大众轿车TSI发动机高压控制系统及故障案例_原伟忠
2019年全新上海大众途观L 原厂维修手册电路图 高电压系统(0K3)
2019/1/25
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页码，5/22
上汽大众全新途观 L 轿车
6.0 sw/rt
SB
J255
0.5
0.35
2.5
rt/gr
rt/gn
rt/gr
T20c
T20c
/16
/18
D188
0.5
0.5
rt/gr
rt/gr
D233
0.35 vi/ws
0.35 vi/ws
0.35 vi/ws
T14g
T17c
/12
/14
0.5 vi/ws
0.35 vi/ws
0.5 gn/sw
T17c /13
0.5 gn/sw
112
J32
111
0.5 br
B549
0.5 rt/sw
113
115
0.5 sw/bl
电路图
编号 40 / 5
0.5 sw/bl
T14g /13 0.5 sw/bl
D106
0T1-040050718
AX 1 E X 30 E 735 J519 K 280 T3bv T10p T10y
T14h
- 动 蓄电池单元
- 中控
2
-
- 电 控制单元
-
- 3 芯插头连接, 黑色
- 10 芯插头连接, 红色
- 10 芯插头连接, 发动机舱内左
部, 黑色
- 14 芯插头连接, 上, 黑色
ws = 白色 sw = 黑色 ro = 红色 rt = 红色 br = 褐色 gn = 绿色 bl = 蓝色 gr = 灰色 li = 淡紫色 vi = 淡紫色 ge = 黄色 or = 橘黄色 rs = 粉红色
一汽-大众车系EOBD系统原理简介与故障案例分析（5）
于是拆掉油底壳检查，发现机油泵4个固定 螺栓处有一个固定位置异常，判断可能由于 油底壳遭撞击致使其发生断裂（图59）。
故障排除：更换机油泵，故障排除。
回顾 总 结：因 机 油 泵 固 定 位 置 发 生 磕 碰而断裂，造成机油压力偶尔过低，导致 正时调节不正确，而凸轮轴位置传感器检
图62 二次空气喷射系统的监测方式
084
图63 前氧传感器数据异常
2016.04
ห้องสมุดไป่ตู้
案例21
故 障 现 象 ：一辆2012年款的速腾1.6轿 车，装备1.6 BWH发动机，行驶里程为9万km。 用户反映该车出现OBD灯点亮、加速无力故 障。
检 查 分 析 ：维 修人 员 连 接 故 障 诊 断 仪 对车辆进行检测，在发动机控制单元内有1 个故 障码（图 61）：1679 5 ——二 次 空气喷 射系统，检 测不到正确的空气流量（间歇 式）。查看其他各主要数据，未发现异常。
检 查 分 析：维 修 人 员 连 接 故 障 诊 断 仪VAS6150A对车辆进行检测，在发动 机控制单元中有1个故障码（图60）： P001100——气缸列1凸轮轴延迟目标未 达到（主动/静态）。
根据故障码的含义，分析故障原 因有以下几种可能：进气凸轮轴调节阀 N205机械故障；进气凸轮轴机械故障； 气门室盖油道堵塞、机油压力低；发动机 线束故障；发动机控制单元故障。
根 据 故 障 码 提 示，应 检 查二 次 空 气 喷 射系统。维修人员查阅相关资料，了解二次 空 气 喷 射系 统 工作原 理 和 监 测 方 式 ，得 知 O B D 通 过 前 氧传感 器对二 次 空 气 系 统 进 行功能监测（图62），当二次空气系统工作 时，氧传感 器 输出的电 压极 低 。然 后，维 修 人员进行了如下检查。
TSI系统故障原因分析与提高可靠性措施
TSI系统故障原因分析与提高可靠性措施【摘要】本文在我厂TSI系统运行情况总结的基础上，通过对异常情况的归类分析和存在问题的专题分析，提出提高TSI系统运行可靠性的若干技术措施，供同行在检修运行维护中参考。
