缸内直喷汽油机燃油系统故障诊断技术

　　缸内直喷汽油机燃油系统故障诊断技术

　　摘要：以某型发动机为例，本文在总结缸内直喷汽油机燃油系统的数据流读取分析、油压及油泵的检测、电控元件检测及执行元件自测等故障诊断方法的基础上，对缸内直喷汽油机燃油系统产生的常见故障进行诊断分析。

　　关键词：缸内直喷汽油机；燃油系统；故障诊断

　　1.缸内直喷汽油机燃油系统故障分析

　　1.1缸内直喷汽油机燃油系统如图

　　缸内直喷汽油机已被广泛使用，其整个供油系统以将电功率及机功率减至最小为目的能够使油压实现按需调节的效果。燃油泵的控制单元由车载电网控制单元负责提供工作电源，当发动机的控制单元接受到启动信号时，并结合燃油系统的高压及低压压力所传输的信号进行计算分析，从而命令燃油泵控制单元输出脉冲调制信号驱使燃油泵工作。一般在发动机启动状态下低压油路的压力可达到65kPa，在油压调节器的作用下，低压燃油通过进入由进气凸轮轴的轮驱动的高压燃油泵形成的高压油路压力值可在3．5～10MPa之间按需调整[1]。

　　1.2常见故障原因与部位

　　缸内直喷汽油机供油系统与传统燃油系统出现的常见故障原因较为相似，系统故障的主要影响因素仍然是油路污脏、泄露及堵塞等问题，而缸内直喷汽油机供油系统对燃油及管道的清洁度要求则更严格。另外，在定期更换燃油滤清器的同时，最常见的故障部位则为电动燃油泵和高压燃油泵。

　　2.缸内直喷汽油机燃油系统故障诊断

　　2．1故障自诊断

　　发动机电控单元的自诊断功能通常包含读取数据流、读取故障码、执行元件的功能自测试等，在实际的故障诊断中应做到灵活应用。

　　2.2 分析数据流

　　燃油系统中压力传感器、燃油泵、油泵控制单元、油压调节阀与相关线路的故障，一般可以读取发动机控制单元故障码，以故障码为指导进行检查维修。发动机控制单元还可提供相关的数据以备分析。某车系的汽油机的缸内直喷燃油系统，可以利用VAS5052／5051B等专用电脑，进入“引导性功能一读取发动机的测量值”选项进行读取。

　　2．3检测系统油压及油泵

　　2.3.1燃油系统泄压

　　检查燃油系统高压油路压力可以通过读取数据流，一般应为3．5～11 MPa之间。若油压显示不正常，则应首先检查低压油路状态是否正常，再检查高压限压阀、高压油泵和油压调节阀等部件的状况。需要拆卸燃油系统时，需注意高压系统必须进行泄压处理[2]。

　　2．3．2 检测燃油泵

　　电动燃油泵的调节是由燃油泵控制单元输出的PWM信号进行的，从而使得低压燃油系统的工作压力范围保持在50～500 kPa之间。当冷热启动时，应达到650kPa。测量其最大压力值时，应以如下步骤进行：将带有油路开关的燃油压力表连接至低压系统，关闭油路开关。连接诊断电脑VAS5051，选择诊断电脑的“01—03”选项，使燃油泵自动运转15秒。此时燃油表压力值应达到680 kPa，即低压限压阀打开时的压力值。在停止运转后10 min，燃油系统的残压应大于或等于375 kPa。此外，在检测最大压力时，测量燃油泵的最大工作电流不可大于9 A。

　　结束语

　　由于缸内直喷技术具有提升发动机功率、节省燃油并提高燃油经济性及使油门反应精准敏捷等优点，使其逐渐被各主流发动机品牌广泛使用。在结构及原理上缸内直喷汽油燃油系统与传统的缸外混合多点喷射燃油系统存在较大差别，因此，在燃油系统的故障监测与诊断方式上也存在较大差异。当前实际装车使用的缸内汽油机的低压燃油系统及高压燃油系统均采用按需调节燃油的方式并取消了分层充气工作模式以避免使用昂贵的存储型氮氧化物催化转化器，并达到排放指标的要求。

　　参考文献：

　　[1]赵昌普,钟博,朱云尧等.可变气门升程对涡轮增压缸内直喷汽油机缸内流动特性的影响[J].天津大学学报,2013,(8)

　　[2]张志福,梁兴雨,刘国庆等.增压缸内直喷汽油机抑制预燃试验[J].燃烧科学与技术,2012,18(2)