大众轿车TSI发动机高压控制系统及故障案例_原伟忠

TSI系统故障原因分析与提高可靠性措施【摘要】本文在我厂TSI系统运行情况总结的基础上，通过对异常情况的归类分析和存在问题的专题分析，提出提高TSI系统运行可靠性的若干技术措施，供同行在检修运行维护中参考。

【关键词】TSI系统；故障原因分析；可靠性技术措施0 前言汽轮机监测保护系统，是汽轮机运行极为重要的一个监测保护系统，为了确保机组安全稳定运行，相应的TSI系统的必须做到安全可靠，由于各种原因，目前热工控制逻辑的完善性及合理性、热工保护信号的配置还存在不尽人意之处，由此引发热工保护系统误动的情况时有发生，尤其是TSI系统，因其单点保护的不可靠性，导致运行机组跳闸情况在近几年内呈上升趋势，这引起了各大发电公司的重点关注，本文通过对异动案例的统计、故障原因的归类分析以及与同行专业人员专题讨论后，提出提高TSI系统运行可靠性的若干技术措施，供同行在检修运行维护中参考。

1 TSI系统故障原因分析与处理通过对TSI系统运行情况统计，将引起测量显示异常甚至导致保护系统误动的主要原因、处理措施以及可能存在的主要隐患归纳如下：1.1 TSI信号测量部件故障跳机1.2 绝对振动信号动作跳机由公式可以看出，在积分过程中，速度信号会受到与频率有关的增益影响。

低频增益大，高频增益小。

在速度信号中，低频成分经积分成位移量后，有较大的幅值。

因此外部电磁场的任何变化都会产生错误的振动速度输出信号。

从过程来看，当时用来测量轴承绝对振动的速度传感器受到了低频干扰，发生突变，同时复合出一个较大的绝对振动值，导致振动保护动作。

因此用轴的绝对振动单点信号作为振动保护的信号源，产生虚假信号（严重时误动作跳机）的概率较大。

1.3 单点信号保护可靠性低为保证TSI信号触发保护系统的及时性，火电机组TSI系统输出的触发保护信号，原设计多采用单点测量信号且不加延时。

但由于TSI系统在电厂运行的环境是一个强电磁场环境，包括来自系统内部的异常（测量部件、装置等）和外部环境因素产生的干扰（电导耦合、电磁辐射等），这些干扰都可能引发单点信号保护回路的误动，事实上统计数据表明，TSI系统的异动情况中，因被监控参数真实变化导致的少之又少，而因TSI装置本身故障造成的也不多见，绝大多数是外部因素诱导下的误发信号而引起的异动情况，且其脉冲维持时间很少超过4秒。