【关键词】TSI系统；故障原因分析；可靠性技术措施0 前言汽轮机监测保护系统，是汽轮机运行极为重要的一个监测保护系统，为了确保机组安全稳定运行，相应的TSI系统的必须做到安全可靠，由于各种原因，目前热工控制逻辑的完善性及合理性、热工保护信号的配置还存在不尽人意之处，由此引发热工保护系统误动的情况时有发生，尤其是TSI系统，因其单点保护的不可靠性，导致运行机组跳闸情况在近几年内呈上升趋势，这引起了各大发电公司的重点关注，本文通过对异动案例的统计、故障原因的归类分析以及与同行专业人员专题讨论后，提出提高TSI系统运行可靠性的若干技术措施，供同行在检修运行维护中参考。
1 TSI系统故障原因分析与处理通过对TSI系统运行情况统计，将引起测量显示异常甚至导致保护系统误动的主要原因、处理措施以及可能存在的主要隐患归纳如下：1.1 TSI信号测量部件故障跳机1.2 绝对振动信号动作跳机由公式可以看出，在积分过程中，速度信号会受到与频率有关的增益影响。
低频增益大，高频增益小。
在速度信号中，低频成分经积分成位移量后，有较大的幅值。
因此外部电磁场的任何变化都会产生错误的振动速度输出信号。
从过程来看，当时用来测量轴承绝对振动的速度传感器受到了低频干扰，发生突变，同时复合出一个较大的绝对振动值，导致振动保护动作。
因此用轴的绝对振动单点信号作为振动保护的信号源，产生虚假信号（严重时误动作跳机）的概率较大。
1.3 单点信号保护可靠性低为保证TSI信号触发保护系统的及时性，火电机组TSI系统输出的触发保护信号，原设计多采用单点测量信号且不加延时。
但由于TSI系统在电厂运行的环境是一个强电磁场环境，包括来自系统内部的异常（测量部件、装置等）和外部环境因素产生的干扰（电导耦合、电磁辐射等），这些干扰都可能引发单点信号保护回路的误动，事实上统计数据表明，TSI系统的异动情况中，因被监控参数真实变化导致的少之又少，而因TSI装置本身故障造成的也不多见，绝大多数是外部因素诱导下的误发信号而引起的异动情况，且其脉冲维持时间很少超过4秒。
大众车系故障分析4例
大众车系故障分析4例作者：谷朝峰来源：《汽车与驾驶维修》2012年第07期故障1关键词：点火能量故障现象：一辆2006年产捷达前卫轿车，行驶里程13万km。
用户反映该车低速加速耸车，高速加速基本正常。
检查分析：维修人员检测发动机控制单元，有故障码P0301——1缸失火、P0304——4缸失火和16518——氧传感器故障。
令发动机怠速运转，读取01-08-033组数据，氧传感器输出信号电压在0.1～0.9V之间变化，说明氧传感器工作正常。
根据故障码的提示来推测，发动机的主要问题应该是失火。
氧传感器的故障码只是混合气未充分燃烧而产生的连带故障。
观察发动机怠速运转時的数据（图1），发现当发动机转速高于2000r/min時，1缸失火次数为0。
当转速降到1500r/min時，1缸失火次数急剧增加。
而转速稳定在1000r/min后，失火次数在高位上缓慢增加。
再看同一時段点火提前角的变化情况（图2），在发动机负荷率不变的前提下，点火提前角却在-15～20°范围内大幅度地变化。
分析出现这种现象的原因。
既然失火次数在特定条件下可以为0，这就表明发动机的机械系统基本正常。
比较转速2000r/min時与1000r/min時的数据，可以看出它们之间的差别仅仅是进气量不同，也就是进入发动机气缸内的工质在数量上有所不同。
怠速時，发动机是空载运转，因此对工质的压缩是有保证的。
显然，同样是在空载运转条件下，工质多時其经过压缩后的温度较高，所需的点火能量会相应降低。
而且从发动机在恒定负荷率条件下，点火提前角快速且大幅度地变化看，混合气的燃烧速度极不稳定。
从以上2点考虑，低转速時出现失火的原因很有可能是火花塞的点火能量不足。
