启飞汽车

原作者：王路  来源：大众汽车.学术版

摘要
 
    在对能源和环保要求日趋严格的今天，即使是多点燃油喷射这样的技术也不能满足人们的要求了，于是更为精确的燃油喷射技术诞生，那就是缸内直喷技术。本文简单介绍缸内直喷TSI发动机的概念，分析TSI发动机的原理和优点，并结合大众车系的迈腾1.8TSI和奥迪A6l轿车的故障实例阐述其诊断方法。
 
一、TSI发动机的概述
 
（一）TSI的含义
 
　　TSI中的T表示双增压，即涡轮增压（Turbocharger）和机械增压（Supercharger）、S表示分层喷射（Stratified）、I表示直喷（Injection）。不过，国内生产的1.4T发动机则取消了机械增压和分层燃烧，仅保留了涡轮增压和缸内直喷。大众1.8/2.0 TSI中的"TSI"则代表着Turbo Fuel Stratified Injection，通过字母表面意思可以理解为涡轮增压+分层燃烧+缸内直喷的意思，国内则省掉了分层燃烧。
 
（二）TSI发动机的应用与发展
 
　　FSI和TSI发动机是德国大众研发的具有世界领先技术的发动机。所谓FSI发动机，通俗讲，就是缸内分层直喷汽油发动机，它的特点是将空气与汽油喷射的结合达到分层直喷和分层燃烧的"精细"程度，达到用油最少、最合理和燃烧最充分，从而实现动力的最大化和用油的最少化。而TSI发动机则是将增压技术与FSI技术有机结合起来，其核心就是把增压技术与汽油直喷技术结合。目前，FSI和TSI发动机已经广泛运用到奥迪、迈腾、斯柯达等车型上，成为大众的主流发动机。
 
二、 TSI发动机的技术分析
 
（一）TSI发动机的优点
 
　　1.节省燃油 
　　2.减少废气排放 
　　3.提升动力性能 
　　4.减少发动机振动 
　　5.喷油的准确度提高 
　　6.发动机更耐用 
　　7.各缸工作不均匀性改善 
　　8.良好的瞬态效应
 
（二）TSI发动机的工作原理
 
　　TSI发动机是把燃油以极高的压力（100bar以上）通过高压油嘴直接喷入缸内。传统的发动机的空燃比是14.7：1，也叫理想空燃比。而TSI发动机喷入的燃油浓度非常稀。理论情况下是不能燃烧的。为了实现稀薄燃烧从而达到省油的目的，从而利用了点燃浓混合气引燃稀混合气，这个浓混合气就是在火花塞附近的混合气。利用活塞顶部的ω形设计，保证火花塞附近的混合气较浓，配合精确地点火时间，从而达到在燃油浓度很低的情况下发动机的正常运转。
 
三、TSI典型故障的诊断和排除
 
　　迈腾1.8TSI发动机怠速抖动 
　　（一）故障现象 
　　发动机怠速时抖动明显（700r/min～1800r/min）。 
　　询问车主：车辆在正常行驶时一切正常，只有在等红灯时或发动机回到怠速时，发动机明显抖动。经测试，在冷车时怠速基本正常，但是当热车回到正常怠速时故障现象明显。路试一起正常，动力无明显变化 
　　（二）故障诊断 
　　首先用诊断仪VAS5051读取控制单元的故障存储： 
　　1.在发动机控制单元内故障存储 
　　（1）1Fault found 
　　（2）00022-Bank1：CMP Sensor（G40）/Engine Speed Sensor（G28）：Incorrect Correlation。 
　　凸轮轴位置传感器G40和曲轴位置传感器G28位置关系错误。 
　　2.在ABS控制单元内故障存储 
　　（1）01314-Engine Control Module。 
　　（2）013-Check DTC Memory-Intermittent。 
　　检查发动机故障存储器-偶发故障。 
　　3.在自动变速器控制单元内故障存储 
　　（1）1Fault found 
　　（2）01314-Engine Control Module。 
　　（3）013-Check DTC Memory。 
　　检查发动机故障存储器。 
　　其次，检查火花塞和缸压。火花塞未见异常。使用专业工具VAG1763测量缸压，缸压检测结果 
　　维修手册规定缸压范围在1.1～1.4MPa（11～14bar）。 
　　这个缸压过高的原因有两个方面： 
　　①积碳等原因导致燃烧室容积变小。 
　　②配气或增压等原因导致进气量过大。 
　　根据故障存储的含义：凸轮轴位置传感器G40和曲轴位置传感器G28位置关系错误，分析故障产生在配气方面的可能性较大，于是用VAS5051示波器功能了G28与G40的相位波形。结果发现车辆的配气相位在怠速时提前调整太大，从而是车辆在怠速时进气门提前开启，进气量太大，导致进气波动和气缸压力高故障。 
　　根据波形分析，故障点应该出现在进气凸轮轴调整上，首先用VAS5051执行元件诊断功能测试N205电磁阀没有问题，进一步拆解进气凸轮轴内部的液压滑阀时发现滑阀有轻微拉伤。至此，确定故障点，更换了新的液压滑阀后，故障排除。 
　　（三）故障原因分析 
　　液压阀卡滞引起凸轮轴角度提前，进而进气门提前开启，进气量增大，导致缸压过高，进气波动致使车辆怠速不稳。 
 

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