大众车系故障分析4例作者：谷朝峰来源：《汽车与驾驶维修》2012年第07期故障1关键词：点火能量故障现象：一辆2006年产捷达前卫轿车，行驶里程13万km。

用户反映该车低速加速耸车，高速加速基本正常。

检查分析：维修人员检测发动机控制单元，有故障码P0301——1缸失火、P0304——4缸失火和16518——氧传感器故障。

令发动机怠速运转，读取01-08-033组数据，氧传感器输出信号电压在0.1～0.9V之间变化，说明氧传感器工作正常。

根据故障码的提示来推测，发动机的主要问题应该是失火。

氧传感器的故障码只是混合气未充分燃烧而产生的连带故障。

观察发动机怠速运转時的数据（图1），发现当发动机转速高于2000r/min時，1缸失火次数为0。

当转速降到1500r/min時，1缸失火次数急剧增加。

而转速稳定在1000r/min后，失火次数在高位上缓慢增加。

再看同一時段点火提前角的变化情况（图2），在发动机负荷率不变的前提下，点火提前角却在-15～20°范围内大幅度地变化。

分析出现这种现象的原因。

既然失火次数在特定条件下可以为0，这就表明发动机的机械系统基本正常。

比较转速2000r/min時与1000r/min時的数据，可以看出它们之间的差别仅仅是进气量不同，也就是进入发动机气缸内的工质在数量上有所不同。

怠速時，发动机是空载运转，因此对工质的压缩是有保证的。

显然，同样是在空载运转条件下，工质多時其经过压缩后的温度较高，所需的点火能量会相应降低。

而且从发动机在恒定负荷率条件下，点火提前角快速且大幅度地变化看，混合气的燃烧速度极不稳定。

从以上2点考虑，低转速時出现失火的原因很有可能是火花塞的点火能量不足。

如果点火能量不足，发动机在高负荷率工作時，必然会出现输出扭矩不足的现象。

这与车辆低速加速耸车现象相符合。

该车1、4缸共用一个点火线圈。

对点火线圈进行替换试验，失火现象消除。

这表明故障正是点火线圈所提供的点火能量不足所致。

【案例】大众轿车故障四例案例1：新捷达行驶中自行熄火故障现象一辆2013年产一汽-大众新捷达1.6轿车，搭载EA211发动机，行驶里程25743km。

车主反映该车行驶在颠簸路面时偶发自行熄火，有时遇红灯起步也会熄火，熄火后有时可一次启动，有时需多次才能启动。

故障诊断与排除首先与车主共同试车，在颠簸路面发动机自行熄火，但是这次怎么也不能启动。

将车辆拖回厂，用VAS6150B检测发动机控制单元，如图1所示，存储故障码是“1～4缸燃油喷射器电路电气故障，1～4 缸燃油喷射器对地短路，主动/静态”，这些故障码无法清除。

查询喷油器电路图，如图2所示，因故障码涵盖1～4缸，应该是四个喷油器的正极供电线对地短路。

检查发现为四个喷油器供电的熔丝SC31熔断，更换新熔丝发动机可以启动。

用手摇晃喷油器线束发动机熄火了，熔丝SC31又熔断。

将空气滤清器拆下，检查喷油器线线束，发现有一处与汽缸盖干涉，如图3所示。

由于空气滤清器总成安装在发动机上部，在安装空气滤清器时稍不注意就会压到喷油器线束，使喷油器线束被缸盖磨破造成导线对地短路。

修复线束，正确摆放线束位置，更换熔丝，试车故障排除。

案例2：新捷达发动机不易启动故障现象一辆2 0 1 3 年产一汽-大众新捷达 1.6 轿车，搭载E A 211发动机，行驶里程 1915km。

用户反映启动机转，但发动机不启动。

故障诊断与排除用VAS6150B检测各电控系统，无法进入发动机、ABS、仪表控制单元。

经几次启动之后，发动机启动了，EPC警告灯、转向助力警告灯报警。

再次检测发动机控制单元可以进入，存储故障码“U000100，驱动系数据总线损坏，被动/ 偶然； U000200，驱动系数据总线无通信，被动/ 偶然”，如图4所示。

检测制动控制单元存储故障码“U000100，驱动系数据总线损坏，被动/偶然；U112100，数据总线丢失信息，被动/偶然”，如图5所示。

根据故障现象和故障码分析，应是CAN驱动总线存在线路故障。

维修技巧Maintenance Skill栏目编辑：荣博 *****************70·April-CHINA 大众轿车TSI发动机高压控制系统及故障案例随着科学技术的不断发展，各种新技术在汽车领域得到了广泛的运用。

高压控制缸内直喷技术成为德国大众的TSI发动机核心技术之一，它优化了空气与燃油的均匀混合程度，提升了发动机的功率及扭矩，提高燃油消耗经济性，降低发动机的排放，它代表着今后汽车发动机技术的一个发展方向。

高压燃油控制系统(图1)，由高压泵、燃油压力传感器G247、燃油压力调节阀N276、高压喷嘴组成。

1．高压泵目前，高压泵分为2代与3代，作用与原理基本相同，本文以第2代高压泵(图2)为例来介绍。

其作用是该泵能使4~8bar(1bar =100kPa)的低压燃油根据发动机的工况使燃油压力升高至40~150bar。

当高压泵、压力调节阀及控制线路出现故障，该泵不能正常提供高压燃油，高低压系统压力将会保持◆文/广西 原伟忠 山东 李培红(一般为7bar)。

此种情况下将会导致发动机启动困难，动力性变差且废气灯点亮，电脑将会存储“00135油轨/系统压力-过低”故障码。

2．燃油压力传感器G247其作用主要是实时监控高压共轨内燃油压力值，将压力值提供给发动机控制单元，发动机控制单元根据工况来控制燃油压力调节阀N276工作。

3．燃油压力调节阀N276如图3所示，当发动机控制单元根据反馈信号用控制N276，系统内的压力达到当前工况下发动机工作所需的标准油压。

当该传感器损坏后第2代高压泵将不能正常提供高压燃油，高压系统内的压力与低压将保持一致。

如该传感器显示不准确，可使用专用测量仪器——高压系统测试仪来测量高压系统的压力。

4．高压喷嘴如图4所示，根据发动机排量的不同，高压喷嘴喷油孔个数略有不同。

1.8TSI发动机的高压喷嘴带有6个喷孔，将燃油以6条颗粒状的射流喷出，这种新的设计造型，能使燃烧室内部的混合汽得到改善，能够减少碳氢化合物的产量，以及减少油的稀薄现象。

