邱騫











摘要: 本文以2018款邁騰B8L為例,闡述發動機低壓燃油供給系統的工作原理,對低壓燃油供給系統的常見故障進行分類并分析故障碼產生的機理,通過示波器測量控制線波形的方法排除無相關故障碼的故障。
Abstract: This article uses the 2018 Magotan B8L as an example to explain the working principle of the engine's low-pressure fuel supply system, classify the common faults of the low-pressure fuel supply system and analyze the mechanism of the fault code generation. The method of measuring the control line waveform through the oscilloscope eliminates the irrelevant fault of the fault code.
關鍵詞: 低壓燃油系統;故障碼;油泵
Key words: low pressure fuel system;fault code;fuel pump
中圖分類號:TG74? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? 文獻標識碼:A? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? 文章編號:1674-957X(2021)24-0155-03
0? 引言
2018款一汽大眾邁騰B8L采用的是第三代EA888發動機,該發動機的最大特點是采用雙噴射控制系統,即歧管噴射(SRE)與缸內直噴噴射(TSI)。SRE+TSI雙噴射系統有SRE單噴射、高壓單噴射、高壓雙噴射和高壓三重噴射等4種運行模式。
發動機在不同的工況下,發動機會采取相應的噴油運行模式。但無論是采用哪種運行模式,發動機所需的燃油均需要由燃油箱內的低壓油燃油泵G6運轉來提供足夠量的燃油至低壓噴射系統或高壓噴射系統。因此,一旦發動機低壓燃油供給系統出現故障,均會導致無燃油輸入至燃油噴射系統,從而導致發動機無法起動。
1? 低壓燃油供給系統組成
如圖1所示為邁騰B8L的燃油供給系統及雙噴射系統組成,其中低壓燃油供給系統主要由燃油箱、油燃油泵G6、燃油濾清器、燃油壓力調節器、進油管、回油管、發動機控制單元J623和燃油泵控制單元J538組成。
2? 低壓燃油泵控制原理分析
從低壓燃油供給系統電路圖上可以看出,燃油泵控制單元J538由蓄電池通過SB10保險絲至J538的T5ax/3端子直接供電,并通過T5ax/4端子接地后構成回路。發動機控制單元J623 T91/9端子發出的PWM控制信號,經燃油泵控制單元J538 T5ax/5端子接收處理后,再由J538控制低壓油燃油泵G6動作。
其中,J623 T91/9端子至燃油泵控制單元J538 T5ax/5端子的為控制線。由J538 T5ax/5端子發出+B電,J623根據燃油泵不同的工況,通過控制T91/9端子接地形成占空比不同的PWM信號。
當發動機控制單元J623被喚醒后,通過控制線發出PWM信號,J538收到信號后控制燃油泵G6實現預供油。當發動機起動時,J623收到發動機轉速信號之后,即控制燃油泵G6實現持續供油。
3? 低壓燃油供給系統常見故障分類及故障碼產生機理
根據邁騰B8L低壓燃油供給系統的工作原理,該系統故障一般包括J538本體和外圍線路(供電、搭鐵及控制線);油泵電機本體和外圍線路;J623本體局部功能等。
在實際維修工作中,維修人員可以通過診斷儀獲取相應故障的故障碼。但并不是所有的故障通過診斷儀都能獲得相應故障碼。
根據低壓燃油供給系統的故障是否能夠產生故障碼,我們可以將故障分為有故障碼和無故障碼兩類。有故障碼,其指向性相對明確,根據故障碼的指示可以很快排除故障。無故障碼的故障則需要我們進一步明確工作原理。表1中列出了低壓燃油供給系統常見故障的相應故障碼。
從表1中,我們看到同樣是在供電或者控制線路上設置故障。斷路的故障會產生故障碼,虛接的故障不產生故障碼。這是基于故障碼的生成機理所決定的。以控制線的故障為例。
