一辆行驶里程约2.1万km,配置2 . 0 T发动机(CES)、6速变速器(02E)的2011款奥迪TT轿车。用户反映:该车辆偶尔出现顿车现象。与用户试车未发现故障,经过多次试车发现,冷车急加速时有此故障。
故障诊断:维修人员用诊断仪VAS5054检测,发动机控制单元有“P3078节气门控制单元怠速时气流过低,静态”故障码存储(如图1所示)。使用引导性故障查询(如图2所示),显示节气门脏污,需要清洗。此车从购买后没有清洗过节气门,检查节气门发现很脏,与用户沟通后进行了清洗。
清洗节气门后,冷车试车,在加速踏板踩到底后,发动机转速达到2000r/min以上时,出现两次顿车现象。用VAS5054检测,存有“P3078节气门控制单元怠速时气流过低”的故障码不再出现。出现了“P1386控制单元损坏,静态”、 “P0088燃油油轨/系统压力过高,静态”等故障码(如图3所示)。
读取140组3区高压油轨的压力数据,在顿车时,高压油轨油压瞬时值高达16255kPa(如图4所示)。
正常情况下,油压不超过11000kPa,说明此油压确实高了。
首先要解决油压过高的问题,先分析高压缸内直喷系统的工作原理,高压缸内直喷系统分成两个子系统:低压系统和高压系统(如图5所示)。
低压系统与传统进气管喷射系统一样采用电动燃油泵供油,它是一个按需要来调节的燃油系统,电动燃油泵的功率由一个功率电子装置通过脉冲宽度调制(PWM)信号来进行调节。从发动机控制单元J623到功率电子装置的信号传递也是通过脉冲宽度调制(PWM)信号。低压燃油系统的油压范围在25~600kPa之间,在冷、热启动时低压燃油系统的油压可以达到650kPa.
高压系统由高压喷射阀、高压燃油分配管(带有燃油压力传感器G247)、燃油高压泵(带有燃油压力调节阀N276)组成。
燃油高压泵分以下三个工作行程(如图6所示):
(1)吸油行程。随着高压泵活塞向下运动的过程中,泵腔的容积不断增大,进油阀打开,燃油流入泵腔。
(2)工作行程。随着泵活塞向上运动,泵腔内过多的燃油被压回到低压系统,以此来调节实际供油量。回油在系统中产生的液体脉动被系统中的油压衰减器和节流阀所衰减。回油过程中,高压泵活塞向上运动,进油阀处于打开状态。泵腔内的油压近似于低压系统的油压。
(3)压缩行程。发动机控制单元计算供油始点给燃油压力控制阀N276发送指令使其吸合。针阀将克服针阀弹簧的作用力向右运动;同时进油阀在弹簧作用力下被关闭。高压泵活塞向上运动,泵腔内建立起油压。当泵腔内的油压高于油轨内的油压时,出油阀开启,燃油进入油轨内。