邁騰1.8TSI轎車燃油控制系統(tǒng)原理與檢修

    一、組成

    國(guó)產(chǎn)2008款邁騰1.8TSI轎車采用渦輪增壓汽油直噴技術(shù)，邁騰1.8TSI轎車燃油控制系統(tǒng)主要由電動(dòng)油泵、帶壓力限制閥的濾清器、低壓燃油壓力傳感器G410、燃油高壓泵、燃油壓力調(diào)節(jié)閥N276、高壓燃油壓力傳感器G247、燃油軌道、壓力限制閥、噴油器、發(fā)動(dòng)機(jī)控制單元ECU和燃油泵控制單元J538等組成。其示意圖如圖1所示，燃油系統(tǒng)部件安裝位置如圖2所示。

    二、工作原理

    邁騰1.8TSI轎車發(fā)動(dòng)機(jī)采用汽油缸內(nèi)直噴技術(shù)，燃油系統(tǒng)通過(guò)燃油高壓泵(由輪軸驅(qū)動(dòng))把低壓燃油系統(tǒng)內(nèi)50～650kPa的低壓燃油轉(zhuǎn)化為1.1～3.0MPa的高壓燃油，以滿足不同工況的需求。燃油壓力調(diào)節(jié)閥N276裝在燃油高壓泵上，屬高頻電磁閥。發(fā)動(dòng)機(jī)控制單元根據(jù)裝在高壓油軌上的高壓燃油壓力傳感器G247所監(jiān)測(cè)到的信號(hào)，控制N276以精確調(diào)整占空比，從而得到所需的燃油壓力。低壓燃油系統(tǒng)的壓力是由燃油箱中的電動(dòng)燃油泵提供的，裝在燃油箱上部的燃油泵控制單元J538根據(jù)脈寬調(diào)制信號(hào)(燃油控制電路如圖3所示)，控制電動(dòng)燃油泵工作，使低壓燃油系統(tǒng)壓力維持在50-500kPa。在發(fā)動(dòng)機(jī)啟動(dòng)時(shí)，低壓燃油系統(tǒng)的壓力能達(dá)到600kPa以上，用以保證發(fā)動(dòng)機(jī)的正常啟動(dòng)及工作。

    1高壓泵

    高壓泵產(chǎn)生約150bar(1bar=10sPa)壓力，泵活塞被凸輪軸通過(guò)圓柱挺桿驅(qū)動(dòng)，這樣減少摩擦也減少鏈條受力，使發(fā)動(dòng)機(jī)運(yùn)轉(zhuǎn)更平順，燃油經(jīng)濟(jì)性更好。高壓泵如圖4所示。

    (1)進(jìn)油

    在進(jìn)油過(guò)程中，進(jìn)油閥在針閥彈簧力的作用下打開(kāi)。在高壓泵活塞向下運(yùn)動(dòng)的過(guò)程中，泵腔的容積不斷增大，泵腔內(nèi)的燃油壓力近似于低壓系統(tǒng)內(nèi)壓力，燃油流八泵腔。如圖5所示。

    (2)供油

    控制單元ECU計(jì)算供油始點(diǎn)給燃油壓力控制閥N276發(fā)送指令使其吸合。針閥將克服針閥彈簧的作用力向左運(yùn)動(dòng)：同時(shí)進(jìn)油閥在彈簧作用力下被關(guān)閉泵活塞向上運(yùn)動(dòng)，泵腔內(nèi)建立起油壓。當(dāng)泵腔內(nèi)的油壓高于油軌內(nèi)的油壓時(shí)出油潤(rùn)被開(kāi)啟，燃油被泵入油軌內(nèi)，如圖6所示。

    2燃油壓力傳感器

    油軌內(nèi)的壓力保持恒定對(duì)減少排放、降低噪音和提高功率有重要影響。燃油壓力在一個(gè)調(diào)節(jié)回路中進(jìn)行調(diào)節(jié)，傳感器的測(cè)量誤差小于2％。傳感器的核心就是一個(gè)鋼膜，在鋼膜上鍍有應(yīng)變電阻要測(cè)的壓力經(jīng)壓力接口作用到鋼膜的一側(cè)時(shí)，由于鋼膜彎曲。就引起應(yīng)變電阻的阻值發(fā)生變化。傳感器內(nèi)有一套電子分析機(jī)構(gòu)，如圖7所示。

    3燃油泵控制單元J538

    燃油泵控制單元J538安裝在電動(dòng)油泵的上面，如圖8所示。其作用主要是通過(guò)脈寬調(diào)制信號(hào)(PWMpulse-widthmodulated)來(lái)控制電動(dòng)燃油泵，使低壓燃油系統(tǒng)的油壓達(dá)到0.5～5bar。在冷熱啟動(dòng)時(shí)使低壓燃油系統(tǒng)的壓力達(dá)到650kPa左右。

