迈腾1.8TSI轿车燃油控制系统原理与检修

一、组成

国产迈腾1.8TSI轿车采用涡轮增压汽油直喷技术，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G410、燃油高压泵、燃油压力调节阀N276、高压燃油压力传感器G247、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J538等组成。其示意图如图1所示，燃油系统部件安装位置如图2所示。

二、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。

1．高压泵

高压泵产生约150 ba r(1ba r=105Pa)压力，泵活塞被凸轮轴通过圆柱挺杆驱动， 这样减少摩擦也减少链条受力，使发动机运转更平顺，燃油经济性更好。高压泵如图4所示

(1)进油

在进油过程中，进油阀在针阀弹簧力的作用下打开。在高压泵活塞向下运动的过程中，泵腔的容积不断增大，泵腔内的燃油压力近似于低压系统内压力，燃油流入泵腔，如图5所示。

(2)供油

控制单元E C U计算供油始点给燃油压力控制阀N 2 76发送指令使其吸合。针阀将克服针阀弹簧的作用力向左运动；同时进油阀在弹簧作用力下被关闭泵活塞向上运动，泵腔内建立起油压。当泵腔内的油压高于油轨内的油压时出油阀被开启，燃油被泵入油轨内，如图6所示。

2．燃油压力传感器

油轨内的压力保持恒定对减少排放、降低噪音和提高功率有重要影响。燃油压力在一个调节回路中进行调节，传感器的测量误差小于2%。传感器的核心就是一个钢膜，在钢膜上镀有应变电阻要测的压力经压力接口作用到钢膜的一侧时，由于钢膜弯曲，就引起应变电阻的阻值发生变化。传感器内有一套电子分析机构，如图7所示。

3．燃油泵控制单元J538

燃油泵控制单元J538安装在电动油泵的上面，如图8所示。其作用主要是通过脉宽调制信号(PWM pulse-width modulated)来控制电动燃油泵，使低压燃油系统的油压达到0.5～5bar。在冷热启动时使低压燃油系统的压力达到650kPa左右。

4．高压喷油器

高压喷油器如图9所示，高压喷油器主要作用是使燃油形成细雾；正确计量出燃油量；将燃油准确地喷到燃烧室内相应区域；在正确的时刻燃油被直接压入燃烧室。单孔高压喷油器燃油喷束角为 70°，喷束倾角为 20°。这样可以在短时间内喷出很多燃油，从而满足发动机的需要。

三、故障检修

当燃油控制系统出现故障时，应结合故障现象，仔细分析引起故障可能的原因，在排除故障之前，应用故障诊断仪器VA S 5 0 5 2或VA S 5 0 5 3对燃油系统进行读取故障码、读取数据流，然后根据检测的结果再分析故障的原因。但在排除2 0 0 8款迈腾1.8 T SI轿车燃油系统故障时应注意以下几个问题。

(1)燃油压力调节阀N276不工作时，电子节气门(EPC)灯会点亮，路试车辆，会出现车辆加速缓慢，即使加速踏板踩到底，发动机转速也只有3000r/min左右。装在燃油高压泵上，由于燃油压力调节阀N 2 76是高频电磁阀，所以不能进行通电测试，否则会导致N276烧坏。

(2)当电动油泵出现间歇性故障时，会导致发动机无规律性的启动困难故障，同时，会有故障码08851(燃油压力调节阀机械故障)出现。在排除此例故障时，可以先检查迈腾TSI发动机低压燃油系统，具体步骤是：

拔下N 2 76的插头，然后观察发动机是否熄火，如果熄火则说明低压燃油系统压力过低，不能维持发动机正常启动及运转，应检查电动燃油泵、燃油滤清器是否正常；如果不熄火，则查看数据流01- 0 8 -10 6组的1区数值(高压燃油系统的压力值)，若数值在650 k Pa左右，则证明低压燃油系统没有故障。

(3)拆装高压喷油器，必须更换四氟乙烯密封圈。在安装四氟乙烯密封圈时，四氟乙烯密封圈在推到高压喷油器上时应涨大，密封圈在推到高压喷油器密封槽后必须收缩，否则，说明四氟乙烯密封圈不合格。拆装第一道密封圈整形需使用专用工具 T10133/7，拆装第二道密封圈整形需使用专用工具T10133/8。

(4)在维修诊断燃油系统故障时勿被故障码所迷惑。有时，虽然在发动机系统能检查到燃油压力调节阀的故障码，但实质上可能并非自身的故障，它也可能是燃油滤清器压力限制阀出现故障或电动油泵磨损导致了低压燃油系统压力异常，以致调节到极限也无法使压力正常，此时发动机控制单元便会存储有关的故障码。

(5)由于2008款迈腾1.8TSI轿车燃油控制系统与传统的轿车燃油控制系统不同，所以，在维修诊断迈腾1.8TSI燃油系统故障时，要结合维修资料，仔细分析其工作原理，在了解其工作原理的前提下去分析故障原因，这样才能收到事半功倍的效果。

【维修案例】帕萨特1.8T高压油泵异响抖动，多家4S店没修好！

车型：配置1.8T发动机（CEA）。

VIN：LSVCD6A40BN××××××。

行驶里程：88381km。

故障现象：

冷车启动过后热车一会儿，高压油泵会存在“哒哒哒”的非常有节奏的异响，低速行驶存在抖动现象。去过几家4S店检查过，分别换过高压油泵，检查了低压油泵压力都正常，清理了线路，检查了凸轮轴高压油泵的液压挺柱等，都没有解决问题。

