還用于決定噴油器的噴油持續(xù)時(shí)間。

邁騰B8雙噴射系統(tǒng)有兩個(gè)燃油壓力傳感器，一個(gè)安裝在高壓油軌上，用于監(jiān)測(cè)高壓系統(tǒng)的壓力并控制壓力調(diào)節(jié)器的工作；另一個(gè)安裝在低壓油路中，用于監(jiān)測(cè)低壓系統(tǒng)的壓力用于調(diào)整低壓油泵的轉(zhuǎn)速。如果燃油壓力傳感器信號(hào)出現(xiàn)故障，將造成燃油系統(tǒng)壓力發(fā)生變化，影響發(fā)動(dòng)機(jī)的運(yùn)行性能。

根據(jù)圖2，發(fā)動(dòng)機(jī)控制單元J623 將5V的電源輸入到傳感器的T3n/3端子，作為參考電壓；此外，還將電源連接到T3n/1端子，以實(shí)現(xiàn)接地；最終，通過T3n/2端子和J623的T105/49端子，將與壓力有關(guān)的電壓參數(shù)輸出給發(fā)動(dòng)機(jī)控制單元。

在燃油傳感器 G247的T3n/2端子與 J623的T105/49端子之間的線路處于斷路時(shí)，J623的T105/49端子會(huì)發(fā)出5V的參考電壓。當(dāng)您試圖提高車輛的性能，并且您的汽車在行駛中保持穩(wěn)定，您可以通過調(diào)整油門和剎車來解決問題。在設(shè)置某些高壓燃油系統(tǒng)壓力傳感器故障時(shí)，需要設(shè)置一些讓所有低壓噴油器停止工作的相關(guān)故障，但不可影響其他部件的運(yùn)行。因?yàn)榘凑障到y(tǒng)設(shè)計(jì)原理，如果僅僅設(shè)置高壓燃油系統(tǒng)壓力傳感器故障，在發(fā)動(dòng)機(jī)啟動(dòng)時(shí)會(huì)因?yàn)楦邏合到y(tǒng)壓力不正常，而影響發(fā)動(dòng)機(jī)啟動(dòng)性能，但不會(huì)導(dǎo)致發(fā)動(dòng)機(jī)無(wú)法啟動(dòng)，待發(fā)動(dòng)機(jī)啟動(dòng)后，如果高壓系統(tǒng)故障造成高壓噴油器不能正常工作，那低壓噴油器會(huì)替補(bǔ)作為主要噴油裝置而保證發(fā)動(dòng)機(jī)運(yùn)行，所以僅僅設(shè)置某些高壓燃油系統(tǒng)壓力傳感器故障，之后可能只會(huì)稍微影響發(fā)動(dòng)機(jī)的啟動(dòng)性能。

當(dāng)發(fā)動(dòng)機(jī)加速至3000r/min之下，其轉(zhuǎn)速仍未有所改善，這表明其功耗已經(jīng)接近最大值，甚至存在著超載和熄火的狀態(tài)。這與原來的設(shè)計(jì)完全相悖，從而證明發(fā)動(dòng)機(jī)的性能已經(jīng)受損。這種狀態(tài)的產(chǎn)生，很有可能是由于進(jìn)、排、燃、點(diǎn)、電等部件的問題造成的。

診斷過程如下。

第一步：掃描網(wǎng)關(guān)，讀取故障代碼。

通過打開點(diǎn)火開關(guān)，使用解碼器進(jìn)行檢測(cè)，我們發(fā)現(xiàn)了一些可能的故障代碼。

通過故障代碼定義可以看出，發(fā)動(dòng)機(jī)控制單元接收到不正常的傳感器信號(hào)，這一方面是由于傳感器本身信號(hào)異常，另一方面也可能是由于發(fā)動(dòng)機(jī)控制單元判斷有誤，因此在出現(xiàn)故障代碼提示時(shí)，最好進(jìn)行真實(shí)性驗(yàn)證。