    4高壓噴油器

    高壓噴油器如圖9所示，高壓噴油器主要作用是使燃油形成細(xì)霧；正確計(jì)量出燃油量；將燃油準(zhǔn)確地噴到燃燒室內(nèi)相應(yīng)區(qū)域；在正確的時(shí)刻燃油被直接壓人燃燒室。

 單孔高壓噴油器燃油噴束角為70°。噴束傾角為20°。這樣可以在短時(shí)間內(nèi)噴出很多燃油，從而滿足發(fā)動(dòng)機(jī)的需要。

    三、故障檢修

    當(dāng)燃油控制系統(tǒng)出現(xiàn)故障時(shí)，應(yīng)結(jié)合故障現(xiàn)象，仔細(xì)分析引起故障可能的原因，在排除故障之前，應(yīng)用故障診斷儀器VAS5052或VAS5053對(duì)燃油系統(tǒng)進(jìn)行讀取故障碼、讀取數(shù)據(jù)流，然后根據(jù)檢測(cè)的結(jié)果再分析故障的原因。但在排除2008款邁騰1.8TSI轎車燃油系統(tǒng)故障時(shí)應(yīng)注意以下幾個(gè)問(wèn)題。

    (1)燃油壓力調(diào)節(jié)閥N276不工作時(shí)，電子節(jié)氣門(EPC)燈會(huì)點(diǎn)亮，路試車輛，會(huì)出現(xiàn)車輛加速緩慢，即使加速踏板踩到底，發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速也只有3000r／min左右。裝在燃油高壓泵上，由于燃油壓力調(diào)節(jié)閥N276是高頻電磁閥，所以不能進(jìn)行通電測(cè)試，否則會(huì)導(dǎo)致N276燒壞。

    (2)當(dāng)電動(dòng)油泵出現(xiàn)間歇性故障時(shí)，會(huì)導(dǎo)致發(fā)動(dòng)機(jī)無(wú)規(guī)律性的啟動(dòng)困難故障，同時(shí)。會(huì)有故障碼08851(燃油壓力調(diào)節(jié)閥機(jī)械故障)出現(xiàn)。在排除此例故障時(shí)，可以先檢查邁騰TSI發(fā)動(dòng)機(jī)低壓燃油系統(tǒng)，具體步驟是：拔下N276的插頭，然后觀察發(fā)動(dòng)機(jī)是否熄火，如果熄火則說(shuō)明低壓燃油系統(tǒng)壓力過(guò)低，不能維持發(fā)動(dòng)機(jī)正常啟動(dòng)及運(yùn)轉(zhuǎn)，應(yīng)檢查電動(dòng)燃油泵、燃油濾清器是否正常；如果不熄火，則查看數(shù)據(jù)流01－08－106組的1區(qū)數(shù)值(高壓燃油系統(tǒng)的壓力值)，若數(shù)值在650kPa左右，則證明低壓燃油系統(tǒng)沒(méi)有故障。

    (3)拆裝高壓噴油器，必須更換四氟乙烯密封圈。在安裝四氟乙烯密封圈時(shí)，四氟乙烯密封圈在推到高壓噴油器上時(shí)應(yīng)漲大。密封圈在推到高壓噴油器密封槽后必須收縮，否則，說(shuō)明四氟乙烯密封圈不合格。拆裝第一道密封圈整形需使用專用工具T10133／7，拆裝第二道密封圈整形需使用專用工具T10133／8。

    (4)在維修診斷燃油系統(tǒng)故障時(shí)勿被故障碼所迷惑。有時(shí)，雖然在發(fā)動(dòng)機(jī)系統(tǒng)能檢查到燃油壓力調(diào)節(jié)閥的故障碼，但實(shí)質(zhì)上可能并非自身的故障，它也可能是燃油濾清器壓力限制閥出現(xiàn)故障或電動(dòng)油泵磨損導(dǎo)致了低壓燃油系統(tǒng)壓力異常，以致調(diào)節(jié)到極限也無(wú)法使壓力正常，此時(shí)發(fā)動(dòng)機(jī)控制單元便會(huì)存儲(chǔ)有關(guān)的故障碼。

    (5)由于2008款邁騰1.8TSI轎車燃油控制系統(tǒng)與傳統(tǒng)的轎車燃油控制系統(tǒng)不同，所以，在維修診斷邁騰1.8TSI燃油系統(tǒng)故障時(shí)，要結(jié)合維修資料，仔細(xì)分析其工作原理，在了解其工作原理的前提下去分析故障原因，這樣才能收到事半功倍的效果。