任务四   三大件磨损故障检查与维修

　　

　　1、任务描述

　　一台WP6.240柴油发动机动力不足、排气冒黑烟，经检查进、排气系统正常，低压油路正常，取下喷油嘴发现柴油雾化不良，产生滴油现象；再检查喷油器的喷油压力。

　　

　　2、任务分析

　　   小组根据任务描述，讨论判定检查部位及方法；应用排除法检查，最终分析判定针阀偶件磨损，确定更换喷油嘴排除故障；分析应对哪些项目进行检查、维修,列举在下表中

　　

　　3、资料收集

　　（一）、三大偶件结构名称认知

　　柴油发动机燃油供给系

　　1、 燃油供给： 燃油箱、 输油泵、 低压油管、 滤清器、 喷油泵、 喷油器、

　　调速器、 喷油提前器、 高压油管及回油管等。

　　2、 空气供给： 空气滤清器、 进气管等组成， 有的柴油机装有增压器。

　　3、 混合气形成： 燃烧室。

　　4、 废气排出： 排气管及排气消声器等

　　从柴油箱到喷油泵入口的这段油路中的油压是由输油泵建立的

　　（ 输油泵的出油压力一般为0.15MPa～0.3Mpa ） 这段油路称为低压油路。从喷油泵到喷油器这段油路中的油压是由喷油泵建立的，

　　（在10Mpa以上） 这段油路称为高压油路。由于输油泵的供油量比喷油泵的最大喷油量大3～4倍， 为了保持进入喷油泵进油室内的油压稳定， 喷油泵进油室的一端装有限压阀（又称溢流阀） ， 大量多余的燃油经限压阀和回油管流回输油泵的进口或直接流回柴油箱。 喷油器工作间隙漏泄的极少数柴油也经回油管流回柴油箱。

　　

　　

　　

　　

　　

　　

　　

　　

　　

　　柴油输油泵

　　

　　

　　

　　

　　

　　

　　

　　

　　柴油车喷油嘴结构

　　

　　

　　

　　

　　一、 喷油器

　　功用：

　　当活塞到达上止点时， 气缸盖和活塞顶组成

　　的密闭空间称为燃烧室。

　　喷油规律好。

　　有一定的喷射压力和过程；

　　合适的喷射锥角；

　　喷油质量好；

　　供停迅速不滴漏；

　　

　　

　　

　　

　　1、 构造

　　⑴ 针阀偶件：

　　 针阀—导向园柱面、 承压锥

　　面、 密封锥面

　　 针阀体—油道、 油腔、 喷孔

　　⑵ 调压组件：

　　顶杆、 弹簧、 调压螺母

　　⑶ 喷油器体：

　　贯通油道、 缝隙滤芯

　　

　　

　　喷油器的工作原理

　　

　　 油压＞弹簧力， 针阀抬起 喷油；

　　 油压＜弹簧力， 针阀落座 停喷。

　　 旋拧螺母， 调节弹簧弹力， 调整喷油

　　压力。

　　

　　

　　

　　

　　

　　

　　

　　

　　

　　

　　

　　

　　

　　

　　柱塞式喷油泵

　　

　　

　　

　　

　　

　　

　　

　　

　　

　　

