奥迪A6L 2.0TFSI燃油系统介绍及故障分析

传统的汽油发动机是通过电脑采集凸轮位置以及发动机各相关工况从而控制喷油嘴将汽油喷入进气歧管。但由于喷油嘴离燃烧室有一定的距离，汽油同空气的混合情况受进气气流和气门开关的影响较大，并且微小的油颗粒会吸附在管道壁上，所以希望喷油嘴能够直接将燃油喷八汽缸。奥迪A6L2.0TFSI燃油系统就是采用了大众公司为了改善传统汽油发动机供油方式的不足而研制的缸内直接喷射技术。FSI(Fuel StratifiedInjection)即燃料分层喷射技术，它代表着传统汽油发动机的一个发展方向。它采用类似于柴油发动机的供油技术。通过一个活塞泵提供所需的50～110bar(1bar=105Pa)的燃油压力，将汽油提供给位于汽缸内的电磁喷射器。然后通过电脑控制喷射器将燃料在最恰当的时间直接注入燃烧室，其控制的精确度接近毫秒。

一、燃油系统总体介绍

奥迪A6L 2.0TFSI燃油系统分为低压油路、高压油路以及电子控制部分(如图1所示)。低压油路主要包括汽油泵、汽油滤芯(内置燃油压力调节器)以及低压油管。高压油路主要包括机械式高压泵、高压喷油器、分配油轨、高压油管等。电子控制部分主要包括低压燃油压力传感器、高压燃油压力传感器、压力调节电磁阀、油泵控制模块、发动机控制单元等。在低压燃油系统中，电子燃油泵由位于燃油箱上方的油泵控制模块控制，实现汽油泵的可变功率控制。电动汽油泵产生的燃油压力经过汽油滤芯内的燃油压力调节器调节后，向高压泵供应4～6bar的燃油。发动机控制单元通过低压燃油压力传感器监测低压燃油的压力，根据不同的转速和功率的要求，进而输送信号给油泵控制模块实现汽油泵的可变功率转换。高压燃油压力由一个单活塞高压泵经燃油计量阀建立起来，然后再经过燃油分配管输送给四个高压喷油器上。根据发动机的转速和负荷的不同，在高压系统中燃油压力约为50～110bar。如图2所示，在高压泵与燃油分配管上安装了压力限制阀，这是用来保护高压部件的，该阀压力超过120bar时打开。燃油分配管上安装了一个高压燃油压力传感器，用来监测高压燃油压力，该压力信号是发动机控制单元作为控制调节燃油压力调节阀N276的一个反馈信号。

二、高压泵及高压喷油器介绍

单活塞高压泵由凸轮轴以机械方式驱动，电动燃油泵给高压泵预供油，预供油约4～6bar的低压燃油压力经过高压泵，产生燃油轨内所需的燃油压力(50～110bar)。高压泵的压力调节，由一个压力调节电磁阀通过发动机控制单元依据转速和负荷来调节。为了减小高压压力的波动，在高压泵体上安装了压力缓冲器。如图3所示，当高压泵活塞向下运动时，燃油以最高6bar的压力经进油泵进入泵腔，同时，泵活塞向下运动也会吸入燃油。如图4所示，高压泵活塞向上运动，燃油被压缩，于是通过油轨上的压力就升高，高压燃油被输送到燃油分配管道上。

高压泵上安装了一个压力调节阀，用来调节高压燃油系统的压力。如图5所示，该压力调节阀由发动机控制单元依据发动机转速和负荷进行控制，在供油升程结束前启动，电磁阀工作，泄油腔打开，这样泵腔内的高压燃油就会经泄油腔泄掉。泵腔内的单向阀的作用是防止燃油分配管道上的燃油压力泄压。油量电磁阀的电阻值在1.7Q左右。

高压喷油器将燃油直接喷入燃烧室内，它有单个喷嘴，电阻值约为1.4Q左右。高压喷油阀的任务是计量出一定的燃油，并将这些燃油在燃油室中的一定区域中雾化，以便形成所需要的均匀燃油－空气混合汽(分层充气或均质充气)。由于喷油器的制造精度较高，对燃油的品质要求也比较高。如果燃油中的杂质，容易导致喷油器堵塞，出现加速不良、怠速发抖或行驶中发窜等故障现象。

三、A6L 2.0TFSI燃油系统的维修

在维修检测过程中，燃油系统是一项非常重要的部分。如何准确快速的找到故障部位，是考验维修人员的一项重要技能指标。奥迪A6L 2.0TFSl的诊断系统中，对燃油系统提供了较好的数据流分析的测试项。如表1中所示，在数据流组号103中的第一行，可观察出低压燃油的压力值，该数值是由低压燃油压力传感器监测出来的。如表2所示，数据流组号106中的第一行，可观察出高压燃油的压力值，该压力值在怠速时的燃油压力约为50bar，急加速燃油压力最高可达110bar。该压力值由分配油轨上的高压燃油压力传感器监测出来的。如果车辆不能起动，怀疑燃油系统有故障，即可不需要接上燃油压力表，就可快速判断燃油压力的数值是否正常，从而大大提高了判断故障的效率。

下面举－A6L 2.0TFSI故障实例进行说明。

故障现象：一辆2007款奥迪A6L2.0TFSI轿车，出现冷车无怠速易熄火的故障。

故障诊断与排除：用检测仪器检测发动机控制系统，读取故障代码如下：

04767(P129F]低压燃油系统压力

12408(P3078)怠速控制节气门位置性能

查看维修记录，可知该车的废气阀、汽油滤芯均更换过。清洗节气门体(节气门体较脏)，并用仪器进行节气门体的基本设定(060通道号)后，启动发动机，怠速运转正常。但04767的故障代码仍然不能清除。读取数据流，观察数据流组号103中的第一行低压燃油压力值，其数值始终为11.5bar，不会变化，这说明显示的低压燃油压力偏高。起动发动机后，观察106组号的数据流，怠速时的高压燃油压力值为50bar左右，急加速可达90～110bar，说明高压燃油压力正常。于是更换一只低压燃油压力传感器，零件号为06E 906 051J。更换后，故障码可清除，数据流显示正常，故障排除。