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互聯(lián)網(wǎng) 俠名 汽車構(gòu)造維修 2017年10月16
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一輛2012 款奧迪Q7TDI，配備CRC 柴油發(fā)動(dòng)機(jī)，行駛 里程234 512km，該車無法啟動(dòng)，拖到我店維修。
據(jù)客戶描述，一個(gè)月前，該車在加油站誤加過汽油，但由于 發(fā)現(xiàn)及時(shí)，當(dāng)時(shí)未進(jìn)行過啟動(dòng)發(fā)動(dòng)機(jī)的操作，并將該車拖到其他 維修店，對(duì)高壓油軌、油箱及整套油路系統(tǒng)進(jìn)行了清洗，并更換 了2 個(gè)噴油嘴。大概正常行駛了一個(gè)月左右，發(fā)動(dòng)機(jī)無法啟動(dòng)， 拖到我店進(jìn)行維修。 接車后，首先連接診斷電腦VAS6150B 讀取01 發(fā)動(dòng)機(jī)系 統(tǒng)故障碼，如圖1 所示。
根據(jù)以往經(jīng)驗(yàn)，決定先檢查高壓系統(tǒng)是否有金屬屑�？紤]拆 裝高壓油泵計(jì)量閥(N290) 難度比較大，就先從簡(jiǎn)單的地方查起， 擰出燃油壓力調(diào)節(jié)閥(N276)、燃油壓力傳感器(G247)、高壓油軌， 也沒有看到有金屬屑，說明油路方面沒有磨損。接著又開始檢查 油路，松開油軌上的油管，進(jìn)行啟動(dòng)發(fā)動(dòng)機(jī)的操作，發(fā)現(xiàn)有柴油 流出來，說明低壓、高壓油泵沒有大問題。操作過程中，發(fā)現(xiàn)回 油管上的回油量也比較大，于是懷疑噴油嘴有問題。直接把噴油 嘴拆出來檢查，連接到油軌上，打開點(diǎn)火開關(guān)發(fā)現(xiàn)有兩個(gè)缸的噴 油嘴不噴油。跟車主商量后，決定更換全部的6 個(gè)噴油嘴。
換上新的噴油嘴后，用診斷電腦進(jìn)入01 發(fā)動(dòng)機(jī)選擇引導(dǎo)性故障查詢進(jìn)行匹配，之后試車，發(fā)動(dòng)機(jī)順利啟動(dòng)，且未發(fā)現(xiàn)其他 任何異常，于是交車。
一個(gè)星期后再次接到客戶電話，說早上啟動(dòng)時(shí)發(fā)動(dòng)機(jī)有些發(fā) 抖，當(dāng)天下午準(zhǔn)備開車來店檢查，啟動(dòng)后準(zhǔn)備上坡行駛時(shí)發(fā)動(dòng)機(jī) 突然熄火，之后就再也無法啟動(dòng)。接到電話后，我店立即派出救 援車輛將該車拖回。
再次檢查時(shí)，用電腦讀取01 發(fā)動(dòng)機(jī)故障碼依然是“燃油油 軌系統(tǒng)壓力過低”。通過檢查和分析，再次拆下噴油嘴，并進(jìn)行 噴油測(cè)試，如圖2 所示。測(cè)試發(fā)現(xiàn)，6 個(gè)噴油嘴只有1 個(gè)噴油！ 雖然對(duì)上次新?lián)Q噴油嘴的質(zhì)量有過懷疑，但考慮到噴油嘴的費(fèi)用 較高，這次我們不敢再盲目更換噴油嘴。
根據(jù)故障碼，我們分析可能的故障原因有：高壓油泵及燃油 計(jì)量閥(N290) 損壞、低壓油泵損壞、燃油濾芯器堵塞或損壞、 噴油嘴損壞、燃油壓力傳感器(G247) 損壞或線路斷路、燃油壓 力調(diào)節(jié)閥(N276) 損壞或線路斷路、發(fā)動(dòng)機(jī)電腦板損壞等。
由于我們以前很少接觸柴油版奧迪Q7，資料也比較少，于 是向業(yè)內(nèi)的資深人士請(qǐng)教，了解到導(dǎo)致噴油嘴燒壞的原因很多， 如：排氣管堵塞、汽缸內(nèi)噴油嘴排氣孔被堵塞、積炭、柴油的質(zhì) 量差等。在將噴油嘴重新裝回之前，我們認(rèn)真清洗了整套油路、 清除了氣門積炭、清潔了進(jìn)氣歧管，以避免上述提到的各種有可 能導(dǎo)致噴油嘴損壞的因素。
重新裝好噴油嘴后，順利啟動(dòng)發(fā)動(dòng)機(jī)。啟動(dòng)后，先讀取高壓 系統(tǒng)數(shù)據(jù)流( 圖3 所示) 看是否正常，再進(jìn)行試車。
在試車過程中發(fā)現(xiàn)，勻速加油至100km/h 以上，系統(tǒng)一 切正常，但只要是急加速，儀表臺(tái)上的預(yù)熱報(bào)警燈就會(huì)點(diǎn)亮， 再踩加速踏板就沒有任何反應(yīng)。用電腦讀取故障碼，依舊是“燃 油油軌壓力過低”。清除故障碼后再試車，系統(tǒng)又恢復(fù)正常， 但只要急加速報(bào)警燈就點(diǎn)亮。然后我們又測(cè)量了低壓系統(tǒng)油 壓，在正常范圍內(nèi)；高壓系統(tǒng)油壓也正常。至此，故障診斷陷 入僵局。