如圖3所示,若斷開J623 T91/9至中間插接器TIUL T17k/13之間的控制線路。在點火開關打開后,在J623 T91/9端即可獲得一個0V-2.5V的方波信號,此方波型號為監測波形,如圖4所示。一旦J623收到此方波信號,即生成一個斷路的故障碼(P025A00:燃油泵模塊控制電路開路)。若J623 T91/9至中間插接器TIUL T17k/13之間的線路恢復正常,基于控制線波形產生的機理,由于從J538的Tax/5端發出的+B電壓覆蓋了監測波形的2.5V高電位。此時點火開關打開下的正常波形如圖5所示(0V-+B方波信號)。若在J623 T91/9至中間插接器TIUL T17K/13之間的線路虛接一個1500歐姆電阻,如圖6所示。
由于控制線波形是由J538發送+B電,J623控制接地獲得不同的占空比而形成的。當控制線虛接電阻時,J623端所獲得的控制線波形與正常值仍然一致,因此不會激發故障碼。但J538端收到的波形異常(6V-+B方波信號),如圖7所示。此波形的異常會導致油泵電機不能正常工作。因此控制線虛接電阻,會有故障現象,但不生成故障碼。
基于以上故障碼生成的機理,面對無相關故障碼的故障,我們可以通過示波器測得J623端T91/9發出的控制線波形,對比故障波形和正常波形的方法來排查故障。
4? 低壓燃油供給系統故障案例分析
下面通過兩個實際案例來進一步說明排故思路;
4.1 案例一? 故障現象:打開點火開關,方向盤解鎖,儀表顯示正常;START,起動機轉,發動機無法啟動,但有著車跡象,未見油泵動作聲。故障分析:方向盤解鎖,儀表正常顯示,說明發動機的防盜通過且15電能夠正常建立;起動機轉說明發動機的起動條件滿足且起動輸出電路正常;有著車跡象說明發動機控制單元J623能夠收到相應的轉速信號;因此判斷未見油泵工作聲可能原因為J538本體和外圍線路。讀故障碼和相應數據流:J623內無相關無故障碼且低壓油壓數據流為1Bar,異常。測試步驟:①J538端控制線波形(測試條件START)。T5ax/5:實測波形如圖8所示:6V至+B方波信號;異常。②J623端控制線波形(測試條件START)。T91/9:實測波形如圖9所示:0V至+B方波信號;未見異常。對比J623至J538控制線兩端波形,存在一定幅值差,推斷該線虛接情況。因線路中存在中間插接器TIUL,為進一步縮小故障范圍,現測中間插接器TIUL端J538控制線。③若T17k/13實測波形為8V至+B方波信號,則說明TIUL至J623端存在虛接。若T17k/13為0V至+B方波信號,則測T17c/13,若為8V至+B方波信號,則說明中間插接器存在虛接,若為0V至+B方波信號,則說明TIUL至J538端存在虛接。結論:J623至J538控制線虛接,使J538未收到正常控制信號,導致油泵不轉,發動機無法啟動。
4.2 案例二? 故障現象:打開點火開關,方向盤解鎖,儀表顯示正常;START,起動機轉,發動機無法啟動,但有著車跡象,未見油泵動作聲。故障分析:同案例一。讀故障碼和相應數據流:同案例一。測試步驟:①J623端T91/9控制線波形(測試條件START)實測波形如圖10所示。將此波形與正常波形對比,該故障波形最大幅值由+B被拉低至5V左右,考慮J538供電線路可能存在虛接情況。②測量J538供電保險絲SB10起動瞬間輸入端與輸出端的電壓。輸入電壓為12.3V,輸出電壓為9.5V。兩端存在幅值差,考慮SB10保險絲存在虛接。③萬用表阻值驗證。SB10保險絲虛接100歐姆。結論:SB10虛接,使J538供電功率不足,導致油泵不轉,發動機無法起動。
5? 小結
當邁騰B8L低壓燃油供給系統出現故障時,從故障現象上來看,起動機能轉,發動機無法起動。此故障現象可能的原因一般有四大類:①發動機轉速信號故障;②發動機點火系統故障;③發動機高壓噴油故障;④發動機低壓燃油供給系統故障。我們在面對起動機能轉,發動機無法起動的故障現象時,我們可以通過讀取故障碼和數據流,縮小故障范圍。通過讀取相關故障碼,我們可以獲得指向性很明確的指示。通過讀取數據流,我們可以用排除法進一步縮小故障范圍。例如通過讀取轉速數據流,排除轉速信號故障的可能性;通過讀取起動瞬間高壓油壓是否下降,排除高壓噴油故障的可能性;通過讀取起動瞬間低壓油壓,排除低壓燃油供給系統的可能性。若以上數據流均正常,即考慮點火系統存在故障。通過以上方法獲得故障的大概范圍,如是發動機低壓燃油供給系統存在故障,且沒有故障碼。基于邁騰B8L低壓燃油供給系統工作原理和故障碼生成的機理,我們可以通過讀取控制線波形的方法,進一步明確故障點,最終實現排除故障的目的。
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