邁騰B8L2.0TSI發動機無法正常起動故障診斷分析

石文

黔南民族職業技術學院 貴州省都勻市 558022

1 引言

2020款邁騰B8L 2.0TSI+DSG豪華型轎車搭載有EA888第三代發動機系列的2.0L 162kW TSI發動機，發動機型號代碼為CUGA。該款發動機配有一鍵啟停系統，燃油噴射為缸內直噴和進氣歧管雙噴射系統，點火模塊為獨立點火控制系統。本文主要以其發動機無法正常起動故障原因為研究對象，針對不同故障現象結合其對應無鑰匙啟動系統控制電路、起動機控制電路、發動機控制單元電源電路、燃油供給系統控制電路、點火線圈主電源供電電路進行故障原因剖析，提出對應故障診斷思路、方法，以供汽車檢測維修技術員進行故障處理時參考。

2 起動機不運轉故障診斷分析

2.1 儀表不顯示、轉向柱不解鎖故障診斷分析

邁騰B8L車型全系標配無鑰匙啟動系統，車內如果有合法鑰匙，輕按中控操作臺上的啟動裝置按鈕E378即可實現電子轉向柱鎖解鎖、S觸點激活、接通點火開關、啟動發動機等功能。車輛起動觀察，發現儀表不顯示，轉向柱不解鎖，起動機無運轉，應首先從無鑰匙啟動系統工作原理入手分析故障部位。無鑰匙啟動系統控制電路圖如圖1所示。

圖1 無鑰匙啟動系統控制電路簡圖

無鑰匙啟動工作過程是按壓E378啟動裝置按鈕，J965的T40/7，T40/19兩腳電位被拉低至0V。無鑰匙進入及啟動接口控制單元J965收到 “啟動裝置按鈕按下”信息后，通過舒適CAN總線把該信息發送給組合儀表中的防盜止動器控制單元J362。組合儀表通過舒適CAN總線發出防盜驗證請求信息給J965，J965通過車內天線發出頻率為125kHz的低頻信號給車鑰匙，如果J519處于休眠狀態，通過T40/26腳的喚醒線，喚醒車載電網控制單元J519。車鑰匙被低頻信號激活，鑰匙防盜信息通過433MHz的高頻信號發給J519，車載電網控制單元J519通過舒適CAN總線把鑰匙信息發送給組合儀表。組合儀表收到信息后，與電子轉向柱鎖控制單元驗證防盜信息。通過驗證后，解鎖電子轉向柱。J519激活15號電，通過舒適CAN總線發出“S觸點接通”信息。組合儀表通詢J533數據總線接口控制單元，與驅動CAN總線系統的發動機及變速器控制單元驗證通過防盜信息后，如制動踏板已經踩下，則可以啟動發動機。通過對無鑰匙啟動過程的分析可知，故障可能的原因：（1）啟動按鍵E378故障；（2）J965進入許可控制單元本身故障；（3）J965至J285 CAN線短路／斷路故障；（4）J285儀表控制單元自身損壞；（5）天線R138/R139故障。

2.2 儀表點亮、方向盤解鎖，但起動機不轉動故障診斷分析

由邁騰B8L起動機控制原理圖（見圖2）分析可知，啟動時如果車輛儀表正常點亮，方向盤解鎖后仍出現起動機不運轉的故障。故障原因應從起動機控制、起動機電源和起動機本身考慮。

由圖2可以看出，起動機受控于兩個起動繼電器J906、J907，而起動機繼電器又受控于發動機控制模塊，因此要想起動機能正常工作，除了起動機本身及其電源線路正常以外，還要保證發動機控制模塊能正常控制兩個起動繼電器工作。在發動機控制模塊J623搭鐵正常的情況下，防盜解鎖后，J519給15供電繼電器J329電磁線圈供電，接通繼電器J906、J907控制線圈電源。同時，J519通過T91/50給發動機控制模塊提供15#點火開關信號，激活發動機控制模塊J623。J623接通起動繼電器J906、J907的控制線圈接地回路，使兩個繼電器開關同時閉合，電源+30通過兩個繼電器及SB23保險供給起動機，從而使起動機通電，同時發動機控制模塊通過 T91/67得到有關起動機起動控制的反饋信號。因此，啟動時如果車輛儀表正常點亮，方向盤解鎖后仍出現起動機不運轉的故障，則建議先從起動機的控制信號著手進行檢修，以找出故障在起動機控制系統，還是起動機及其供電系統。