如果点火能量不足，发动机在高负荷率工作時，必然会出现输出扭矩不足的现象。
这与车辆低速加速耸车现象相符合。
该车1、4缸共用一个点火线圈。
对点火线圈进行替换试验，失火现象消除。
这表明故障正是点火线圈所提供的点火能量不足所致。
【案例】大众轿车故障四例
【案例】大众轿车故障四例案例1：新捷达行驶中自行熄火故障现象一辆2013年产一汽-大众新捷达1.6轿车，搭载EA211发动机，行驶里程25743km。
车主反映该车行驶在颠簸路面时偶发自行熄火，有时遇红灯起步也会熄火，熄火后有时可一次启动，有时需多次才能启动。
故障诊断与排除首先与车主共同试车，在颠簸路面发动机自行熄火，但是这次怎么也不能启动。
将车辆拖回厂，用VAS6150B检测发动机控制单元，如图1所示，存储故障码是“1～4缸燃油喷射器电路电气故障，1～4 缸燃油喷射器对地短路，主动/静态”，这些故障码无法清除。
查询喷油器电路图，如图2所示，因故障码涵盖1～4缸，应该是四个喷油器的正极供电线对地短路。
检查发现为四个喷油器供电的熔丝SC31熔断，更换新熔丝发动机可以启动。
用手摇晃喷油器线束发动机熄火了，熔丝SC31又熔断。
将空气滤清器拆下，检查喷油器线线束，发现有一处与汽缸盖干涉，如图3所示。
由于空气滤清器总成安装在发动机上部，在安装空气滤清器时稍不注意就会压到喷油器线束，使喷油器线束被缸盖磨破造成导线对地短路。
修复线束，正确摆放线束位置，更换熔丝，试车故障排除。
案例2：新捷达发动机不易启动故障现象一辆2 0 1 3 年产一汽-大众新捷达 1.6 轿车，搭载E A 211发动机，行驶里程 1915km。
用户反映启动机转，但发动机不启动。
故障诊断与排除用VAS6150B检测各电控系统，无法进入发动机、ABS、仪表控制单元。
经几次启动之后，发动机启动了，EPC警告灯、转向助力警告灯报警。
再次检测发动机控制单元可以进入，存储故障码“U000100，驱动系数据总线损坏，被动/ 偶然； U000200，驱动系数据总线无通信，被动/ 偶然”，如图4所示。
检测制动控制单元存储故障码“U000100，驱动系数据总线损坏，被动/偶然；U112100，数据总线丢失信息，被动/偶然”，如图5所示。
根据故障现象和故障码分析，应是CAN驱动总线存在线路故障。
大众轿车TSI发动机高压控制系统及故障案例
维修技巧Maintenance Skill栏目编辑：荣博 *****************70·April-CHINA 大众轿车TSI发动机高压控制系统及故障案例随着科学技术的不断发展，各种新技术在汽车领域得到了广泛的运用。
高压控制缸内直喷技术成为德国大众的TSI发动机核心技术之一，它优化了空气与燃油的均匀混合程度，提升了发动机的功率及扭矩，提高燃油消耗经济性，降低发动机的排放，它代表着今后汽车发动机技术的一个发展方向。
高压燃油控制系统(图1)，由高压泵、燃油压力传感器G247、燃油压力调节阀N276、高压喷嘴组成。
1．高压泵目前，高压泵分为2代与3代，作用与原理基本相同，本文以第2代高压泵(图2)为例来介绍。
其作用是该泵能使4~8bar(1bar =100kPa)的低压燃油根据发动机的工况使燃油压力升高至40~150bar。
当高压泵、压力调节阀及控制线路出现故障，该泵不能正常提供高压燃油，高低压系统压力将会保持◆文/广西 原伟忠 山东 李培红(一般为7bar)。
此种情况下将会导致发动机启动困难，动力性变差且废气灯点亮，电脑将会存储“00135油轨/系统压力-过低”故障码。
2．燃油压力传感器G247其作用主要是实时监控高压共轨内燃油压力值，将压力值提供给发动机控制单元，发动机控制单元根据工况来控制燃油压力调节阀N276工作。
3．燃油压力调节阀N276如图3所示，当发动机控制单元根据反馈信号用控制N276，系统内的压力达到当前工况下发动机工作所需的标准油压。
