大众EA888 发动机故障代码P2015 的诊断技巧

2020-09-04余姚东江名车专修厂叶正祥

汽车维护与修理 2020年5期

余姚东江名车专修厂叶正祥

叶正祥，Tech Gear 汽车诊断学院汽车免拆诊断专家，现任余姚东江名车专修厂厂长兼技术总监，被聘为哈弗汽车区域技术专家；2015 年获得首届中国汽车诊断师大赛总决赛三等奖；2016 年取得中国汽车工程学会汽车诊断专业领域中级工程师资格证书。

为充分利用进气波动效应，尽量满足发动机在不同转速下所需的进气量，从而达到改善发动机经济性和动力性的目的，可变进气歧管技术应运而生。主流的可变进气歧管技术是通过改变进气歧管长度或进气歧管截面面积来实现的。

如图1、图2、图3所示，大众EA888发动机采用的可变进气歧管技术是通过改变进气歧管截面面积来实现的。大众EA888发动机在进气歧管内设置了槽形进气歧管翻板，且这些翻板是偏心布置的。发动机控制单元（J623）通过进气歧管翻板控制阀（N316）控制进气歧管翻板切换真空单元内的真空度，从而对进气歧管翻板实现打开或关闭2种位置的调节。在发动机怠速和中小负荷时，N316不工作，进气歧管翻板关闭，堵住进气歧管一半的流通面积，不但能提高气缸的进气负压，还能改善进气的涡流效果；在加速工况，且发动机转速升高至设定值（一般为3 500 r/min左右）时，N316工作，进气歧管翻板打开，进气歧管流通面积最大，提高了充气效率。进气歧管翻板的位置通过与进气歧管翻板轴另一端连动的进气歧管翻板位置传感器（G336）识别，用于向J623反馈进气歧管翻板的执行情况。用故障检测仪读取发动机数据流142组数据（图4，第1区数据为进气歧管翻板位置实际值，第2区数据为进气歧管翻板位置标准值，第3区数据为匹配值，第4区数据为匹配结果），可以查看G336的信号。

图1 大众EA888发动机可变进气歧管系统构成

图2 大众EA888发动机可变进气歧管总成

图3 大众EA888发动机可变进气歧管总成内部结构示意

图4 发动机数据流142组数据（截屏）

表1 与大众EA888发动机可变进气歧管系统相关的故障代码

当大众EA888发动机可变进气歧管系统出现故障时，发动机故障灯会异常点亮，且J623中会存储相关的故障代码（表1），同时可能还会伴有发动机怠速不稳、加速不良等故障现象。故障代码P2004、P2006及P2015主要指向性能类故障，其他故障代码主要指向电路类故障，若这2类故障代码同时出现，则应先排除电路类故障。

正常情况下，发动机怠速时，N316不工作，进气歧管翻板切换真空单元与大气接通，进气歧管翻板在进气歧管翻板切换真空单元内弹簧力的作用下处于关闭状态，此时G336检测到进气歧管翻板的位置信号应为0%，若为100%，则J623认为进气歧管翻板卡在打开位置，存储故障代码P2004；急踩加速踏板，将发动机转速提升至3 500 r/min左右，J623控制N316工作（即向N316提供搭铁信号），进气歧管翻板切换真空单元与真空源接通，进气歧管翻板在进气歧管翻板切换真空单元内弹簧力和真空力的共同作用下处于打开状态，此时G336检测到进气歧管翻板的位置信号应为100%，若为0%，则J623认为进气歧管翻板卡在关闭位置，存储故障代码P2006。正常情况下，G336检测到进气歧管翻板的位置信号不是0%就是100%，若为其他数据，则J623认为G336信号不可信，存储故障代码P2015。

在维修实践中，故障代码P2015最为常见，下面与大家分享2个故障案例，以交流故障代码P2015的诊断技巧。

图5 发动机控制单元中存储故障代码（截屏）

图6 怠速时发动机数据流的142组数据（截屏）

图7 将发动机转速提升至3 500 r/min左右时发动机数据流的142组数据（截屏）

案例1 2013款奥迪Q3车发动机故障灯异常点亮

故障现象一辆2013款奥迪Q3车，搭载CRH发动机（EA888发动机），累计行驶里程约为16万km。该车因发动机故障灯异常点亮而进厂维修。

故障诊断接车后试车，起动发动机，发动机故障灯异常点亮，但发动机运转无明显异常。用故障检测仪检测，发现发动机控制单元中存储有故障代码“P2015 进气管风门位置/运行控制传感器：不可信信号”（图5）；读取发动机数据流的142组数据，发现怠速时进气歧管翻板位置的实际值为33.33%（图6），标准值为0.00%，匹配状态为“故障”；急踩加速踏板，将发动机转速提升至3 500 r/min左右，进气歧管翻板位置的实际值变为82.35%（图7），标准值变为100.00%，匹配状态仍为“故障”，由此说明进气歧管翻板位置信号确实异常。

打开发动机室盖，反复将发动机由怠速状态急加速至3 500 r/min左右，同时观察进气歧管翻板拉杆的动作，发现进气歧管翻板拉杆能够在打开和关闭进气歧管翻板的2个极限位置上快速切换，说明进气歧管翻板轴不存在卡滞现象，且N316、真空、真空管路及进气歧管翻板切换真空单元均正常，推断可能的故障原因有：G336及其线路故障，导致G336信号偏移；进气歧管翻板轴与进气歧管翻板拉杆连接松旷，导致进气歧管翻板轴动作不到位；进气歧管翻板轴与G336连接松旷，导致G336检测信号失准。

