技术解读大众汽车召回事件——燃油泵控制单元究竟是个什么鬼?
昨天,一则汽车召回信息,又给中国不平静的汽车市场投下了一枚重磅炸弹:大众汽车将召回一百八十多万辆迈腾、CC及帕萨特轿车,原因是这些车型的燃油泵控制单元在特定负荷情况下会导致非负载电流升高,引起过热,同时因受到安装位置引起的机械压力的影响,造成控制单元内部的电子器件可能失效,导致发动机熄火,存在安全隐患。大众汽车将自2017年12月25日起,免费为召回范围内的车辆更换改进后的燃油泵控制单元,以消除安全隐患。
迈腾、CC和帕萨特,是中国中级轿车中的翘楚,这些车召回,影响面自然不小。很多大众车主也会很疑惑:这次召回要更换燃油泵控制单元,那么这个燃油泵控制单元是什么啊?它是干什么的?安装在哪儿?为什么会损坏?......今天老侯就从技术角度来给大家说说:燃油泵控制单元究竟是个什么鬼?
现在的汽车发动机,都使用电控燃油喷射系统,不论是缸内直喷还是岐管喷射,都需要控制燃油供给系统中的燃油压力和流量。早期的电控系统中,一般采用燃油泵开关或燃油泵继电器来控制燃油泵的运转,而现在随着电子技术的发展,越来越多的采用了燃油泵控制单元来控制燃油泵的运转,它由发动机电控单元根据发动机的工况需求对其进行控制,可以随着发动机转速与负荷的变化,随时调整燃油泵的转速和压力,能够更好的适应发动机的工作。
这次召回的迈腾、CC和帕萨特,大部分装备的是1.8TSI发动机,采用缸内直喷技术。它的结构与工作原理如下。
迈腾1.8TSI轿车燃油控制系统主要由电动油泵、带压力限制阀的滤清器、低压燃油压力传感器、燃油高压泵、燃油压力调节阀、高压燃油压力传感器、燃油轨道、压力限制阀、喷油器、发动机控制单元ECU和燃油泵控制单元等组成。其示意图如下图所示。
燃油系统部件安装位置如下图所示。
工作原理:
迈腾1 . 8 T S I 轿车发动机采用汽油缸内直喷技术,燃油系统通过燃油高压泵(由轮轴驱动)把低压燃油系统内5 0 ~ 6 5 0 k P a 的低压燃油转化为1.1~3 .0 M P a的高压燃油,以满足不同工况的需求。燃油压力调节阀N 276装在燃油高压泵上,属高频电磁阀。发动机控制单元根据装在高压油轨上的高压燃油压力传感器G 2 47所监测到的信号,控制N 2 76以精确调整占空比,从而得到所需的燃油压力。低压燃油系统的压力是由燃油箱中的电动燃油泵提供的,装在燃油箱上部的燃油泵控制单元J538根据脉宽调制信号(燃油控制电路如图3所示),控制电动燃油泵工作,使低压燃油系统压力维持在50~500k Pa。在发动机启动时,低压燃油系统的压力能达到6 0 0 k Pa以上,用以保证发动机的正常启动及工作。
这种燃油供给系统中,燃油压力分为两级:一级为低压回路,另一级为高压回路,这个燃油泵控制单元控制的就是低压油路中的汽油泵的运转。它安装在后排座椅的下面,如果座椅受到过度挤压,就会压迫这个燃油泵控制单元,使之损坏或失效,从而造成发动机熄火。这就是召回原因之中所说的“受到安装位置引起的机械压力的影响,造成控制单元内部的电子器件可能失效,导致发动机熄火”
燃油泵控制单元发生故障时会有哪些故障现象?
1、燃油供给系统工作不稳定,经常断断续续熄火,而且有时熄火后还能打着;
2、燃油泵控制单元发热,用手摸有烫手的感觉;
3、汽车熄火后,在汽车右后侧也能听到持续不断的嗡嗡声,电瓶经常亏电;
4、仪表盘上电瓶灯、发动机故障灯、EPC灯三个故障灯同时报警。
发生故障时怎么办?
在野外,在高速公路上,在无人区,突然发生了燃油泵控制单元损坏的故障,发动机无法启动,这是非常尴尬的,同时也是非常危险的。如果手边没有可以的备件, 可以尝试将连接汽油泵与燃油泵控制单元之间的连线断开,然后再接上,一般情况下,汽车就可以启动了。当然,你脱险之后,第一件事就是把它换掉。
老侯点评:
早在几年前,很多开迈腾的车主就反映过这样的问题,说迈腾车总是无缘无故的熄火,但当时并没有引起相关部门的重视。大众汽车内部对此也是讳莫如深。直到今天,很多车型都更新换代了,这个隐患再也隐瞒不下去了,大众才开始召回。不得不让人怀疑大众汽车的诚意。有人说大众在中国变坏了,也有人说大众跟中国人学乖巧了,更会钻政策的漏洞了。老侯是真心希望大众在中国千万不要入乡随俗,把你们坚持真理的工程师文化发扬光大,让在中国生产的汽车更有的德国味。
燃油泵继电器的电源电路被熔断导致突然熄火,无法启动的故障案例
为什么燃油泵继电器的电源电路被熔断会导致突然熄火?
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中央电器控制盒中的,燃油泵继电器的电源电路被熔断,电动燃油泵不工作,导致突然熄火,无法启动的故障案例
......
(000-999)完整发动机-概述AL0582---康明斯输油泵-4937767输油泵 (1)
【故障现象】
一辆南京依维柯工程车,
装备索菲姆814043S3
欧Ⅲ电控高压共轨柴油机。
该车发动机突然熄火,
熄火后再也无法启动着机。
......
