河南鄭州中鑫之寶汽車銷售有限公司 任賀新

故障現(xiàn)象一輛2006年產(chǎn)奧迪A6L車，搭載BPJ缸內(nèi)直噴發(fā)動機(jī)和CVT無級變速器，累計(jì)行駛里程約為14萬km。車主反映，該車加速無力，將加速踏板踩到底，車速不超過100 km/h，且上坡吃力，為此在其他維修廠更換過低壓燃油泵、高壓泵、油軌壓力傳感器等部件，但故障依舊。

故障診斷接車后試車，確認(rèn)故障現(xiàn)象與車主所述一致。用故障檢測儀檢測，發(fā)動機(jī)控制單元（PCM）中存儲了2個故障代碼，分別為故障代碼“P0087 燃油油軌/系統(tǒng)壓力：過低 未達(dá)到下限”和故障代碼“P0299 增壓壓力控制：沒有達(dá)到控制極限 未達(dá)到下限”。清除故障代碼后反復(fù)試車，發(fā)現(xiàn)只要急加速使發(fā)動機(jī)轉(zhuǎn)速超過3 000 r/min，故障代碼P0087 就會出現(xiàn)；連續(xù)加速行駛一段時間后，故障代碼P0299也會出現(xiàn)。分析認(rèn)為，這2個故障代碼都會導(dǎo)致該車加速無力。

首先根據(jù)故障代碼P0087的提示對燃油供給系統(tǒng)進(jìn)行排查。用故障檢測儀監(jiān)測油軌壓力和低壓燃油壓力，發(fā)現(xiàn)行駛中急加速時的油軌壓力最高只能達(dá)到90 bar（1 bar=100 kPa），遠(yuǎn)低于標(biāo)準(zhǔn)最高壓力（110 bar），且當(dāng)油軌壓力達(dá)到最高時，若仍保持將加速踏板踩到底，低壓燃油壓力可以升高到6.8 bar。為何低壓燃油壓力會升高到6.8 bar呢？是實(shí)際低壓燃油壓力升高了，還是低壓燃油壓力傳感器信號失準(zhǔn)呢？如果低壓燃油壓力傳感器測量的壓力高于實(shí)際壓力，PCM會降低低壓燃油泵的供油量，導(dǎo)致油軌供油不足，油軌壓力偏低。

為了驗(yàn)證低壓燃油壓力傳感器信號是否失準(zhǔn)，連接Pico示波器，同時測量低壓燃油泵控制信號、低壓燃油壓力傳感器信號和實(shí)際低壓燃油壓力信號（用WPS500X壓力傳感器測量該信號）。如圖1所示，藍(lán)色線為低壓燃油泵控制信號，紫色線是通過數(shù)據(jù)通道“Duty”計(jì)算藍(lán)色線的占空比信號，紅色線為低壓燃油壓力傳感器信號，綠色線為實(shí)際低壓燃油壓力信號，分析這套組合波形可知，實(shí)際低壓燃油壓力確實(shí)能夠達(dá)到6 bar以上（注意：WPS500X壓力傳感器測得的壓力為相對壓力，低壓燃油壓力傳感器測量得的壓力為絕對壓力，兩者相差約1 bar），說明低壓燃油壓力傳感器信號正常，且低壓燃油壓力升高是因?yàn)镻CM提高了低壓燃油泵控制信號的占空比。診斷至此，初步排除低壓供油部分存在故障的可能，推斷故障可能出在高壓供油部分。

用Pico示波器同時測量油軌壓力傳感器信號（藍(lán)色線）、低壓燃油壓力傳感器信號（紅色線）、燃油計(jì)量閥電流（綠色線）和1缸噴油器電流（黃色線），分析圖2可知，加速時，油軌壓力傳感器信號電壓從2 V上升至3 V，此時故障檢測儀上顯示的油軌壓力大致從50 bar上升至80 bar，且無法繼續(xù)升高；隨后低壓燃油壓力傳感器信號電壓從1.8 V上升至2.8 V，此時故障檢測儀上顯示的低壓燃油壓力從5.2 bar上升至6.8 bar。由此可知，加速時，PCM通過油軌壓力傳感器得知油軌壓力不足，隨后提高了低壓燃油壓力，但油軌壓力仍無法提高。

如圖3所示，該車燃油供給系統(tǒng)由低壓部分和高壓部分組成，分析認(rèn)為，造成油軌壓力不足的可能原因有：高壓泵故障（包括燃油計(jì)量閥故障）；高壓泵驅(qū)動凸輪偏轉(zhuǎn)；壓力限制閥提前打開或關(guān)閉不嚴(yán)；凸輪和高壓泵挺柱磨損；油軌壓力傳感器信號失準(zhǔn)。

