大众轿车TSI发动机高压控制管理系统及故障诊断

  随着科学技术的持续不断的发展，各种新技术在汽车领域得到了广泛的运用。作为TSI发动机核心技术之一高压控制缸内直喷技术是德国大众的又一领先技术，它最大的优化了空气与燃油的均匀混合程度，明显的提升了发动机的功率及扭矩，提高燃油消耗经济性，降低发动机的排放，它代表着今后车辆引擎的一个发展趋势，高压控制缸内直喷技术正是整个发动机的关键核心技术。

  高压燃油控制管理系统组成:燃油压力调节阀N276、高压油泵、燃油压力传感器G247、燃油分配管、高压喷嘴如下图

  根据现有车辆与技术，高压泵分为第二代与第三代，作用与原理基本相同，本文以第二代高压泵为例来介绍。其作用是该泵能使4bar—8bar的低压燃油根据发动机的工况使燃油压力升高至40—150bar，具体数值在01发动机11测量值140组第3组数据中可以读取时间工作状态的压力。当高压泵、压力调节阀及控制线路发生故障，该泵将不能正常提供高压燃油，高低压系统压力将会保持一直（一般为7bar），此种情况下将会导致发动机启动困难，动力性明显变差且废气灯点亮，电脑将会存储“00135油轨/系统压力—过低”故障代码。

  其作用主要是实时监控高压油轨内燃油压力情况，发动机控制单元根据该反馈信号用以控制燃油压力调节阀N276,使系统内的压力达到当前工况下发动机工作所需的标准油压,当该传感器损坏后第二代高压泵将不能正常提供高压燃油，高压系统内的压力与低压相同将保持一致。如该传感器显示不准确可使用专用测量仪器——高压系统测试仪来测量高压系统的压力。

  根据发动机排量的不同，高压喷嘴喷油孔个数落有不同，1.8TSI发动机的高压喷嘴带有六个喷孔，将燃油以六条颗粒状的射流喷出，这种新的设计造型，能使燃烧室内部的混合气准备得到一个改善，能够减少碳氢化合物的产量，以及减少油的稀薄现象。喷油阀门的控制为一个大约为60至65V的电压对他来控制的，当喷油阀门的顶针升起以后，一种脉冲形式需要的控制电压大约为15V，为了将顶针保持在开启的位置。

  大众TSI发动机自上市至今，在符合使用标准的情况下高压控制管理系统发生故障较少，但近期由于部分汽油油品的问题，导致一些TSI发动机高压控制管理系统异常工作，出现一些异常的现象，如案例一。

  一辆2012款1.8TSI全新帕萨特NMS，车辆行驶646KM，车辆在行驶过程中尾气排放灯点亮，曾来店检测过一次，消除故障码不到一天再次点亮。

  读取发动机控制单元数据，流空气流量计怠速时在1.6～1.8g/s之间变化，喷油脉宽在1.02ms，燃油压力30～40bar，结合故障码分析，可能原因：

  经检查，进气系统没泄漏，替换空气流量计，数据没有变化。拆下汽油滤芯发现燃油颜色与标准汽油有很大的色差，随后拆下油泵倒出燃油，燃油颜色依然偏黄色，如下图

  对喷油器进行免拆清洗，跟换滤芯及燃油，行驶一段时间排放指示灯也未亮起，车辆恢复正常。

  一辆09年产1.8TSI明锐轿车，客户反应车辆启动时间变长，加速无力，且仪表有一似水龙头标志的东西亮起，进站后该废气排放灯还一直亮着。

  使用专用检查仪器读取发动机故障代码显示为：00135 P0087 油轨/系统压力—过低该故障码，根据故障代码的提示，读取140组测量值显示高压系统的压力7.00bar

  该数据流所显示的压力为低压系统压力，再结合故障代码，可判定出高压系统处于停止工作状态，能引起高压系统不能工作的原因基本如下：① 高压泵电源端异常供电 ② 发动机控制端故障 ③高压泵机械故障或者N276电磁阀故障 ④发动机电脑板故障等。结合电路做测量判断。

  开启发动机在不拔下N276电磁阀的情况下测量T2cg/2处的电压为13V左右，可见供电端为正常，因电脑控制端为较高频率占空比控制，使用万用表无法测量真实控制情况，只好采用示波仪测量，将DSO1连接T2cg/1、DSO2连接T2cg/2启动发动机测的波形如下图

  测量故障车高压泵的波形可知该波形为怠速时的一个标准波形，在发动机能正常工作的状态下，在该波形控制下的高压泵能输出约40bar的压力，但该车辆高压泵处于不能工作状态，根据实际测量波形可以断定高压泵发生故障。五天时间配件到货更换后，车辆启动正常，加速有力，高压系统压力达到标准数值，故障排除。