(000-999)完整发动机-概述AL0582---康明斯输油泵-4937767输油泵 (3)
【故障处理过程】
首先将点火开关旋转至“MAR”挡,
仪表盘上的发动机故障灯点亮,
几秒后正常熄灭,
...
表明经过自诊断,
发动机电控系统无故障;
...
检测曲轴位置传感器和转速传感器等,
信号均正常。
...
由于发动机ECU自身的故障率较低,
所以暂且不管ECU的问题。
经过检查发现,
该车燃油系统中低压油路不供油,
电动燃油泵不工作。
电动燃油泵是通过燃油泵继电器
受控于发动机ECU的,
经进一步检查发现,
为燃油泵继电器供电的
中央电器控制盒无电源输出
...
拆下该控制盒,
发现塑料外壳底部有明显的高温融化痕迹,
打开中央电器控制盒后,
发现电路板中的一段铜箔电路已被熔断,
经检测,
此段电路就是燃油泵继电器的电源电路。
...
通过分析认为,
该电路板在设计、制造或材质等方面
可能存在缺陷,
当电动燃油泵工作时的电流
超过了其承载能力时,
就会导致此段电路过载发热,
最终在熔丝完好的情况下被熔断,
导致电动燃油泵不工作。
...
在电路板上焊接了一根导线,
将熔断的铜箔部分跨接,
使电动燃油泵继电器能够正常工作。
具体的做法是,
在不影响到电路板上其他电路的情况下,
先将受损的电路板做适当的清理,
然后将一根长300mm、
截面积为15mm的绝缘导线焊接在原电路板上,
将中断的电路连接起来。
装复后试车,
发动机一次性启动成功,
故障排除。
......
(000-999)完整发动机-概述AL0582---康明斯输油泵-4937767输油泵 (5)
【故障原因分析】
中央电器控制盒中的,
燃油泵继电器的电源电路被熔断,
电动燃油泵不工作,
......
(000-999)完整发动机-概述AL0582---康明斯输油泵-4937767输油泵 (7)
【故障相关知识】
引起突然停车的原因可以归纳为五个方面:
①柴油机供油系统发生故障,
供油不足造成柴油机发不出应有的功率;
...
②柴油机配气系统发生故障,
进气不足或排气不畅,
造成柴油机发不出应有功率;
...
③柴油机运动件故障,
使柴油机输不出应有的功率;
...
④外界载荷突然增大,
大大超过柴油机所发出的功率;
...
⑤安全保护系统起作用。
...
①当柴油箱内柴油用光,
或柴油管路破裂,
都将使柴油机无法工作,
引起紧急停车。
...
②当柴油内有较多水或空气,
将会导致气阻、水阻,
使柴油机供油不连续,
甚至短时终止供油,
引起柴油机紧急停车。
...
③喷油泵弹簧断裂,
柱塞、出油阀卡住,
喷油嘴偶件卡住,
引起供油中止。
也会引起紧急停车。
不过,
对于多缸机这种情况较少,
12个缸(8个缸)的油泵柱塞
或出油或喷油嘴偶件都同时卡住的机会较少,
此时只能造成功率下降,
转速下降,
即使停车也是缓慢的。
但也不排除是其中原因之一。
...
④当调速器弹簧断裂时,
齿条是会被自动拉到小供油量位置,
引起柴油机自动减油停车。
...
⑤当齿轮系损坏或喷油泵传动装置损坏,
使柴油机不能供油,
或供油正时破坏,
配气定时破坏,
从而使柴油机不能燃烧或不能正常燃烧,
引起柴油机自动停车。
...
⑥柴油机气门卡住或气门弹簧断裂,
引起柴油机不能正常燃烧
而自动停车的机会也不是太多。
因为不可能所有气缸都出现这种故障。
此时只会使柴油机功率下降,
转速下降,
但这也是原因之一,
因为随着故障的发展而功率逐渐下降
和外界载荷不平衡使柴油机逐步停车。
...
⑦190柴油机有自动停车安全装置,
当柴油机油压低于规定值时,
此时油压低自动停车装置起作用,
使柴油机自动停车;
当柴油机发生超速时,
超速自动停车装置起作用,
使柴油机自动停车。
正因为有这两个装置,
所以当这两个装置产生误动作时,
也容易引起柴油机自动停车。
...
⑧190柴油机的进气系统上有防爆装置。
此装置一是作为在环境有天然气
等可燃气体时,
用其切断气路,
使柴油机紧急停车;
一是作为其它电控安全装置
(如超速、油压低等)的执行机构。
在柴油机运转中由于某些原因,
误将该阀门关闭,
则也容易引起柴油机自动停车。
...
⑨柴油机工作中出现拉缸、
抱活塞事故或烧瓦抱轴事故时,
此时柴油机的摩擦功率大大增加,
会导致柴油机停车。
...
⑩当柴油机带动负载运行时,
负载突然加大,
超过柴油机所能发出的有效功率,
从而导致柴油机降速停车。
...
重庆康名士发动机光头老周
整理的这个表,
也许对找到故障原因有帮助
AL0582-燃油泵继电器有问题可能会观察到的多个故障现象
(000-999)完整发动机-概述AL0582---G055意外停车的一部分故障原因及故障表现简单描述
(000-999)完整发动机-概述AL0582---G055意外停车的一部分故障原因及故障表现简单描述
......
故障现象千奇百怪,
故障原因简单,也复杂,
请在评论或者私信中补充更多的相关
来自现场的丰富案例
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都看到这里了,
顺手点个赞吧,
送给在现场维修并把维修过程讲述出来的大师傅们,
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