00400：燃油壓力傳感器電路電氣故障。

第二步：測(cè)量傳感器信號(hào)輸入，驗(yàn)證故障代碼。

請(qǐng)將發(fā)動(dòng)機(jī)啟動(dòng)并加速至失速狀態(tài)。使用萬(wàn)用表測(cè)量J623控制單元的T105/49端子的地電壓。如果正常，這個(gè)端子的電壓應(yīng)該從打開點(diǎn)火開關(guān)時(shí)的0.5V逐漸升高到最大壓力。如果不是這樣，則說明傳感器或其電路可能存在故障。請(qǐng)參考表1進(jìn)行分析和診斷。

實(shí)測(cè)結(jié)果為電壓始終保持在5V（傳感器參考電壓），測(cè)試結(jié)果異常，可能原因?yàn)椋?/p>

（1）測(cè)試點(diǎn)與C247之間信號(hào)線路斷路或?qū)?5V短路故障。

（2）G247自身故障。

（3）G247與J623接地線路故障。

（4）J623自身故障（J623向G247提供搭鐵電源）。

第三步：測(cè)量 G247信號(hào)輸出。

啟動(dòng)發(fā)動(dòng)機(jī)，加速到失速狀態(tài)，用萬(wàn)用表測(cè)量傳感器C247的T3n/2端子對(duì)地電壓，正常情況下該端子電壓應(yīng)該從壓力最低時(shí)的0.5V平穩(wěn)上升到壓力最大時(shí)的2.0V，否則說明傳感器或其電路可能存在故障，可參照表2進(jìn)行分析診斷。

實(shí)測(cè)結(jié)果為電壓始終保持在0V，測(cè)試結(jié)果異常，結(jié)合上步測(cè)試結(jié)果，一根導(dǎo)線兩端電壓存在差異，而這差異相當(dāng)于傳感器的參考電壓，說明J623與G247之間電路短路故障。

第四步：檢查G247的T3n2端子與J623的T105/49端子之間的電流傳輸情況，詳細(xì)結(jié)果可參照表3。

關(guān)閉點(diǎn)火開關(guān)，拔掉J623的T105端子插接件、G247的T3n端子插接件，測(cè)試電阻應(yīng)為幾乎為0Ω。

實(shí)測(cè)結(jié)果為無(wú)窮大，修復(fù)故障電路后，發(fā)動(dòng)機(jī)性能恢復(fù)正常。故障機(jī)理：由于C247與J623之間信號(hào)線路出現(xiàn)斷路，造成J623無(wú)法準(zhǔn)確感知燃油系統(tǒng)壓力，導(dǎo)致上述故障現(xiàn)象出現(xiàn)。

練習(xí)題：請(qǐng)指導(dǎo)老師在表4中選擇合適的故障點(diǎn)，要求學(xué)生完成并填寫診斷報(bào)告。

經(jīng)過維護(hù)，我們開始使用這臺(tái)汽油發(fā)動(dòng)機(jī)。當(dāng)我們啟動(dòng)它時(shí)，它的性能表現(xiàn)良好。但是，當(dāng)我們將它的故障診斷器連接上，我們會(huì)嘗試去排查問題，然后重新測(cè)試它的性能。最終，我們的測(cè)試表明它已經(jīng)修復(fù)。

5 結(jié)語(yǔ)

本文通過深入了解燃油壓力傳感器的工作原理和故障診斷方法，可以更準(zhǔn)確地判斷傳感器的工作狀態(tài)并找出故障點(diǎn)。通過對(duì)邁騰車型的故障識(shí)別，我們建立了一個(gè)故障診斷流程，用于確定故障源。這種故障可以作為發(fā)動(dòng)機(jī)傳感器電控系統(tǒng)的典型案例，同時(shí)，對(duì)于故障發(fā)生原因的分析也有助于工作人員采取針對(duì)性的措施。本文的研究過程和結(jié)論不僅適用于燃油壓力傳感器的故障診斷，還可以為發(fā)動(dòng)機(jī)其他傳感器的故障診斷過程提供有效參考。

基金項(xiàng)目：內(nèi)蒙古自治區(qū)高等學(xué)?？茖W(xué)技術(shù)研究項(xiàng)目“基于FTA法的大眾邁騰發(fā)動(dòng)機(jī)電控系統(tǒng)故障診斷研究”（NJZY23023）。

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