大众TSI发动机喷油嘴故障诊断与维修

大众TSI发动机喷油嘴故障诊断与维修

【摘要】本文主要介绍了一台装备1.8TSI发动机的上海大众途观轿车行驶过程中发动机抖动厉害，经诊断排查为喷油嘴故障所致，分析了大众最新的缸内直喷技术原理及喷油嘴故障的诊断分析和排除方法。

【关键词】TSI发动机；缸内直喷；喷油嘴故障

途观轿车是上海大众汽车于2010年在国内上市的新一代SUV车型，装备先进的TSI发送机，即缸内直喷增压发动机。TSI发动机与其他传统发动机的区别在于：与歧管喷射原理不同，TSI发动机配备了按需控制的燃油供给系统，每缸四气门，可变进气歧管以及进排气凸轮轴连续可调装置，汽油被直接喷入燃烧室，单活塞高压泵的共轨高压喷射系统负责提供精确的燃料。同时，燃料室的几何设计以及毫秒级精确计算注入汽油量的功能大大提高了其压缩比，这也是高效新款发动机的必要先决条件。在进气道方面，TSI发动机采用可变进气歧管，由电子系统控制所需的空气流量，提高了充气效率，从而获得更高的升功率，而发动机的动态响应也变得更为直接。两者的结合改善了起步加速，也具有充足的后劲，相对来说动力损耗减低到最小。

1.故障现象

一台行驶了4万公里的1.8TSI途观轿车在日常行车中车辆突然抖动的很厉害，发动机故障灯点亮，无法正常行驶，打开发动机舱，除了发动机的剧烈抖动之外，表面上看不出什么问题。在经过简单的发动机舱检查后，将车辆抬升起检查底盘，发现车辆的排气管处有大量的油迹，排气管中段有渗油现象。通过上述现象分析，故障的原因产生在油路，而排气管有大量汽油排出，问题很大可能是出现在供油系统上。

2.故障分析和诊断

2.1 TSI燃油供给系统分析

直喷发动机的燃油供给系统是能否实现缸内直喷最为关键的一部分。燃油要喷入压力非常高的气缸内，就必需具备足够的射压力；而且为了保证缸内直喷的燃烧效率，喷油系统还需要对喷射的燃油进行精确的控制，这对喷油嘴的设计提出更高要求。

喷油嘴是一个常闭阀（常闭阀的意思是当没有输入控制讯号时，阀门一直处于关闭状态；而常开阀则是当没有输入控制讯号时，阀门一直处于开启状态），由一个阀针上下运动来控制阀的开闭。当ECU下达喷油指令时，其电压讯号会使电流流经喷油嘴内的线圈，产生磁场来把阀针吸起，让阀门开启好使油料能自喷油孔喷出。喷射供油的最大优点就是燃油供给之控制十分精确，让引擎在任何状态下都能有正确的空燃比，不仅让引擎保持运转顺畅，其废气也能合乎环保

法规的规范。

TSI发动机配备高压燃油系统和低压燃油系统，燃油箱里的燃油泵和高压燃油泵可以根据发动机实际需求定时定量地供给燃油。在低压油泵将燃油送到高压泵之后，根据发动机的负荷，压力可以在50bar-100bar之间调节。高压油泵里集成了燃油压力调节阀和限压阀，可以为系统提供过压保护。高压燃油泵是燃油加压的关键环节，TSI的高压燃油泵是一个结构简单的单柱塞泵，泵成一定角度安装在气缸盖罩上，靠进气凸轮轴上的四方（四点式）凸轮来驱动。四点式凸轮可使油泵供油行程和各缸相应喷油过程同步，各缸喷油均匀性和重复性比较好。

喷油嘴的喷油压力最高达100bar，而进气歧管喷射方式的喷射压力一般只有3bar。途观1.8TSI发动机的喷油嘴采取6孔喷嘴模式，可以防止在节气门全开或在预热催化转化器过程中，油束覆盖整个活塞顶部。

2.2故障诊断与维修

检测前准备工具：

V AS5052电脑故障诊断仪、万用表、线路图和拆装工具。

用V AS5052检查故障车辆ECU，读取故障代码为：

（1）08852燃油压力调节器2控制电路间歇式。

（2）00136燃油油轨/系统压力过高间歇式。

根据上述故障代码和V AS5052观察01—011—（15，16）数据块可以看到二缸失火，从故障代码分析二缸失火可能原因：

（1）二缸喷油嘴线路故障。

（2）喷油嘴故障。

（3）控制单元本身内部故障。

根据维修车辆的故障代码，查看喷油嘴控制线路图（图1），检查二缸喷油嘴线路步骤：

（1）检查T8s插头二缸线路插针是否松动断路和腐蚀。

（2）检查喷油嘴电阻和线路是否对正负极短路。

（3）重点检查控制单元的喷油嘴输出电源。

分别检查四个缸喷油嘴输出电压作对比，最高应为64V

检查发现二缸电源输出正常，故障应在喷油嘴上，拆下二缸喷油嘴检查，发现喷油嘴积碳、胶质较多，表面比较湿润，将喷油嘴安装到专用测量仪上检测，发现喷油嘴在较低压力时出现偷喷滴油现象，证明喷油嘴内部出现密封不严的现象，导致喷油嘴喷出过多汽油，当ECU检测到二缸工作不正常时启动失效保护程序停止二缸喷油，从而造成了失缸现象。喷油嘴出现滴油，一般有以下原因：

（1）喷油嘴过脏或长期使用劣质汽油造成喷油嘴过度磨损（前者可以通过清洗解决问题，后者只能更换喷油嘴）。

（2）系统燃油压力太高。

（3）喷油嘴内有杂质，导致喷油嘴关闭不严。

拆检其余喷油嘴，同样发现积碳和胶质过多的现象，应该是车主长时间未保养汽车和使用油品不好的汽油所致。更换二缸喷油嘴，清洗其余的喷油嘴和火花塞，并清洁整车油路，经过一段时间试车后故障未出现，OBD警告灯熄灭，故障排除。

3.结束语

途观使用的是1.8TSI涡轮增压+缸内直喷发动机，在喷油嘴的工作环境和技术要求上都更加严格。如果汽车不能按要求的里程正常保养和燃油品质不良等因素，可能会导致汽车供油和排放系统的损坏，导致发动机工作不良、油耗增加等故障。因此，车主必须及时按要求的里程正常保养和使用优质燃油。系统数据流分析是我们诊断维修发动机电控系统常用且非常有效的方法，在了解车主的使用习惯和用车环境的基础上，根据故障特点，充分利用检测仪的数据流功能对系统故障数据流进行认真分析，这样才能够准确、快速的找出故障原因，及时彻底的排除故障。

【参考文献】

[1]V A5052实用手册，2009.

[2]杨宁.以人为本图解大众TSI+DSG技术，2009.