大众,EA111,1.4TSI发动机增压的技术问题及其解决方案摘要：从基本原理方面来说，汽油机增加和柴油机较为相似，但是从技术方面而言要大大的难于柴油机。

这是因为汽油机增压之后爆震倾向提高，热负荷增多，同时增压系统更加复杂。

以前除开高强化汽油机的赛车以及高原行驶车辆之外，普通的汽油机很少应用。

上世纪七十年代开始，全球很多国家尤其是发达国家，城市噪音污染日益严重，加之石油危机的出现，迫使汽油机增压技术必须更快的向前发展。

本文主要讲述了增压问题及其解决方案。

着重论述了存在的关键性技术问题：排温过高、爆燃、热负荷等。

涡轮增压；爆燃；热负荷；增压中冷1汽油发动机增压技术的难点1.1爆燃倾向增大爆燃是气缸内未燃部分混合气在火焰前锋到来之前自行燃烧，在气缸内形成无方向的爆炸燃烧。

由于爆燃出现后，缸内压力曲线产生高强度的波动，另外发动机会出现一种高频金属敲击声，故又称为敲缸或爆震。

增压让压缩终了混合气的温度与压力逐渐增加，造成爆燃倾向提升。

汽油机因为受到爆燃限制，压缩比减少，所以导致燃烧膨胀度不足，造成排气温度提升。

1.2热负荷加重汽油机混合气浓度范围较窄，燃烧过程中过量空气不多，导致单位数量混合气的发热量提升，同时由于汽油机无法借助于提高扫气来让零件冷却，所以让汽油机增压之后的热负荷有所提升。

1.3混合气的控制汽油机一般为变量调节，化油器式发动机在增压过程中，气体通过化油器喉口的压力处于变化状态，不但无法非常准确的供应某种浓度的混合气，同时还提供了类似于增压方案选择、化油器密封以及加速响应性能等一些问题。

电控汽油喷射技术的应用，为增压技术在汽油机中的应用扫除了一大障碍。

1.4汽油机与增压器匹配困难和柴油机比起来，汽油机转速范围更宽，从低速到高速混合气质量明显变化。

节气门打开后，增压器会在一定程度上滞后；增压后发动机排气温度提升，非常容易导致增压器损坏；可能存在低速状态下增压压力不够，高速状态下压力增加且寿命不足的问题。

黄金分割大众1.4TSI拆解之冷却/增压篇2010年10月21日 02:00 来源：Che168类型：转载编辑：梁巍“1.4TSI+7速DSG”，一汽-大众这套被形容为“黄金”的动力总成，在国内车市一度掀起了消费者对小排量增压发动机和双离合变速器的热潮，众多厂商也纷纷效仿一汽-大众推出了自己的增压动力和双离合变速器。

但作为这项技术在国内引领者的一汽-大众，似乎只是一直在被追赶，却从未被超越。

近日，我们来到了一汽-大众长春的发动机制造厂，对一汽-大众的“黄金动力”——1.4TSI发动机进行了彻底的拆解和研究。

我们将按照拆解顺序，根据这台发动机的特点和大量网友们对它的疑问，分三篇为大家带来全面详尽且深入浅出的解读。

下面，我们就先一起来看看这台“传说中”的小排量增压发动机，围绕着字母“T（涡轮增压）”究竟都有何过人之处吧。

● 进气冷却系统拆解我们本次拆解的这台1.4TSI是一台刚刚从一汽-大众的生产线上下线的全新发动机，在对这台发动机进行上台架等固定工序后，我们的拆解也正式开始。

首先将进行拆解的部分是这台发动机的独立循环冷却系统。

『刚刚走下生产线的EA111系列1.4TSI发动机』冷却系统示意图，彩色为独立的进气和涡轮循环冷却系统，灰色为发动机内的循环冷却系统（蓝色为低温冷却液，红色为高温冷却液）这款1.4TSI发动机一大特色就是采用了两套独立的冷却系统：一套主要用于发动机自身冷却的发动机冷却系统，这套系统中的水泵通过皮带和曲轴相连接，直接靠发动机动力实现冷却液的循环，也可称为主循环；另一套冷却系统主要用于涡轮增压器和增压空气的冷却，是通过电动冷却液循环泵驱动冷却液实现的独立循环系统，也可称为副循环。

『副循环中冷却液循环泵位置示意图』1.4TSI发动机上的双循环冷却系统也是大众首次采用的发动机冷却方式。

其中独立的冷却液循环泵主要用于给增压系统冷却，包括两个循环通道：一个经过涡轮增压器，为涡轮系统冷却；另一个流经进气歧管内的气液热交换器（冷却器），为增压空气进行冷却。

