2016款奧迪A4L啟動后熄火

◆文/中鑫之寶 郭全超 任賀新

故障現象

一輛2016款奧迪A4L，裝備CUJ型發動機，行駛里程為59 600km。發動機啟動后故障燈點亮，隨后發動機熄火。重新啟動，發動機正常運行較短時間后，出現明顯抖動并再次熄火。

故障診斷與排除

接車后試車，故障屬實。啟動發動機，當水溫升到99℃時，車輛開始出現明顯抖動，隨后熄火。期間，水溫上升的非常快，幾乎達到了1s上升1℃的速度。

首先連接診斷電腦ODIS查詢故障碼，“01發動機電控系統”中存儲有下述故障代碼：

1.傳感器參考電壓“A”過低，靜態；

2.節氣門電位計不可信信號，靜態；

3.由于接受到錯誤數值功能受限，靜態；

4.發動機冷卻裝置不足夠，靜態。

結合故障現象和故障碼分析，導致發動機抖動最可能的原因是節氣門故障。拆檢節氣門和插頭線路，未發現有異常，拔下插頭后也未發現有異常，懷疑是節氣門故障。于是調換節氣門，但故障未發生改變，說明節氣門是正常的，故障可能與參考電壓過低的有關。

查詢資料得知，發動機電腦的某個端子給幾個特定的傳感器提供電壓，這個電壓被稱為參考電壓。參考電壓是發動機電腦程序設計好的模擬電壓，一般為5V。參考電壓分為兩種：參考電壓A和參考電壓B。此車的傳感器電壓A分配給A35(T105/35)、A54(T105/54)、B32(T91/32)和B33(T91/33)等端子。查詢相關電路圖如圖1和圖2所示。

圖1 發動機控制單元電路圖1

圖2 發動機控制單元電路圖2

由圖1、圖2所示發動機控制單元電路圖得知，其中A35(T105/35)端子為以下傳感器提供參考電壓：發動機轉速傳感器G28、進氣溫度傳感器G42、進氣管壓力傳感器G71和發動機溫度調節執行元件N493。A54(T105/54)端子為節氣門控制單元J338的T6/2端子提供參考電壓，T6/2端子即為電位計傳感器1和2的供電端子。A35和A54是電腦程序設計好的參考電壓A。因此，懷疑是以上部件中某一個內部出現了短路現象，致使參考電壓降低，從而導致節氣門的供電電壓不足，而無法正常工作。

測量節氣門插頭T6/2的供電電壓為1.8V，正常應為5V左右，說明供電電壓過低，依次拔下電路圖中涉及的傳感器插頭，并再次測量節氣門處供電電壓，當拔下發動機溫度調節執行元件N493時，節氣門端子T6/2的電壓變為了5.01V，參考電壓恢復正常！此時啟動發動機，運行平穩，因此說明是溫度調節執行元件N493出現了問題。分解執行元件N493(圖3)，發現其內部滲入了冷卻液，元件已被腐蝕。

圖3 被拆解的溫度調節執行元件N493

斷開N493插頭并讀取故障碼，“01發動機控制單元”記錄的故障碼由之前的兩個，變成了以下兩個：

1.冷卻液旁通閥啟動，斷路，靜態；

2.冷卻液不足顯示傳感器，電氣故障，靜態。

由于溫度調節執行元件N493和水泵為一整體，只好整體進行更換。重新訂購一個N493和水泵總成，測量1、2端子電阻為48Ω，裝車試車，一切正常。

維修小結

該車由于N493內部短路，拉低了參考電壓A的供電電壓，導致眾多執行器和傳感器無法正常工作，其中包括發動機轉速傳感器，因此發動機出現熄火故障。遇到電路方面的故障一定要站在全局的高度來考慮問題，如果局限在故障本身或只按照故障碼提示，則容易被引入歧途。

另外，我們也需要注意學習車輛新技術，例如奧迪B9車型就取消了節溫器，而使用溫度調節執行元件N493代替節溫器，如果對該技術不了解，在排除故障時也會遇到障礙而走彎路。

專家點評高惠民

為了達到節能與環保兩大目的，現代發動機管理采用了多方位控制技術。其中發動機熱管理就是這些控制技術中的重要組成部分。大眾汽車公司在新型發動機上推出的創新型熱管理系統(ITM)，實現了全可變發動機溫度調節，對冷卻液溫度進行目標控制。該系統中核心元件就是本文中的故障部件—發動機溫度調節執行器N493(旋轉閥組件)，其結構如圖4所示。

通過兩個旋轉閥的轉動角度實現不同流量的冷卻液在汽缸蓋、汽缸體、機油冷卻器、渦輪增壓器、變速器的冷卻器與主冷卻器(散熱器)之間流動，使得發動機工作溫度保持在86～107℃的范圍之內。該系統有三個基本控制范圍(圖5)：

1.暖機范圍：暖機工況到其他工況無縫過渡。

2.溫度控制范圍：部分負荷和全負荷工況。

3.接續運行模式范圍：在發動機停機后，為防止冷卻液在渦輪增壓器和汽缸蓋中沸騰，發動機控制單元通過圖譜啟動接續運行功能，運行時間可達15min，此時發動機溫度調節執行器N493旋轉閥處于160°～255°的位置，接續運行模式中對冷卻程度需求越高，旋轉閥打開的角度越大，在255°時，接至主水冷卻器的回流完全打開，傳遞的熱量最大。

當發動機溫度超過113℃，緊急恒溫器會打開通向主冷卻器的旁通閥。如果旋轉閥組件發生故障，EPC故障燈點亮，發動機轉速限制在4 000r/min以下。發動機溫度調節執行器控制板上有霍爾式轉向角傳感器，將旋轉閥位置發送給發動機控制單元，作為旋轉閥的位置反饋信息。這個轉向角傳感器的工作電壓由5V參考電壓電源供應，其發生短路故障，會影響到5V參考電壓電源供電的其他電子元件的正常工作，這就是本故障案例的真正原因，好在作者對發動機溫度調節執行器的工作原理有所了解，使故障得以及時排除。通過這個故障案例，也使我們對大眾發動機創新型熱管理系統有所了解。

圖5 發動機溫度調節執行器旋轉角度與發動機工況圖