迈腾B8L2.0TSI发动机无法正常起动故障诊断分析

石文

黔南民族职业技术学院 贵州省都匀市 558022

1 引言

2020款迈腾B8L 2.0TSI+DSG豪华型轿车搭载有EA888第三代发动机系列的2.0L 162kW TSI发动机，发动机型号代码为CUGA。该款发动机配有一键启停系统，燃油喷射为缸内直喷和进气歧管双喷射系统，点火模块为独立点火控制系统。本文主要以其发动机无法正常起动故障原因为研究对象，针对不同故障现象结合其对应无钥匙启动系统控制电路、起动机控制电路、发动机控制单元电源电路、燃油供给系统控制电路、点火线圈主电源供电电路进行故障原因剖析，提出对应故障诊断思路、方法，以供汽车检测维修技术员进行故障处理时参考。

2 起动机不运转故障诊断分析

2.1 仪表不显示、转向柱不解锁故障诊断分析

迈腾B8L车型全系标配无钥匙启动系统，车内如果有合法钥匙，轻按中控操作台上的启动装置按钮E378即可实现电子转向柱锁解锁、S触点激活、接通点火开关、启动发动机等功能。车辆起动观察，发现仪表不显示，转向柱不解锁，起动机无运转，应首先从无钥匙启动系统工作原理入手分析故障部位。无钥匙启动系统控制电路图如图1所示。

图1 无钥匙启动系统控制电路简图

无钥匙启动工作过程是按压E378启动装置按钮，J965的T40/7，T40/19两脚电位被拉低至0V。无钥匙进入及启动接口控制单元J965收到 “启动装置按钮按下”信息后，通过舒适CAN总线把该信息发送给组合仪表中的防盗止动器控制单元J362。组合仪表通过舒适CAN总线发出防盗验证请求信息给J965，J965通过车内天线发出频率为125kHz的低频信号给车钥匙，如果J519处于休眠状态，通过T40/26脚的唤醒线，唤醒车载电网控制单元J519。车钥匙被低频信号激活，钥匙防盗信息通过433MHz的高频信号发给J519，车载电网控制单元J519通过舒适CAN总线把钥匙信息发送给组合仪表。组合仪表收到信息后，与电子转向柱锁控制单元验证防盗信息。通过验证后，解锁电子转向柱。J519激活15号电，通过舒适CAN总线发出“S触点接通”信息。组合仪表通询J533数据总线接口控制单元，与驱动CAN总线系统的发动机及变速器控制单元验证通过防盗信息后，如制动踏板已经踩下，则可以启动发动机。通过对无钥匙启动过程的分析可知，故障可能的原因：（1）启动按键E378故障；（2）J965进入许可控制单元本身故障；（3）J965至J285 CAN线短路／断路故障；（4）J285仪表控制单元自身损坏；（5）天线R138/R139故障。

2.2 仪表点亮、方向盘解锁，但起动机不转动故障诊断分析

由迈腾B8L起动机控制原理图（见图2）分析可知，启动时如果车辆仪表正常点亮，方向盘解锁后仍出现起动机不运转的故障。故障原因应从起动机控制、起动机电源和起动机本身考虑。

由图2可以看出，起动机受控于两个起动继电器J906、J907，而起动机继电器又受控于发动机控制模块，因此要想起动机能正常工作，除了起动机本身及其电源线路正常以外，还要保证发动机控制模块能正常控制两个起动继电器工作。在发动机控制模块J623搭铁正常的情况下，防盗解锁后，J519给15供电继电器J329电磁线圈供电，接通继电器J906、J907控制线圈电源。同时，J519通过T91/50给发动机控制模块提供15#点火开关信号，激活发动机控制模块J623。J623接通起动继电器J906、J907的控制线圈接地回路，使两个继电器开关同时闭合，电源+30通过两个继电器及SB23保险供给起动机，从而使起动机通电，同时发动机控制模块通过 T91/67得到有关起动机起动控制的反馈信号。因此，启动时如果车辆仪表正常点亮，方向盘解锁后仍出现起动机不运转的故障，则建议先从起动机的控制信号着手进行检修，以找出故障在起动机控制系统，还是起动机及其供电系统。

