奥迪FSI发动机的燃油供给系统分为低压油路和高压油路两部分,低压油路是利用电动汽油泵来建立压力,并通过燃油泵控制单元来控制低压油路的压力;高压部分是利用机械驱动式油泵来建立压力,并由燃油高压传感器来监测压力数值。高、低压油路的故障最终都会引发燃油高压过低而使发动机不能正常运转,但从接触的故障案例来看,以低压油路引发的故障更多一些。
一辆配备AUK发动机的奥迪A6L轿车,累计行驶里程约为6万km,用户反映车辆停车一段时间后起动困难。
故障诊断:根据用户反映的故障现象进行有针对性的试车,发现停车发动机熄火一段时间后,需起动较长时间或转动两次点火钥匙才能顺利起动着机,但起动后行驶正常。用VAS5052调得的故障代码有:12555 P310B 006,含义为:燃油低压调节,燃油压力超出允许范围,偶尔发生的故障代码。
首先,读发动机的103组第一区数据块,查看燃油压力低压传感器(G410)所检测的燃油压力是否正常,在发动机怠速时显示压力为5.23 bar (1 bar=100 kPa),正常,且行驶时所显示的燃油压力也正常,说明发动机运转中燃油压力及燃油压力传感器正常。将发动机熄火后5 min再次起动发动机,需要持续起动约6s才能将发动机起动。
根据故障现象分析,怀疑属供油油压有问题,可能是熄火后残余油压泄压过快,油压过低,造成刚起动时供油压力不足引起起动困难。为了证实燃油管路是否存在泄压,把发动机熄火后,马上接通点火开关,读取发动机的低压燃油的实际压力,发现残余油压下降很快,在熄火后30s内竟然下降到了1.62 bar, 1min后降到了0.21 bar。由此可以确定油路存在泄漏现象,随即对燃油系统进行详细检查,最终发现燃油泵内的输油管有磨损穿孔现象(图1)。
造成输油管磨损穿孔的原因应为燃油泵的输油管与支架长时间振动接触磨擦后穿孔,而出现熄火后快速漏油泄压,导致燃油系统的余压不足,起动困难。由于无法单独更换该供油管,只能更换整个燃油泵,更换燃油泵后,故障排除。在更换新的燃油泵时,安装前需将燃油泵顶盖往下压约5 cm左右,观察供油软管是否与支架碰触,若碰触需采取隔离和固定措施,防止以后同样故障再次发生。
奥迪轿车FSI发动机燃油供给系统组成如图2所示,可分为低压油路和高压油路。低压油路主要由燃油箱、电动燃油泵、燃油滤清器、燃油低压传感器和燃油泵控制单元等组成;高压油路主要由高压燃油喷油泵、燃油高压传感器、高压燃油管和喷油器等组成。
其中,低压燃油泵为电动油泵,高压燃油泵为机械驱动油泵,最终高压燃油分配管中的油压受制于低压油路的油压和高压燃油泵及其相关系统的工作性能。在高、低压油路中均安装有燃油压力传感器来监测油路的压力。如果监测到高压压力过低但低压正常,则会记录高压部分故障,但是如果监测到高、低压力均过低时,就会认为高压过低是因为低压过低而引起的,而报低压系统故障。
在本故障案例中,就是因为低压燃油泵输油管因磨损而破裂造成了低压油路中的燃油泄漏,因泄漏孔比较小,所以出现了在发动机正常运转期间,依靠低压燃油系统的自我调节控制而压力正常,但发动机熄火后,因低压油泵停止运转而使压力迅速下降,低压油路中没有储备压力,所以起动困难,需要长时间起动来建立油压后才能起动发动机。所以在诊断FSI发动机油路故障时,可借助诊断工具来调取各种工况下的燃油压力传感器数据来帮助确定故障原因所在。