当该传感器损坏后第2代高压泵将不能正常提供高压燃油，高压系统内的压力与低压将保持一致。
如该传感器显示不准确，可使用专用测量仪器——高压系统测试仪来测量高压系统的压力。
4．高压喷嘴如图4所示，根据发动机排量的不同，高压喷嘴喷油孔个数略有不同。
1.8TSI发动机的高压喷嘴带有6个喷孔，将燃油以6条颗粒状的射流喷出，这种新的设计造型，能使燃烧室内部的混合汽得到改善，能够减少碳氢化合物的产量，以及减少油的稀薄现象。
大众,EA111,1.4TSI发动机增压的技术问题及其解决方案
大众,EA111,1.4TSI发动机增压的技术问题及其解决方案摘要：从基本原理方面来说，汽油机增加和柴油机较为相似，但是从技术方面而言要大大的难于柴油机。
这是因为汽油机增压之后爆震倾向提高，热负荷增多，同时增压系统更加复杂。
以前除开高强化汽油机的赛车以及高原行驶车辆之外，普通的汽油机很少应用。
上世纪七十年代开始，全球很多国家尤其是发达国家，城市噪音污染日益严重，加之石油危机的出现，迫使汽油机增压技术必须更快的向前发展。
本文主要讲述了增压问题及其解决方案。
着重论述了存在的关键性技术问题：排温过高、爆燃、热负荷等。
涡轮增压；爆燃；热负荷；增压中冷1汽油发动机增压技术的难点1.1爆燃倾向增大爆燃是气缸内未燃部分混合气在火焰前锋到来之前自行燃烧，在气缸内形成无方向的爆炸燃烧。
由于爆燃出现后，缸内压力曲线产生高强度的波动，另外发动机会出现一种高频金属敲击声，故又称为敲缸或爆震。
增压让压缩终了混合气的温度与压力逐渐增加，造成爆燃倾向提升。
汽油机因为受到爆燃限制，压缩比减少，所以导致燃烧膨胀度不足，造成排气温度提升。
1.2热负荷加重汽油机混合气浓度范围较窄，燃烧过程中过量空气不多，导致单位数量混合气的发热量提升，同时由于汽油机无法借助于提高扫气来让零件冷却，所以让汽油机增压之后的热负荷有所提升。
1.3混合气的控制汽油机一般为变量调节，化油器式发动机在增压过程中，气体通过化油器喉口的压力处于变化状态，不但无法非常准确的供应某种浓度的混合气，同时还提供了类似于增压方案选择、化油器密封以及加速响应性能等一些问题。
电控汽油喷射技术的应用，为增压技术在汽油机中的应用扫除了一大障碍。
1.4汽油机与增压器匹配困难和柴油机比起来，汽油机转速范围更宽，从低速到高速混合气质量明显变化。
节气门打开后，增压器会在一定程度上滞后；增压后发动机排气温度提升，非常容易导致增压器损坏；可能存在低速状态下增压压力不够，高速状态下压力增加且寿命不足的问题。
大众1.4TSI拆解
黄金分割大众1.4TSI拆解之冷却/增压篇2010年10月21日 02:00 来源：Che168类型：转载编辑：梁巍“1.4TSI+7速DSG”，一汽-大众这套被形容为“黄金”的动力总成，在国内车市一度掀起了消费者对小排量增压发动机和双离合变速器的热潮，众多厂商也纷纷效仿一汽-大众推出了自己的增压动力和双离合变速器。
但作为这项技术在国内引领者的一汽-大众，似乎只是一直在被追赶，却从未被超越。
近日，我们来到了一汽-大众长春的发动机制造厂，对一汽-大众的“黄金动力”——1.4TSI发动机进行了彻底的拆解和研究。
我们将按照拆解顺序，根据这台发动机的特点和大量网友们对它的疑问，分三篇为大家带来全面详尽且深入浅出的解读。
下面，我们就先一起来看看这台“传说中”的小排量增压发动机，围绕着字母“T（涡轮增压）”究竟都有何过人之处吧。
● 进气冷却系统拆解我们本次拆解的这台1.4TSI是一台刚刚从一汽-大众的生产线上下线的全新发动机，在对这台发动机进行上台架等固定工序后，我们的拆解也正式开始。
首先将进行拆解的部分是这台发动机的独立循环冷却系统。