接下來，我們又仔細(xì)檢查了整個(gè)油路系統(tǒng)，并翻閱相關(guān)資料 及ELSA 維修手冊(cè)。根據(jù)資料上介紹的柴油系統(tǒng)工作原理，發(fā)現(xiàn) 確保燃油分配器和噴射管路內(nèi)壓力恒定的壓力調(diào)節(jié)閥N276( 圖4) 出故障的可能性比較大。
于是，決定拆下燃油壓力調(diào)節(jié)閥N276。單憑肉眼也看不出 N276 有什么問題，重新裝上N276 試車，這時(shí)故障更加明顯， 只要稍稍給油，哪怕是勻速加點(diǎn)油系統(tǒng)也會(huì)報(bào)警。于是抱著試一試的態(tài)度，更換了燃油壓力調(diào)節(jié)閥N276 試車，故障排除，交車 再也沒接到車主保修的電話。
維修小結(jié)
由于之前對(duì)柴油發(fā)動(dòng)機(jī)系統(tǒng)并不是很了解，在診斷過程中感覺有些吃力，而且走了不少?gòu)澛�，故障徹底排除后，再回過頭來看，發(fā)現(xiàn)問題的本質(zhì)并不復(fù)雜。通過此次維修，對(duì)柴油發(fā)動(dòng)機(jī)相關(guān)系統(tǒng)有了一定的了解，但今后還需要不斷學(xué)習(xí)、交流和總結(jié)，才能進(jìn)一步提高。
從文章中看到，本案例故障診斷過 程費(fèi)了很大的周折，才找到真正的故障 點(diǎn)，這可能與維修技師缺少技術(shù)資料和對(duì)柴油機(jī)的電控噴射系 統(tǒng)不了解的緣故有關(guān)。奧迪Q7裝備了3.0L TDI發(fā)動(dòng)機(jī)，采用了博 世第三代壓電控制共軌噴油系統(tǒng)，其最大特點(diǎn)是高壓噴油器利用 逆壓電效應(yīng)的原理，在壓電晶體的端面上施加一個(gè)電壓，從而使 得晶體根據(jù)電場(chǎng)強(qiáng)度的方向收縮或伸長(zhǎng)(位移)，來帶動(dòng)噴油器閥 針移動(dòng)。壓電式噴油器的優(yōu)點(diǎn)：①多次噴射的噴射始點(diǎn)和各次噴 射間距都可靈活調(diào)節(jié)；②預(yù)噴射的油量可以控制非常小；③噴油 器結(jié)構(gòu)尺寸小，質(zhì)量小(270g)，而電磁閥式噴油器質(zhì)量高達(dá)490g； ④噪聲低(-3dB)；⑤油耗降低(-3%)；排放減少(-20%)；發(fā)動(dòng)機(jī) 功率提高(+7%)。由于采用了壓電式噴油器，共軌的燃油噴射壓力 提高到了2 000bar(1bar=105Pa)(根據(jù)工況在300~2 000bar之間變 化，早期第三代燃油噴射壓力范圍為230~1 600bar)。負(fù)荷越大， 噴油壓力越大。
共軌燃油供應(yīng)系統(tǒng)組成如圖5所示，發(fā)動(dòng)機(jī)控制系統(tǒng)如圖6 所示。博世第三代壓電控制共軌噴油系統(tǒng)燃油調(diào)節(jié)除了高壓燃油 泵帶有進(jìn)油計(jì)量閥(圖1中N290元件)進(jìn)行低壓側(cè)調(diào)節(jié)之外，還附 加了一個(gè)壓力調(diào)節(jié)閥(圖1中N276元件)，在發(fā)動(dòng)機(jī)冷態(tài)時(shí)能進(jìn)行高 壓側(cè)調(diào)節(jié)，另一個(gè)優(yōu)點(diǎn)是，即高壓燃油泵供應(yīng)比噴射油量更多的 燃油量時(shí)，通過壓力調(diào)節(jié)閥，這樣燃油會(huì)被壓縮而加熱，無需再 額外加熱燃油了。另外該系統(tǒng)通過新增軟件功能，能更精確地控 制噴油量。如噴油器的噴油量修正(IMA)和電壓修正(ISA)；壓力 波修正(DWK)；預(yù)噴射油量調(diào)節(jié)；λ-調(diào)節(jié)。電控柴油機(jī)的空燃比 調(diào)節(jié)采用了質(zhì)調(diào)節(jié)，通過控制噴油量來形成合適的混合汽。用一 個(gè)寬域式λ傳感器來檢測(cè)廢氣中的氧分壓，由此就能反算出空燃 比λ值。專用的學(xué)習(xí)和調(diào)節(jié)方法，確保λ調(diào)節(jié)過程極其迅速，以至 于第一個(gè)運(yùn)行循環(huán)以后就可以使用到空燃比學(xué)習(xí)值。由于柴油機(jī) 燃燒作功不用點(diǎn)火系統(tǒng)，所以對(duì)共軌噴射的電控系統(tǒng)的故障診斷 要顯得相比電控汽油發(fā)動(dòng)機(jī)簡(jiǎn)單。針對(duì)本案例，可能是點(diǎn)評(píng)開始 說的原因，以致同樣故障返修2次后，出現(xiàn)相同“燃油油軌系統(tǒng)壓 力過低”的故障碼，才去分析共軌的燃油壓力問題和檢查相關(guān)元 件，走了診斷失誤的彎路，這是我們?cè)诮窈笤\斷電控柴油機(jī)故障 時(shí)值得學(xué)習(xí)的經(jīng)驗(yàn)。
圖5 燃油供應(yīng)系統(tǒng)圖(點(diǎn)擊圖片查看大圖)
圖6 發(fā)動(dòng)機(jī)控制系統(tǒng)
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