圖2 邁騰B8L起動控制電路原理圖

3 起動機運轉但發動機無法起動的故障診斷分析

起動時，起動機運轉但發動機無法起動，故障部位可能為發動機控制系統、進排氣系統、燃油供給系統、點火系統，處理故障時，我們可以從以上幾個方面著手進行故障處理。

3.1 發動機控制單元電源故障造成發動機無法起動診斷分析

邁騰B8L發動機控制單元J623電源電路原理圖如圖3所示，其供電系統分為三路供電和兩路接地，三路供電分別為通過T91/86供30#電、受主繼電器控制通過T91/5、T91/6供87a電、通過T91/50供15#電，兩路接地分別通過T91/1、T91/2。其中，30#電是給發動機控制單元提供常電，確保在關閉點火開關后發動機控制單元一直有電，用于發動機控制單元數據存儲；87a電為發動機控制單元J623主電源，給發動機大功率用電器供電，如高壓油泵、高壓噴油器等供電；15#電主要用于給發動機控制單元提供一個點火開關控制信號，激活發動機控制模塊，觸發控制單元內部設定的傳感器信號分析、執行器功能控制等操作。由于發動機啟動時起動機能夠正常運轉，可以判斷發動機控制單元J623供電系統中30#電供電線路、接地線路、15#點火開關信號線路正常，87#電供電線路存在故障。有可能的故障點為：（1）主繼電器損壞或其控制電路斷路；（2）SB3保險絲斷路；（3）SB3保險絲至T91/5、T91/6線路均出現斷路或虛接。

圖3 邁騰B8L發動機控制單元電源電路原理圖

3.2 燃油供給系統故障造成發動機無法起動診斷分析

從燃油供給系統線路圖（見圖4）可以看出，在電源和接地線路正常的情況下，燃油泵控制單元接受發動機控制單元的指令，給燃油泵提供驅動電流，使燃油泵開始運轉泵油。如果燃油泵不工作，將造成發動機無法起動或起動后熄火。判斷是否是燃油供給系統故障時，我們可以通過開啟車門或點火開關至0N檔時，是否能聽見燃油泵運轉的聲音來判斷。如果在兩種情況下，始終沒有聽到燃油泵運轉的聲音，有可能的故障原因：（1）燃油泵或其線路故障；（2）燃油泵控制單元或其電源線路故障；（3）燃油泵控制單元與發動機控制單元之間的通信線路故障；（4）發動機控制單元自身故障。

圖4 燃油供給系統電路原理圖

在上一步診斷的基礎上，繼續進行，按下一鍵起動按鍵，確認是否能聽見汽油泵運轉的聲音；如果起動機運轉正常，但無任何著車征兆，也沒有聽到燃油泵運轉的聲音，說明缸內沒有形成足夠的混合氣燃燒，有可能的故障原因有燃油供給系統故障、點火系統故障、發動機控制系統故障等。針對燃油供給系統的故障處理，我們可以按照以下方法逐一處理解決：（1）用解碼器進行燃油泵運行測試，判斷燃油泵本身是否損壞；（2）檢查油泵兩端電壓信號波形，判斷燃油泵的供電是否正常；（3）檢查J538的電源線路和搭鐵線路路是否正常；（4）檢測J538信號輸入是否正常；（5）檢測發動機控制單元J623輸出給J538的控制信號是否正常。

3.3 點火系統故障造成發動機無法起動診斷分析

根據故障發生機理，發動機故障往往都是由共性事件造成，點火系統中所有點火線圈同時損壞導致發動機無法正常起動的概率是很低的，通過對點火線圈主電源供電電路原理圖（見圖5）分析可知，點火線圈供電為點火系統導致發動機無法啟動的一個典型共性事件，因此在進行點火系統故障處理時，應從點火線圈供電著手進行故障診斷分析。由點火線圈主電源供電電路原理圖可知，點火線圈的供電受控于繼電器J757，因此對點火線圈供電故障診斷主要圍繞繼電器J757進行分析。在打開點火開關的情況下，按以下診斷思路逐一進行排查處理：（1）檢測J757的87端子對地電壓，判斷故障點是電源到87端子端還是87端子到點火線圈端；（2）檢測J757的30端子對地電壓，判斷SB16保險及繼電器供電線路是否正常；（3）檢測J757的86端子對地電壓，判斷SB5保險及線圈供電線路是否正常；（4）檢測J757的85端子對地電壓，判斷線圈接地控制線路是否正常；（5）對繼電器J757進行單件檢測，判斷繼電器本身是否正常。

圖5 點火線圈的主電源供電電路原理圖

4 結語

通過以上對邁騰B8L2.0TSI發動機起動機不運轉、起動機正常運轉而發動機無法起動故障診斷分析可知，現代汽車發動機的故障處理是一個相當復雜的過程，涉及到車輛進入與起到許可系統、車載電網控制系統、防盜控制系統、發動機控制單元、點火系統、噴油控制系統、供油控制系統、進排氣系統等故障的檢測與維修，多數為電氣故障的維修。這就要求作為職業教育教師首先要能跟得上時代的步伐，不斷提升自己的專業知識和技能水平，同時在教學中既要注重學生動手能力的培養，也要加強學生方法能力的培養，增強學生分析解決問題的能力。