『刚刚走下生产线的EA111系列1.4TSI发动机』冷却系统示意图，彩色为独立的进气和涡轮循环冷却系统，灰色为发动机内的循环冷却系统（蓝色为低温冷却液，红色为高温冷却液）这款1.4TSI发动机一大特色就是采用了两套独立的冷却系统：一套主要用于发动机自身冷却的发动机冷却系统，这套系统中的水泵通过皮带和曲轴相连接，直接靠发动机动力实现冷却液的循环，也可称为主循环；另一套冷却系统主要用于涡轮增压器和增压空气的冷却，是通过电动冷却液循环泵驱动冷却液实现的独立循环系统，也可称为副循环。
『副循环中冷却液循环泵位置示意图』1.4TSI发动机上的双循环冷却系统也是大众首次采用的发动机冷却方式。
其中独立的冷却液循环泵主要用于给增压系统冷却，包括两个循环通道：一个经过涡轮增压器，为涡轮系统冷却；另一个流经进气歧管内的气液热交换器（冷却器），为增压空气进行冷却。
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故障现象
一辆2009年的1.8 TSI明锐轿车，车主 反应车辆启动时间变长，加速无力，进站后 该车废气排放灯还一直亮着。
故障诊断与排除
使用专用检查仪器读取发动机故障码 显示为：00135 P0087油轨/系统压力-过 低 。根 据 故 障码 的 提 示 ，读 取14 0 组 测量 值 显示高压系统的压力为7bar。该数据流显示 的压力为低压系统压力，结合故障码可判断
图6 车辆环境条件
图7 喷油嘴与气门座处的积炭
图8 测量值数据
故障诊断与排除
按照以上的思路，技师首先测量低压燃 油 压 力，怠 速 为 6 .1b a r。读 取 高压 燃 油 的压 力，在49~50bar之间变化，压力值正常。
检 测汽油滤芯处燃油的质量，甩动汽 滤，倒出的燃油油品较差。由此可判断故障 为燃油品质所致，建议客户清洗燃油路、油 箱 ，更 换 滤 清 器，重 新 加 注 新 燃 油 、燃 油 添 加 剂 。车 辆 在 高速公路上试 车，该 排 放 灯 再次亮起。
燃油压力传感器G统
燃油压力调节阀N276
图4 高压喷嘴
图5 故障码
4．高压喷嘴
如图4所示，根据发动机排量的不同， 高压喷 嘴 喷 油孔个 数 略有 不同 。1. 8 T S I 发 动 机的高压喷嘴带有6个喷孔，将燃油以6条颗 粒 状 的 射 流 喷出，这 种 新 的 设 计 造 型 ，能使 燃烧室内部的混合汽得到改善，能够减少碳 氢化合物的产量，以及减少油的稀薄现象。 喷油阀门由一个约为60~65V的电压控制， 当喷油阀门的顶针升起后，出现一种脉冲形 式的控制电压(约15V )，将顶针保持在开启 的位置。
大 众T S I 发 动 机 上市 至 今，较 少出现符 合使用标准的高压控制的系统故障，但近期 由于 汽 油 油品问 题 ，导 致一 些 T S I 发 动 机 高 压控制系统工作异常，下面介绍两个案例。
图2 第2代高压泵
图3 燃油压力调节阀N276
案例一
故障现象
一辆2010年大众昊锐1.8装配TSI发动 机，行驶里程为26295k m，做完保养两天 后，车主反应车辆尾气排放灯点亮，而保养 之前一切正常。车辆进站后，故障灯依然点 亮，电脑测得故障码见图5，读取出现该 故
图9 波形图
出高压系统处于停止工作状态，能引起高压 系统不能工作的原因如下：
1.高压泵电源不能正常供电。 2.发动机控制端故障。 3.高压泵机械故障或者N276电磁阀 故障。 4.发动机电脑板故障等，结合电路图进 行测量判断。 在不拔下N276电磁阀的情况下启动 发动机，测量T2cg/2处的电压为13V左右， 供电 端正常。因电 脑 控制端为较高频率占 空比控制，使用万用表 无法测量真实控制 情 况 ，只 好 采 用示 波仪 测 量 ，将 D S O1连 接 T2cg/1、DSO2连接T2cg/2后启动发动机。 技师测量故障车高压泵的波形(图9)， 得知该波形为怠速时的一个标准波形，在发 动机正常工作状态下，该波形控制下的高压 泵 输出约 4 0 b a r 的压 力，但该车 辆 高压 泵 处 于不能工作状态，根据实际测量波形可以断 定高压泵出现故障。维修站更换高压泵后， 车辆启动正常，加速有力，高压系统压力达 到标准数值，故障排除。 (作者原伟忠单位：广西玉林高级技工学校)