技师论文--大众汽油缸内直喷系统常见故障诊断————————————————————————————————作者：————————————————————————————————日期：ﻩ目录一、引言 (2)二、汽油缸内直喷系统结构特点 (3)三、汽油缸内直喷系统常见故障案例分析诊断4ﻩ四、结论9ﻩ大众汽油缸内直喷系统常见故障诊断摘要：汽油缸内直喷技术的产生是对传统汽油进气歧管内喷射发动机的又一次革命,代表着未来一段时期内汽油供给系统的发展方向，对我们汽车维修人员也是一个新的研究课题。

本文以上海大众车型为例，介绍了燃油供给系统比较集中的几种故障现象和诊断方法,以及在今后诊断维修工作中的注意事项。

关键词:缸内直喷结构故障诊断一、引言传统汽油进气歧管内喷射的发动机,已经不能满足日益严格的排放法规和车主对燃油经济性的要求，改变传统汽油机的燃烧方式,以获得更高的燃油经济性和更低的排放水平，是当今世界各大汽车制造厂都在积极研究的课题之一。

大众汽车汽油缸内直喷技术的研发成功,推动了发动机燃油供给系统一次技术革命。

该技术相比较于传统发动机,可以最多节省２0%左右的燃油,并且有效的降低废气排放，在同样的排量下功率和扭矩更大。

采用该技术的发动机除了燃油供给系统,其他的控制系统和传统发动机的结构、原理及诊断方法基本一致。

本文针对缸内燃油直喷技术发动机的燃油供给系统在结构、原理和故障诊断方法上进行一些探讨。

二、汽油缸内直喷系统结构特点上海大众目前使用汽油缸内直喷发动机的车辆，其汽油缸内直喷系统，按照压力又可分为低压部分燃油供给系统,和高压部分燃油喷射系统两个部分。

低压系统负责向高压系统供给一定压力和流量的燃油,高压系统负责将燃油压力加压到气缸压力的数倍,通过燃油分配器①输送到喷油嘴直接向气缸内喷射。

低压部分的油压和高压部分的油压,都是发动机控制单元根据不同工况所需油压不同，在一定范围内进行控制，真正做到按需供给。

低压部分燃油供给系统包括电子燃油泵、燃油滤清器、燃油计量阀、管路、燃油泵控制模块等部件。

技术明星专栏TECHSTAR COLUMN文：祝恒磊上汽大众车型故障3例故障1关键词：发电量、搭铁不良故障现象：一辆2017年产上汽大众新朗逸轿车，搭载EA211 1.6 L 发动机与02T 手动5挡变速器，改装了燃烧天燃气系统，行驶了15万km。

用户反映怠速时发动机转速经常性偏高。

检查分析：维修人员接车后试车，起动后怠速转速在800 r/min 左右，不到1 min 怠速转速上升到1 000 r/min左右，而且一直降不下来。

熄火后重新起动，怠速恢复正常，但很快又上升到1 000 r/min 左右。

无论是在停车怠速，还是在行驶中等待红绿灯时，偶尔怠速转速能回到800 r/min 左右。

经与用户沟通了解到，此前为了解决这个故障，该车在别处已更换过火花塞、燃气控制单元、发动机控制单元和节气门，并清洗过喷油嘴，但故障现象都没有改变。

使用VAS 6150B 故障诊断仪读取发动机控制单元，无任何故障码；读取数据流也没有发现明显异常。

当读取到发电机端子30的电压，在怠速偏高时显示为13.2～13.5 V，此时怠速转速为900～1 000 r/min。

将发动机熄火后重新起动，怠速正常时发电机端子30电压为13.2～13.8 V，发电量稍微偏低。

该车已经更换过发动机相关部件，考虑到很多大众车型在发电量偏低时，会提高怠速转速来增加发电量；而且在发电量过低时，会切断舒适系统某些功能，例如座椅加热功能。

维修人员决定先重点检查一下，是不是发电量不够或者偏低导致怠速提高。

维修人员起动车辆，用万用表测量蓄电池电压为13.8～14.0 V ；发动机运转一段时间后，电压逐步下降到12.8～13.2 V，这个发电量明显偏低了一点。

把万用表黑表笔放在蓄电池负极，红表笔放在发电机（B+）处测量，还是偏低。

再把黑表笔放在发动机外壳金属处，测量显示为14.0 V 左右，电压正常。

这说明发电机到蓄电池负极间有接触不良的地方。

为了验证蓄电池负极是否有接触不良情况，将救援用的搭车线一端连接发动机金属部位，另一端连接蓄电池负极，这时万用表测量蓄电池正负极间的电压，也为14 V 左右。