　　（二）维修案例

　　大众 TSI 发动机喷油嘴故障诊断与维修

　　【摘 要】 本文主要介绍了一台装备 1. 8TSI 发动机的上海大众途观

　　轿车行驶过程中发动机抖动厉害， 经诊断排查为喷油嘴故障所致， 分析了

　　大众最新的缸内直喷技术原理及喷油嘴故障的诊断分析和排除方法。

　　【关键词】 TSI 发动机； 缸内直喷； 喷油嘴故障

　　途观轿车是上海大众汽车于 2010 年在国内上市的新一代 SUV 车型，

　　装备先进的 TSI 发送机， 即缸内直喷增压发动机。 TSI 发动机与其他传统

　　发动机的区别在于： 与歧管喷射原理不同， TSI 发动机配备了 按需控制的

　　燃油供给系统， 每缸四气门， 可变进气歧管以及进排气凸轮轴连续可调装

　　置， 汽油被直接喷入燃烧室， 单活塞高压泵的共轨高压喷射系统负责提供

　　精确的燃料。 同时， 燃料室的几何设计以及毫秒级精确计算注入汽油量的

　　功能大大提高了 其压缩比， 这也是高效新款发动机的必要先决条件。 在进

　　气道方面， TSI 发动机采用可变进气歧管， 由电子系统控制所需的空气流

　　量， 提高了充气效率， 从而获得更高的升功率， 而发动机的动态响应也变

　　得更为直接。 两者的结合改善了起步加速， 也具有充足的后劲， 相对来说

　　动力损耗减低到最小。

　　1. 故障现象

　　一台行驶了 4 万公里的 1. 8TSI 途观轿车在日常行车中车辆突然抖动

　　的很厉害， 发动机故障灯点亮， 无法正常行驶， 打开发动机舱， 除了发动

　　机的剧烈抖动之外， 表面上看不出什么问题。 在经过简单的发动机舱检查

　　后， 将车辆抬升起检查底盘， 发现车辆的排气管处有大量的油迹， 排气管

　　中段有渗油现象。 通过上述现象分析， 故障的原因产生在油路， 而排气管

　　有大量汽油排出， 问题很大可能是出现在供油系统上。

　　2. 故障分析和诊断

　　2. 1 TSI 燃油供给系统分析

　　直喷发动机的燃油供给系统是能否实现缸内直喷最为关键的一部分。

　　燃油要喷入压力非常高的气缸内， 就必需具备足够的射压力； 而且为了 保

　　证缸内直喷的燃烧效率， 喷油系统还需要对喷射的燃油进行精确的控制，

　　这对喷油嘴的设计提出更高要求。

　　喷油嘴是一个常闭阀（常闭阀的意思是当没有输入控制讯号时， 阀门

　　一直处于关闭状态； 而常开阀则是当没有输入控制讯号时， 阀门一直处于

　　开启状态）， 由一个阀针上下运动来控制阀的开闭。 当 ECU 下达喷油指令

　　时， 其电压讯号会使电流流经喷油嘴内的线圈， 产生磁场来把阀针吸起，

　　让阀门开启好使油料能自喷油孔喷出。 喷射供油的最大优点就是燃油供

　　给之控制十分精确， 让引擎在任何状态下都能有正确的空燃比， 不仅让引

　　擎保持运转顺畅， 其废气也能合乎环保法规的规范。

　　TSI 发动机配备高压燃油系统和低压燃油系统， 燃油箱里的燃油泵和

　　高压燃油泵可以根据发动机实际需求定时定量地供给燃油。 在低压油泵将

　　燃油送到高压泵之后， 根据发动机的负荷， 压力可以在 50bar-100bar 之

　　间调节。 高压油泵里集成了燃油压力调节阀和限压阀， 可以为系统提供过

　　压保护。 高压燃油泵是燃油加压的关键环节， TSI 的高压燃油泵是一个结

　　构简单的单柱塞泵， 泵成一定角度安装在气缸盖罩上， 靠进气凸轮轴上的

　　四方（四点式） 凸轮来驱动。 四点式凸轮可使油泵供油行程和各缸相应喷

　　油过程同步， 各缸喷油均匀性和重复性比较好。

　　喷油嘴的喷油压力最高达 100bar， 而进气歧管喷射方式的喷射压力一

　　般只有 3bar。 途观 1. 8TSI 发动机的喷油嘴采取 6 孔喷嘴模式， 可以防止

　　在节气门全开或在预热催化转化器过程中， 油束覆盖整个活塞顶部。

　　2. 2 故障诊断与维修

　　检测前准备工具：

　　VAS5052 电脑故障诊断仪、 万用表、 线路图 和拆装工具。

　　用 VAS5052 检查故障车辆 ECU， 读取故障代码为：

　　（1） 08852 燃油压力调节器 2 控制电路间歇式。

　　（2） 00136 燃油油轨/系统压力过高间歇式。

　　根据上述故障代码和 VAS5052 观察 01—011—（15， 16） 数据块可以

　　看到二缸失火， 从故障代码分析二缸失火可能原因：

