【Pico汽車示波器診斷】 2014年 奧迪 Audi A8L 3.0TFSI 引擎偶發無法啟動

作者: 泉州丰汇汽车服务有限公司 唐林平

故障現象:

一輛2014年 Audi A8L,搭載3.0TFSI引擎(代號為CGW),累積行駛里程15萬公里。車主反應車輛有偶發性無法啟動問題,故障出現時,啟動馬達運轉有力,但無法啟動引擎,有時在行駛一段時間後熄火再啟動時出現,故障出現時踩幾下加速踏板就可以啟動引擎,有時須等一段時間才能啟動。總體來說,故障沒有一定的規律,已於其他維修廠進行2.3次維修均無法解決。

診斷過程:

  1. 接手車輛後反覆試車,引擎啟動狀況皆正常,使用診斷電腦進行故障碼查詢,未發現有相關故障代碼儲存,路試也未發現異常,讀取引擎啟動時的數據流,發現兩列汽缸均在10%左右,略高;油軌壓力為3810kpa,正常,其他數據也未見異常。將引擎熄火觀察油軌壓力變化,油軌壓力持續維持,說明高壓供油系統密封性良好,診斷至此,將檢測重點放在低壓供油系統上。
數據流截圖

2. 連接燃油壓力錶,根據車主描述的故障出現時機進行反復試車,引擎均能正常啟動,且低壓燃油壓力約為4bar (1 bar = 100 kpa),正常。由於無法再現故障現象,無法捕捉有效的資訊,一時覺得束手無策,但作者認為低壓供油系統存在故障的可能性較大。

3. 查看此車的低壓供油系統控制電路圖,得知此車低壓燃油泵為無刷直流永磁馬達。引擎控制單元(J623)通過脈寬控制(PWM)信號向然油泵控制單元(J538)發送低壓燃油轉速要求,J538通過三根導線對低壓燃油泵進行控制與調速。J538的供電由燃油泵繼電器(J17)控制。

低壓燃油泵控制電路

4. 首先檢查 J538 的供電與搭鐵,均為正常,但在檢測過程中發現J17有被撬動過的痕跡,推斷之前維修人員拆開過。拆開J17檢查,未見異常。檢查J623與J538之間的訊號線,也未見異常。

5. 用Pico示波器的J538導線連接器T12s端子1、2、7,測得引擎怠速時的電壓波型。連接著示波器與油壓錶反覆試車,每次在引擎熄火後等待一段時間,值到油壓降到1 bar以下後再接通點火開關(不啟動引擎),此時J538輸出一段自診訊號後會輸出一段驅動訊號,低壓燃油泵開始工作,建立燃油壓力,油壓建立後驅動訊號消失,啟動引擎,J538持續輸出驅動訊號,引擎發動。

J538導線連接器T12s端子1.2.7電壓波型
J538接通點火開關時的自診訊號與驅動訊號

6. 多次試車後故障終於出現,此時接通點火開關,J538能夠輸出自診訊號和建立油壓之驅動訊號,但訊號皆異常(電壓下拉到負值),且燃油壓力錶顯示油壓未建立;接著啟動引擎,J538能夠輸出驅動訊號,但訊號也異常,油壓無法建立,引擎無法啟動,診斷至此推斷J538損壞,偶發性無法正常驅動低壓燃油泵工作,使燃油壓力無法建立,引擎無法順利啟動。

故障出現時的自診波型與驅動波型
故障時的驅動波型
損壞的燃油泵控制單元(J538)

7. 更換J538後反覆試車,故障未再出現。交車半個月後電話回訪,車主反應未再有此故障發生的情況,故障徹底排除。

結論:

此偶發性引擎不發動之問題可以算是相當棘手的故障,因為故障是沒有規律的發生,不是持續性的,因此需要重複試車才能漸漸確立故障點的範圍,也藉著油壓錶與示波器互相比對燃油泵的工作狀況才能精準判斷出燃油泵控制單元的故障情形,才能順利解決此故障。