故障诊断：

仔细听了一下声音，的确是高压油泵发出来的。首先用诊断仪读取一下高压油泵压力怠速情况下发动机的数据流，读取数据流140组显示如图1所示，

图1 数据流

分别为3146kPa、4457kPa（31.46bar、44.57bar），来回不停的跳动。

正常车辆怠速情况下的油压基本上不变且在4000kPa（40bar）左右。初步分析这个就是高压油泵工作不正常导致，声音明显是高压油泵的调节电磁阀发出来的声音。于是拆卸高压油泵检查了高压油泵的液压挺柱和凸轮都没有发现有明显的异常和磨损，高压油泵也在其他4S店更换过。

相关部件工作原理：（1）高压燃油系统的组成，如图2所示。

图2 高压燃油系统的组成

（2）高压油泵机械工作原理：高压燃油泵通过排气凸轮轴末端的四边形的凸轮进行驱动，利用挺柱推杆来驱动泵的活塞，这样的构造使得发动机的运转平静度高，产生噪声小，油耗降低。经高压油泵进入高压油管的燃油，油压可达到4000～19000kPa。

（3）拆卸高压部件的注意事项：出于安全考虑，在拆卸高压部件之前（例如拆卸高压泵、燃油分配器、喷油器、燃油管或燃油压力传感器G247），必须将高压范围内的燃油压力降低到约为400～700kPa，以防发生危险。1.8TSI发动机具体操作步骤如下：①拆卸燃油压力调节阀N276插头。②启动发动机。③使用ODIS进入引导型功能读取测量值，确认燃油压力已下降到400～700kPa。④关闭点火开关。并立即打开高压系统, 如果不马上打开高压管路，燃油压力可能会再度升高。⑤完成修理后清除存储器。

注：1.4TSI和2.0TSI发动机高压系统泄压需要进入引导性功能来完成。

（4）高压燃油系统的电路控制图，如图3所示。

图3 高压燃油系统电路控制图

油压传感器G247的针脚定义：1脚为搭铁；2脚为反馈信号线；3脚为5V电压信号。

根据控制技师微信号：xiuche1618原理图很清楚就知道，高压油轨的压力是通过G247的反馈信号给发动机控制单元，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G247所监测到的信号来控制N276以精确调整占空比，从而得到所需的燃油压力。

根据上面的高压油泵的机械图和控制原理图进行分析，高压油压不稳可能的原因：①高压油泵存在问题；②凸轮轴异常磨损；③液压挺柱存在问题；④低压油泵油压存在问题；⑤喷油器存在问题；⑥油压传感器G247存在问题；⑦发动机控制单元存在问题；⑧线路故障。

结合此车的现象进行分析，高压油泵更换过，凸轮轴和液压挺柱都检查了没有问题，无故障码且明显油压不稳。于是就先测试一下怠速时高压油泵的控制线波形如图4所示。

图4 高压油泵控制信号波形

一个正常车辆的高压油泵怠速时的控制线波形图如图5所示，明显与故障车不同。

图5 正常波形

根据对比排除机械方面问题。问题应该是在高压油泵控制系统上面，可能存在的原因：发动机控制单元、喷油器和油压传感器及线路等。根据从易到难逐一排查，首先清理了线路无异常，更换了油压传感器问题没有解决。根据经验判断喷油器如果关闭不严导致泄压让发动技师微信号：xiuche1618机控制单元不停给调节信号，会出现发动机工作不好且明显抖动故障，这个车没有这种现象。读取了一下喷油器的喷油正时如图6所示，正常范围内没有异常。

图6 喷油正时

问题很明显就是发动机控制单元和发动机控制单元的供电和接地存在问题。

于是又重新检查了发动机控制单元的供电和接地都无异常，就确定是发动机控制单元本身存在问题。

发动机控制单元属于防盗系统部件，更换发动机控制单元必须进行匹配和编码，如图7所示， ODIS在线匹配。

图7 网络连接匹配

首先在线编码输入01（发动机控制单元）成功编码过后再进行发动机控制单元匹配，如图8所示。

图8 在线编码

进入25防盗系统选择匹配ECM(发动机控制单元），根据提示操作，如图9所示。

图9 匹配ECM

在线传递数据根据提示操作，如图10所示。

图10 数据传输

故障排除：

根据提示操作成功匹配发动机控制单元（如图11所示），点击完成后关闭钥匙重新成功启动车辆，异响消失，路试一切正常。

图11 成功匹配

什么是高压油泵？

高压油泵是一种机械设备，它主要用于将燃油以高压形式喷射到发动机燃烧室中，从而实现燃油的燃烧和发动机的正常运转。高压油泵是发动机燃油系统中的重要组成部分，其性能直接影响到发动机的动力性、燃油经济性、排放性等方面。

高压油泵的工作原理是利用柱塞或者柱塞泵将燃油加压，然后通过喷嘴将高压燃油喷射到发动机燃烧室中。高压油泵的压力通常在1000-2000bar之间，这种高压状态可以使燃油更好地雾化，从而实现更完全的燃烧，提高发动机的功率和经济性。

高压油泵的种类很多，常见的有单向柱塞泵、双向柱塞泵、共轨式高压油泵等。其中，共轨式高压油泵是目前最为先进的一种高压油泵，它采用了先进的电控技术和高精度的喷油系统，可以实现更精准的燃油喷射和更高效的燃烧，从而大幅提高发动机的性能和经济性。

高压油泵的维护保养也非常重要。一般来说，高压油泵需要定期更换滤清器、检查喷嘴、清洗柱塞等，以确保其正常运转和长期使用。此外，在更换高压油泵时，需要选择质量可靠、性能稳定的产品，并严格按照操作规程进行安装和调试，以免影响发动机的正常运转。

总之，高压油泵是发动机燃油系统中的重要组成部分，其性能直接影响到发动机的性能和经济性。因此，在选择和使用高压油泵时，需要充分了解其工作原理和性能特点，并进行正确的维护保养，以确保其正常运转和长期使用。