　　（1） 二缸喷油嘴线路故障。

　　（2） 喷油嘴故障。

　　（3） 控制单元本身内部故障。

　　根据维修车辆的故障代码， 查看喷油嘴控制线路图（图 1）， 检查二缸

　　喷油嘴线路步骤：

　　（1） 检查 T8s 插头二缸线路插针是否松动断路和腐蚀。

　　（2） 检查喷油嘴电阻和线路是否对正负极短路。

　　（3） 重点检查控制单元的喷油嘴输出电源。

　　分别检查四个缸喷油嘴输出电压作对比， 最高应为 64V

　　检查发现二缸电源输出正常， 故障应在喷油嘴上， 拆下二缸喷油嘴检

　　查， 发现喷油嘴积碳、 胶质较多， 表面比较湿润， 将喷油嘴安装到专用测

　　量仪上检测， 发现喷油嘴在较低压力时出现偷喷滴油现象， 证明喷油嘴内

　　部出现密封不严的现象， 导致喷油嘴喷出过多汽油， 当 ECU 检测到二缸工

　　作不正常时启动失效保护程序停止二缸喷油， 从而造成了 失缸现象。 喷油

　　嘴出现滴油， 一般有以下原因：

　　（1） 喷油嘴过脏或长期使用劣质汽油造成喷油嘴过度磨损（前者可

　　以通过清洗解决问题， 后者只能更换喷油嘴）。

　　（2） 系统燃油压力太高。

　　（3） 喷油嘴内有杂质， 导致喷油嘴关闭不严。

　　拆检其余喷油嘴， 同样发现积碳和胶质过多的现象， 应该是车主长时

　　间未保养汽车和使用油品不好的汽油所致。 更换二缸喷油嘴， 清洗其余的

　　喷油嘴和火花塞， 并清洁整车油路， 经过一段时间试车后故障未出现， OBD

　　警告灯熄灭， 故障排除。

　　3. 结束语

　　途观使用的是 1. 8TSI 涡轮增压+缸内直喷发动机， 在喷油嘴的工作环

　　境和技术要求上都更加严格。 如果汽车不能按要求的里程正常保养和燃油

　　品质不良等因素， 可能会导致汽车供油和排放系统的损坏， 导致发动机工

　　作不良、 油耗增加等故障。 因此， 车主必须及时按要求的里程正常保养和

　　使用优质燃油。 系统数据流分析是我们诊断维修发动机电控系统常用且非

　　常有效的方法， 在了 解车主的使用习惯和用车环境的基础上， 根据故障特

　　点， 充分利用检测仪的数据流功能对系统故障数据流进行认真分析， 这样

　　才能够准确、 快速的找出故障原因， 及时彻底的排除故障。

　　

　　

　　

　　

　　

　　

　　

　　

　　

　　

　　

　　

　　

　　

　　

　　

　　

　　

　　

　　4、计划决策

　　1、制定计划：各小组讨论，制定检查维修工作计划,明确人员分工,写出检查步骤和所需工具。

　　操作员:                           安全员:           记录员:

　　

　　2、审定计划：组间完善，确定计划。

　　

　　

　　

　　

　　

　　

　　

　　5、任务实施

　　请跟据检查结果填写下表。

　　喷油嘴故障检查表

序号	检查项目	检查结果	备注
1	该发动机启动后有没有功率不足现象	□有   □无
2	踩油门时有没有浓浓黑烟冒出	□有   □无
3	进、排气系统有无故障	□有   □无
4	低压油路有无明显故障	□有   □无
5	喷油嘴喷油有无雾化不良现象	□有   □无
6	喷油嘴喷油有无滴油现象	□有   □无
7	喷油器的喷油压力是否正常	□是  □否
8	喷油嘴有无积碳结胶现象	□有   □无
9	喷油嘴更换后发动机是否恢复正常	□是  □否

　　

　　

　　

　　

　　

　　

　　

　　六、任务检查与评价

　　1、请进行必要的最终检查和“6S”管理。

　　2、请根据实施过程总结本次工作任务。

　　3、学生填写自评表。

　　评价表

主要评测项目	分值	分值	评价人
基本素养评价	1、遵守纪律，遵守车间管理规定，服从安排		8分	组长
2、具有安全意识、责任意识，5S管理意识，注重节约、节能和环保		8分	组长
3、学习态度积极主动，具有团队意识，能自主学习及相互协作		8分	组长
4、仪容仪表符合要求		6分	组长
专业能力评分	1、根据故障现象分析故障原因		10分	组长
2、根据故障原因找到检查部位及方法		10分	组长
3、维修操作规范和效果		10分	组长
个人自评			15分	组员
小组评价	A(10分):      B（8分）:      C（6分）:		10分	教师
教师评价			15分	教师
	总分：