图2 迈腾B8L起动控制电路原理图

3 起动机运转但发动机无法起动的故障诊断分析

起动时，起动机运转但发动机无法起动，故障部位可能为发动机控制系统、进排气系统、燃油供给系统、点火系统，处理故障时，我们可以从以上几个方面着手进行故障处理。

3.1 发动机控制单元电源故障造成发动机无法起动诊断分析

迈腾B8L发动机控制单元J623电源电路原理图如图3所示，其供电系统分为三路供电和两路接地，三路供电分别为通过T91/86供30#电、受主继电器控制通过T91/5、T91/6供87a电、通过T91/50供15#电，两路接地分别通过T91/1、T91/2。其中，30#电是给发动机控制单元提供常电，确保在关闭点火开关后发动机控制单元一直有电，用于发动机控制单元数据存储；87a电为发动机控制单元J623主电源，给发动机大功率用电器供电，如高压油泵、高压喷油器等供电；15#电主要用于给发动机控制单元提供一个点火开关控制信号，激活发动机控制模块，触发控制单元内部设定的传感器信号分析、执行器功能控制等操作。由于发动机启动时起动机能够正常运转，可以判断发动机控制单元J623供电系统中30#电供电线路、接地线路、15#点火开关信号线路正常，87#电供电线路存在故障。有可能的故障点为：（1）主继电器损坏或其控制电路断路；（2）SB3保险丝断路；（3）SB3保险丝至T91/5、T91/6线路均出现断路或虚接。

图3 迈腾B8L发动机控制单元电源电路原理图

3.2 燃油供给系统故障造成发动机无法起动诊断分析

从燃油供给系统线路图（见图4）可以看出，在电源和接地线路正常的情况下，燃油泵控制单元接受发动机控制单元的指令，给燃油泵提供驱动电流，使燃油泵开始运转泵油。如果燃油泵不工作，将造成发动机无法起动或起动后熄火。判断是否是燃油供给系统故障时，我们可以通过开启车门或点火开关至0N档时，是否能听见燃油泵运转的声音来判断。如果在两种情况下，始终没有听到燃油泵运转的声音，有可能的故障原因：（1）燃油泵或其线路故障；（2）燃油泵控制单元或其电源线路故障；（3）燃油泵控制单元与发动机控制单元之间的通信线路故障；（4）发动机控制单元自身故障。

图4 燃油供给系统电路原理图

在上一步诊断的基础上，继续进行，按下一键起动按键，确认是否能听见汽油泵运转的声音；如果起动机运转正常，但无任何着车征兆，也没有听到燃油泵运转的声音，说明缸内没有形成足够的混合气燃烧，有可能的故障原因有燃油供给系统故障、点火系统故障、发动机控制系统故障等。针对燃油供给系统的故障处理，我们可以按照以下方法逐一处理解决：（1）用解码器进行燃油泵运行测试，判断燃油泵本身是否损坏；（2）检查油泵两端电压信号波形，判断燃油泵的供电是否正常；（3）检查J538的电源线路和搭铁线路路是否正常；（4）检测J538信号输入是否正常；（5）检测发动机控制单元J623输出给J538的控制信号是否正常。

3.3 点火系统故障造成发动机无法起动诊断分析

根据故障发生机理，发动机故障往往都是由共性事件造成，点火系统中所有点火线圈同时损坏导致发动机无法正常起动的概率是很低的，通过对点火线圈主电源供电电路原理图（见图5）分析可知，点火线圈供电为点火系统导致发动机无法启动的一个典型共性事件，因此在进行点火系统故障处理时，应从点火线圈供电着手进行故障诊断分析。由点火线圈主电源供电电路原理图可知，点火线圈的供电受控于继电器J757，因此对点火线圈供电故障诊断主要围绕继电器J757进行分析。在打开点火开关的情况下，按以下诊断思路逐一进行排查处理：（1）检测J757的87端子对地电压，判断故障点是电源到87端子端还是87端子到点火线圈端；（2）检测J757的30端子对地电压，判断SB16保险及继电器供电线路是否正常；（3）检测J757的86端子对地电压，判断SB5保险及线圈供电线路是否正常；（4）检测J757的85端子对地电压，判断线圈接地控制线路是否正常；（5）对继电器J757进行单件检测，判断继电器本身是否正常。

图5 点火线圈的主电源供电电路原理图

4 结语

通过以上对迈腾B8L2.0TSI发动机起动机不运转、起动机正常运转而发动机无法起动故障诊断分析可知，现代汽车发动机的故障处理是一个相当复杂的过程，涉及到车辆进入与起到许可系统、车载电网控制系统、防盗控制系统、发动机控制单元、点火系统、喷油控制系统、供油控制系统、进排气系统等故障的检测与维修，多数为电气故障的维修。这就要求作为职业教育教师首先要能跟得上时代的步伐，不断提升自己的专业知识和技能水平，同时在教学中既要注重学生动手能力的培养，也要加强学生方法能力的培养，增强学生分析解决问题的能力。