河南郑州中鑫之宝汽车销售有限公司 任贺新

故障现象一辆2006年产奥迪A6L车，搭载BPJ缸内直喷发动机和CVT无级变速器，累计行驶里程约为14万km。车主反映，该车加速无力，将加速踏板踩到底，车速不超过100 km/h，且上坡吃力，为此在其他维修厂更换过低压燃油泵、高压泵、油轨压力传感器等部件，但故障依旧。

故障诊断接车后试车，确认故障现象与车主所述一致。用故障检测仪检测，发动机控制单元（PCM）中存储了2个故障代码，分别为故障代码“P0087 燃油油轨/系统压力：过低 未达到下限”和故障代码“P0299 增压压力控制：没有达到控制极限 未达到下限”。清除故障代码后反复试车，发现只要急加速使发动机转速超过3 000 r/min，故障代码P0087 就会出现；连续加速行驶一段时间后，故障代码P0299也会出现。分析认为，这2个故障代码都会导致该车加速无力。

首先根据故障代码P0087的提示对燃油供给系统进行排查。用故障检测仪监测油轨压力和低压燃油压力，发现行驶中急加速时的油轨压力最高只能达到90 bar（1 bar=100 kPa），远低于标准最高压力（110 bar），且当油轨压力达到最高时，若仍保持将加速踏板踩到底，低压燃油压力可以升高到6.8 bar。为何低压燃油压力会升高到6.8 bar呢？是实际低压燃油压力升高了，还是低压燃油压力传感器信号失准呢？如果低压燃油压力传感器测量的压力高于实际压力，PCM会降低低压燃油泵的供油量，导致油轨供油不足，油轨压力偏低。

为了验证低压燃油压力传感器信号是否失准，连接Pico示波器，同时测量低压燃油泵控制信号、低压燃油压力传感器信号和实际低压燃油压力信号（用WPS500X压力传感器测量该信号）。如图1所示，蓝色线为低压燃油泵控制信号，紫色线是通过数据通道“Duty”计算蓝色线的占空比信号，红色线为低压燃油压力传感器信号，绿色线为实际低压燃油压力信号，分析这套组合波形可知，实际低压燃油压力确实能够达到6 bar以上（注意：WPS500X压力传感器测得的压力为相对压力，低压燃油压力传感器测量得的压力为绝对压力，两者相差约1 bar），说明低压燃油压力传感器信号正常，且低压燃油压力升高是因为PCM提高了低压燃油泵控制信号的占空比。诊断至此，初步排除低压供油部分存在故障的可能，推断故障可能出在高压供油部分。

用Pico示波器同时测量油轨压力传感器信号（蓝色线）、低压燃油压力传感器信号（红色线）、燃油计量阀电流（绿色线）和1缸喷油器电流（黄色线），分析图2可知，加速时，油轨压力传感器信号电压从2 V上升至3 V，此时故障检测仪上显示的油轨压力大致从50 bar上升至80 bar，且无法继续升高；随后低压燃油压力传感器信号电压从1.8 V上升至2.8 V，此时故障检测仪上显示的低压燃油压力从5.2 bar上升至6.8 bar。由此可知，加速时，PCM通过油轨压力传感器得知油轨压力不足，随后提高了低压燃油压力，但油轨压力仍无法提高。

如图3所示，该车燃油供给系统由低压部分和高压部分组成，分析认为，造成油轨压力不足的可能原因有：高压泵故障（包括燃油计量阀故障）；高压泵驱动凸轮偏转；压力限制阀提前打开或关闭不严；凸轮和高压泵挺柱磨损；油轨压力传感器信号失准。

图1 同时测量低压燃油泵控制信号、低压燃油压力传感器信号和低压燃油实际压力信号（截屏）

由于高压泵和油轨压力传感器是新的，且无明显相关的故障现象，暂不考虑存在故障的可能。拆下高压泵，检查凸轮和挺柱，无异常磨损。若要验证高压泵驱动凸轮是否发生偏转，需要与正常车的凸轮进行对比，不方便验证，决定先检查发动机正时。用Pico示波器测量气缸压力（用WPS500X压力传感器测量该信号），由图4可知，排气门在做功行程下止点前30°打开，进气门在进气行程下止点后60°关闭，这与正常车的气缸压力波形一致，说明发动机正时正常。

诊断至此，只剩压力限制阀没有检测了。笔者想到了一个验证压力限制阀好坏的办法：如图5所示，将压力限制阀的高压端拧在油轨上，断开压力限制阀的低压端，并将回流管堵住（回流管和低压供油管相连）；用故障检测仪读取油轨压力，同时原地反复踩加速踏板，发现油轨压力达到80 bar左右时，压力限制阀开始往外喷油，异常（正常情况下，当油轨压力高于120 bar时，压力限制阀才开始回油），由此推断压力限制阀损坏。

更换压力限制阀后试车，故障依旧。用上述方法验证新的压力限制阀，发现油轨压力达到80 bar左右时，压力限制阀仍开始往外喷油。难道新的压力限制阀是坏的？重新整理维修思路，假设压力限制阀是好的，那么实际油轨压力就不止80 bar，由于实际油轨压力无法直接测量，存在油轨压力传感器信号失准的可能。

图2 同时测量油轨压力传感器信号、低压燃油压力传感器信号、燃油计量阀电流和1缸喷油器电流（截屏）

图3 燃油供给系统

查看维修资料得知，油轨压力传感器的输出信号电压范围为0.5 V～4.5 V。断开油轨压力传感器导线连接器，用电压模拟器（图6）向油轨压力传感器信号线供电，同时用故障检测仪读取油轨压力，测试结果见表1所列。140 bar为油轨压力传感器检测的极限压力，4.5 V是油轨压力传感器信号的极限电压，用Pico示波器测量油轨压力传感器信号，当检测仪显示油轨压力接近90 bar时，油轨压力传感器信号电压为3 V左右，这说明PCM正常，推断油轨压力传感器损坏，导致输出的信号电压异常。

图4 气缸压力波形（截屏）

图5 断开压力限制阀的低压端

图6 电压模拟器

表1 模拟油轨压力传感器信号电压测试结果

拆下油轨压力传感器，外壳为橙色且做工粗糙，而新订购的油轨压力传感器外壳为黑色（图7）。更换上新订购的油轨压力传感器后试车，用故障检测仪读取油轨压力，加速时能达到110.06 bar（图8），正常；进行路试，车辆加速有力，故障代码P0087和故障代码P0299均不再出现；读取增压压力实际值，可达1.7 bar，和理论值接近。路试大约10 km时，车辆又开始加速无力。读取故障代码，故障代码P0299再现；读取增压压力实际值，最高约1.2 bar，明显偏低。

图7 新、旧油轨压力传感器对比

图8 油轨压力能达到110.06 bar（截屏）

为何增压压力一会正常，一会又不正常呢？哪个部件会引起这种现象呢？经分析，认为可能是增压空气循环阀卡滞或废气旁通电磁阀卡滞导致的。故障出现时靠路边停车，用故障检测仪对废气旁通电磁阀执行动作测试，同时用Pico示波器测量废气旁通电磁阀的供电（红色线）和控制信号（蓝色线），发现废气旁通电磁阀不工作，但废气旁通电磁阀的供电和控制信号（图9）均正常，说明废气旁通电磁阀损坏。

故障排除更换油轨压力传感器和废气旁通电磁阀后反复试车，车辆加速有力，故障现象未再出现，故障彻底排除。

图9 测量废气旁通电磁阀的供电和控制信号（截屏）