圖1 同時測量低壓燃油泵控制信號、低壓燃油壓力傳感器信號和低壓燃油實(shí)際壓力信號（截屏）

由于高壓泵和油軌壓力傳感器是新的，且無明顯相關(guān)的故障現(xiàn)象，暫不考慮存在故障的可能。拆下高壓泵，檢查凸輪和挺柱，無異常磨損。若要驗(yàn)證高壓泵驅(qū)動凸輪是否發(fā)生偏轉(zhuǎn)，需要與正常車的凸輪進(jìn)行對比，不方便驗(yàn)證，決定先檢查發(fā)動機(jī)正時。用Pico示波器測量氣缸壓力（用WPS500X壓力傳感器測量該信號），由圖4可知，排氣門在做功行程下止點(diǎn)前30°打開，進(jìn)氣門在進(jìn)氣行程下止點(diǎn)后60°關(guān)閉，這與正常車的氣缸壓力波形一致，說明發(fā)動機(jī)正時正常。

診斷至此，只剩壓力限制閥沒有檢測了。筆者想到了一個驗(yàn)證壓力限制閥好壞的辦法：如圖5所示，將壓力限制閥的高壓端擰在油軌上，斷開壓力限制閥的低壓端，并將回流管堵住（回流管和低壓供油管相連）；用故障檢測儀讀取油軌壓力，同時原地反復(fù)踩加速踏板，發(fā)現(xiàn)油軌壓力達(dá)到80 bar左右時，壓力限制閥開始往外噴油，異常（正常情況下，當(dāng)油軌壓力高于120 bar時，壓力限制閥才開始回油），由此推斷壓力限制閥損壞。

更換壓力限制閥后試車，故障依舊。用上述方法驗(yàn)證新的壓力限制閥，發(fā)現(xiàn)油軌壓力達(dá)到80 bar左右時，壓力限制閥仍開始往外噴油。難道新的壓力限制閥是壞的？重新整理維修思路，假設(shè)壓力限制閥是好的，那么實(shí)際油軌壓力就不止80 bar，由于實(shí)際油軌壓力無法直接測量，存在油軌壓力傳感器信號失準(zhǔn)的可能。

圖2 同時測量油軌壓力傳感器信號、低壓燃油壓力傳感器信號、燃油計(jì)量閥電流和1缸噴油器電流（截屏）

圖3 燃油供給系統(tǒng)

查看維修資料得知，油軌壓力傳感器的輸出信號電壓范圍為0.5 V～4.5 V。斷開油軌壓力傳感器導(dǎo)線連接器，用電壓模擬器（圖6）向油軌壓力傳感器信號線供電，同時用故障檢測儀讀取油軌壓力，測試結(jié)果見表1所列。140 bar為油軌壓力傳感器檢測的極限壓力，4.5 V是油軌壓力傳感器信號的極限電壓，用Pico示波器測量油軌壓力傳感器信號，當(dāng)檢測儀顯示油軌壓力接近90 bar時，油軌壓力傳感器信號電壓為3 V左右，這說明PCM正常，推斷油軌壓力傳感器損壞，導(dǎo)致輸出的信號電壓異常。

圖4 氣缸壓力波形（截屏）

圖5 斷開壓力限制閥的低壓端

圖6 電壓模擬器

表1 模擬油軌壓力傳感器信號電壓測試結(jié)果

拆下油軌壓力傳感器，外殼為橙色且做工粗糙，而新訂購的油軌壓力傳感器外殼為黑色（圖7）。更換上新訂購的油軌壓力傳感器后試車，用故障檢測儀讀取油軌壓力，加速時能達(dá)到110.06 bar（圖8），正常；進(jìn)行路試，車輛加速有力，故障代碼P0087和故障代碼P0299均不再出現(xiàn)；讀取增壓壓力實(shí)際值，可達(dá)1.7 bar，和理論值接近。路試大約10 km時，車輛又開始加速無力。讀取故障代碼，故障代碼P0299再現(xiàn)；讀取增壓壓力實(shí)際值，最高約1.2 bar，明顯偏低。

圖7 新、舊油軌壓力傳感器對比

圖8 油軌壓力能達(dá)到110.06 bar（截屏）

為何增壓壓力一會正常，一會又不正常呢？哪個部件會引起這種現(xiàn)象呢？經(jīng)分析，認(rèn)為可能是增壓空氣循環(huán)閥卡滯或廢氣旁通電磁閥卡滯導(dǎo)致的。故障出現(xiàn)時靠路邊停車，用故障檢測儀對廢氣旁通電磁閥執(zhí)行動作測試，同時用Pico示波器測量廢氣旁通電磁閥的供電（紅色線）和控制信號（藍(lán)色線），發(fā)現(xiàn)廢氣旁通電磁閥不工作，但廢氣旁通電磁閥的供電和控制信號（圖9）均正常，說明廢氣旁通電磁閥損壞。

故障排除更換油軌壓力傳感器和廢氣旁通電磁閥后反復(fù)試車，車輛加速有力，故障現(xiàn)象未再出現(xiàn)，故障徹底排除。

圖9 測量廢氣旁通電磁閥的供電和控制信號（截屏）