用万用表测量G336的供电、搭铁及信号线路，未见异常。用手拨动进气歧管翻板拉杆，反复将进气歧管翻板拉杆在打开和关闭进气歧管翻板的2个极限位置上切换，同时用pico示波器测量G336的信号波形（图8），发现在进气歧管翻板处于关闭位置时，G336的信号电压约为1.6 V，在进气歧管翻板处于打开位置时约为3.3 V，由于无标准信号电压做对比，暂时无法判断所测信号电压是否正常。

图8 故障车G336的信号波形（截屏）

拆检G336与进气歧管翻轴的连接情况，未见异常。拆下可变进气歧管总成，用手慢慢拨动进气歧管翻板拉杆（图9a），发现刚开始拨动进气歧管翻板拉杆时，进气歧管翻板不会跟随拉杆同步动作（图9b），待拨动一段距离后，进气歧管翻板才跟随拉杆同步动作（图9c），这说明进气歧管翻轴与气歧管翻板拉杆之间的连接间隙过大。

拆检进气歧管翻板轴与进气歧管翻板拉杆的连接情况，发现两者之间的连接部位磨损严重（图10），推断故障是由此引起的。

图9 慢慢拨动进气歧管翻板拉杆

图10 进气歧管翻板轴与进气歧管翻板拉杆之间的连接部位磨损严重

故障排除将合适厚度的金属片贴在连接部件的安装孔周围（图11），用胶水粘牢后装复，发现进气歧管翻板的关闭面积变大（图12），说明之前进气歧管翻板确实关闭不到位。装复可变进气歧管总成后试车，进气歧管翻板关闭时，进气歧管翻板位置的实际值和标准值均为0.00%，匹配状态为“匹配正常”；进气歧管翻板打开时，进气歧管翻板位置的实际值和标准值均变为100.00%，数据恢复正常。用pico示波器再次测量G336的信号波形，用手拨动进气歧管翻板拉杆，发现在进气歧管翻板处于关闭位置时，G336的信号电压约为1.2 V（之前的测量结果约为1.6 V），在进气歧管翻板处于打开位置时约为3.8 V（之前的测量结果约为3.3 V）。反复试车，发动机故障灯不再异常点亮，故障代码P2015不再出现，故障排除。

案例2 2011款奥迪A5 Sportback车发动机故障灯异常点亮

故障现象一辆2011款奥迪A5 Sportback车，搭载CDN发动机（EA888发动机），累计行驶里程约为13万km。该车因发动机故障灯异常点亮而进厂维修。

故障诊断接车后试车，起动发动机，发动机故障灯异常点亮，但发动机运转无明显异常。用故障检测仪检测，发现发动机控制单元中存储故障代码“P201500 进气管风门位置/运行控制传感器：不可信信号”；尝试读取进气歧管翻板位置数据，没有找到142组数据。打开发动机室盖，反复将发动机由怠速状态急加速至3 500 r/min左右，同时观察进气歧管翻板拉杆的动作，发现进气歧管翻板拉杆能够在打开和关闭进气歧管翻板的2个极限位置上切换，但进气歧管翻板拉杆回位速度较慢。再反复将发动机由怠速状态急加速至3 500 r/min左右，同时用pico示波器测量N316控制信号和G336的信号波形（图13），发现当J623控制N316工作（向N316提供搭铁信号）时，G336的信号电压由3.6 V左右瞬间降至1.1 V左右，说明进气歧管翻板能瞬间打开，但当J623停止向N316提供搭铁信号时，G336的信号电压由1.1 V左右升高至3.6 V左右需要1.8 s左右，时间较长，这与进气歧管翻板拉杆回位速度较慢相对应。分析认为，导致进气歧管翻板拉杆回位速度较慢的可能原因有：与进气歧管翻板拉杆相连的机械部件在回位时发生卡滞，如进气歧管翻板切换真空单元内部弹簧卡滞等；N316阀芯回位卡滞，无法及时切断真空源；N316通大气的端口堵塞，使真空无法及时消失。

图11 将金属片贴在连接部件的安装孔周围

图12 进气歧管翻板的关闭面积变大

图13 故障车N316控制信号和G336的信号波形（截屏）

用手将进气歧管翻板拉杆拨至使进气歧管翻板完全打开的位置，然后松手，同时用pico示波器测量G336的信号波形（图14），发现进气歧管翻板拉杆能立即回位，且G336的信号电压也立即发生变化，由此排除与进气歧管翻板拉杆相连的机械部件在回位时发生卡滞的可能。诊断至此，将故障点锁定在N316上。

拆下N316通大气端口的防护盖，发现通大气端口中的过滤海绵严重变形（图15），且部分过滤海绵已被吸进了端口，以致N316通大气端口堵塞。当N316由工作状态变为停止工作状态时，进气歧管翻板切换真空单元的真空源被切断，大气无法通过N316通大气端口及时进入进气歧管翻板切换真空单元，以致进气歧管翻板拉杆回位速度较慢。

故障排除更换N316通大气端口中的过滤海绵后装复试车，进气歧管翻板拉杆回位速度恢复正常，且N316控制信号和G336的信号波形也恢复正常（图16）。反复试车，发动机故障灯不再异常点亮，故障代码P2015不再出现，故障排除。

故障总结如图17所示，大众厂家已对N316进行了改进，从N316通大气端口延伸出一段管路，用于连接带过滤器的空气管路（图18）。旧N316的零件号为037 906 283 C，改进后的零件号为06H 906 283 B，带过滤器的空气管路的零件号为06H 133 583 F。