(一般为7bar)。此种情况下将会导致发动机 启动困难，动力性变差且废气灯点亮，电脑 将会 存 储“ 0 013 5油 轨 / 系 统 压 力 - 过低”故 障码。
2．燃油压力传感器G247
其作用主要是实时监控高压共轨内燃 油压力值，将压力值提 供给发动机控制单 元，发动机控制单元根据工况来控制燃油压 力调节阀N276工作。
70
-CHINA ·April
栏目编辑：荣博 rb@
Maintenance Skill 维修技巧
障时的车辆环境条件见图6。 根据故 障码 得知，燃油与空气混合存
在问题。根据发动机目标控制原理，还需要 测量发动机电脑的一些测量值与规定值来 判断。
从以上信息可以判断该车主反映的问 题，车辆出现的故障码与测量值是吻合的， 不存在车辆显示错误故障码的情况。根据该 种情况，故障分析如下：
杂质较多的燃油必然导致喷油嘴与气 门座处产生较多积炭(见图7)。现在燃油及油 路的问题已经解决，技师决定清洁喷油嘴及 气门座处的积炭。
使用超声波清洗设备对喷油嘴进行清 洗，对气门积炭进行刮擦，清洁后装复，再次 进行试车，排放灯没有点亮，各测量值数据 正常(见图8)。
维修站5天后与车主电话沟通，车辆一 切正常，该故障排除。
1．高压泵
目前，高压 泵分为2 代与3代 ，作用与 原理基本相同，本文以第2代高压泵(图2)为 例来介绍。其作用是该泵能使4~8bar(1bar =10 0 k P a)的 低 压燃 油根 据发动 机 的工 况使 燃 油压 力升高至4 0 ~15 0 b a r。当高压 泵、压 力调节阀及控制线路出现故障，该泵不能正 常提供高压燃油，高低压系统压力将会保持
3．燃油压力调节阀N276
如图3所示，当发动机控制单元根据反 馈 信 号用控 制 N 2 76 ，系 统内的 压 力 达 到当 前工况下发动机工作所需的标准油压。当该 传感器损坏后第2代高压泵将不能正常提供 高压燃油，高压系统内的压力与低压将保持 一 致 。如 该传感 器显 示不 准 确 ，可使 用专用 测量仪器——高压系统测试仪来测量高压系 统的压力。
维修技巧 Maintenance Skill
栏目编辑：荣博 rb@
大众轿车TSI发动机高压控制系统及故障案例
◆文/广西 原伟忠 山东 李培红
随着科学技术的不断发展，各种新技术 在汽车领域得到了广泛的运用。高压控制缸 内直喷技术成为德国大众的TSI发动机核心 技术之一，它优化了空气与燃油的均匀混合 程度，提升了发动机的功率及扭矩，提高燃 油消耗经济性，降低发动机的排放，它代表 着今后汽车发动机技术的一个发展方向。高 压燃油控制系统(图1)，由高压泵、燃油压力 传感 器 G 247、燃 油 压 力 调 节 阀 N 2 76 、高压 喷嘴组成。
1.结合故障码与数据流可得知发动机 进气量与燃油喷射量不匹配，即油少气多， 数 据 流中汽缸 列1传感 器1L a m b d a 规 定 值 (怠速)显示为6.9%，标准值为-5% ~5%得 知Lambda一直向偏浓的方向修正。
2.喷油时间为1.28ms，数值偏大。 3.发动机燃油压力不正常，高压系统压 力偏低。 4.喷油器个别喷孔堵塞，导致喷油雾化 不好。 5.燃油品质异常，汽油中杂物偏多，导 致发动机混合汽偏稀。 6 . 进气 系统存 在 微 量泄 漏，曲轴箱与 外界不密封导致 进气 系统压力不平 衡，出 现故障。
2013/04·汽车维修与保养 71