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    奥迪A4L机油压力报警 | F6专家课堂

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    F6汽车科技2020-04-29

    故障描述:一周前刚保养过的一辆奥迪A4L(图片|配置|询价)2.0 T跑长途,在进入北京界时打电话求救,说机油压力低报警,同时发动机故障灯也点亮。进一步咨询得知除车辆停下来怠速着车机油压力报警外,跑起来一切正常,发动机既不会抖动,也没出现异响。在确定客户检查机油液面正常后,客户坚持将车开到门店检修。

    核实故障


    打开点火开关,从中央MMI显示菜单中调取机油液位显示满格,信息提示正常。

    启动车辆,发动机怠速运转,首先是发动机故障灯亮着,不一会儿仪表上机油灯亮起,同时中间MMI显示器中提示“机油压力低,请关闭发动机”。


    然而发动机并没有出现异响,只是在打开的驾驶员车门上略微感觉到一点抖动。

    诊断电脑进行检测

    连接ODIS到诊断接口,进入发动机控制单元,读的故障码有两个:

    1、01009——P2187 气缸列1,燃油测量系统,怠速转速时系统过稀。

    2、015CE——P164D 用于较低油压的机油压力开关,功能失效。


    对故障记忆进行分析, 01009是包括EA888发动机在内的大众奥迪车系较为常见的故障码,大多由废气阀漏气造成,这个我们接下来再说。

    再看下故障码015CE,这个才是跟机油压力报警有关的重要信息。我们首先看下这个较低油压的机油压力开关是何许物也?

    技术背景

    通过ODIS系统自动生成的检测计划引导,故障码中涉及到的较低压力的机油压力开关,是安装在机滤底座上棕色机油压力开关,代码简称F378。

    在2006~2009年产的第一代EA888发动机装备了传统的机油泵,发动机转速增加,机油压力增加,靠机油泵内部的限压阀限制压力,但是此时,机油泵仍然运行在最大输出量下,需要消耗发动机的动力,而且输入的能量都转化为热能,加速了机油老化。

    全新开发的可调式机油泵装备在了2009年后技术升级后的二代EA888发动机上。

    新的油泵控制系统使用了新的概念:采用两个不同的压力。低压约为1.8bar(左右)。当发动机转速达到约3500rpm时就切换到高压,这时压力约为 3.3 bar(左右)。

    发动机起动后,发动机控制单元激活机油压力调节阀N428,使可控压力通道处于打开状态,于是机油压力就作用到调节活塞的所有面上。

    随着发动机转速不断上升,机油压力随之升高,最终被限制在1.8bar左右。如果发动机怠速运行的话,压力可能低于这个值(例如1.5 bar)。这个压力值过低会损坏发动机,因此必须对机油压力值进行监控。这个监控工作由机油低压压力开关F378来完成。怠速时机油压力低于0.8 bar,F378压力开关断开,开启机油压力低报警模式。

    在转速超过约3500rpm 时就切换到高压状态。为此机油压调节阀N428就被断电了。这就使得可控压力通道被关闭,机油压力达到3.3 bar。高压机油压力开关F22监控发动机转速超过3500后的机油压力,当压力低于2.55bar时,开启压力过低报警,同时点亮“EPC”故障灯。

    初步常规检查

    1、 机油液面在一开始就已经检查过,液面显示正常,可以排除掉。

    2、 检查废气阀,打开引擎盖后,一下就听到明显的口哨声,用手指堵住废气阀大气通气口,口哨声消失,发动机的“换气式”抖动也消失。正如前期判断,废气阀的膜片已破损。

    3、检查机滤压力阀,以前也多次遇到过机滤压力阀密封圈破裂和老化引起的机油压力低故障。发动机熄火,拆下机滤,抠出压力阀,认真检查两个密封圈,未发现有任何破损的痕迹,继续装复。

    测量数据

    既然故障码报了机油低压压力开关F378功能失效故障,会不会是F378压力开关本身已经损坏,又或是F378信号线路故障造成报假信号呢?带着这两个疑问,展开实际测量,我们要用数据一点一点破解这些疑问。

    1、 测试F378低压压力开关

    关闭点火开关,拔下电插头,将万用表档位调至“200Ω”档,红笔接F378开关针脚,黑表笔接F378开关外壳上或就近搭铁处,在发动机熄火状态下,即不存在机油压力情况下,万用表显示“无穷大”,即F378开关断开。

    起动发动机,万用表测量阻值立刻变为“0”,显示F378开关接通,继续测量,发动机恢复怠速时,万用表显示跳为“无穷大”,说明F378开关又断开了,这个结果不正常,本应在怠速状态下接通的F378开关断开了,说以机油压力就报警了。

    本测试的目的已达到,证明F378至仪表信号线路正常。这一点通过在打开点火开关状态下,测量仪表输出至F378开关信号电压为12 V进一步确认。

    2、 实测机油压力

    关闭点火开关,使用24mm长套筒拆下F378机油压力开关,通过合适的适配头连接机油压力表,开始起动发动机检查机油压力。


    实测机油压力变化过程:

    发动机着车后,随着发动机转速回落至怠速约800rpm,机油压力先是稳定在1.7~1.8 bar左右,很快机油压力变为1.5bar,判定为正常怠速下的机油压力值。

    但接下来,不到1分钟时间,机油压力表指针继续跌落,跌至小于1.3bar的时候,听到“嘀”一声,再看仪表上的机油报警灯已亮起。最终机油压力跌至1.0bar,不再下跌。

    分析故障

    通过机油压力数据的变化来看,说明发动机的机油压力确实不够,压力过低导致的机油灯报警。

    对于机油压力低于正常值的故障原因,限于个人对该车润滑系统结构的理解,归纳以下几点:

    1、机油液位低或机油被稀释变质。这条可排除,文章前面已提过机油液面正常,并且也没有明显的汽油味,机油粘度手感判断没有问题。

    2、机油泵泵送压力不足,并且强调是在怠速工况下泵送压力低。因为通过压力表的读值反应,在加速过程中,机油压力符合标准数据要求,但不代表机油泵在低转速下供油就没问题。所以机油泵需进一步拆检或更换机油泵来判定,该项因牵涉到拆装油底和更换配件等工作,所以放在最后来排查。

    3、机油泵粗滤网堵塞。考虑到在高转速下机油压力正常,基本上也排除了这一项,试想一下,如果是粗滤网堵塞,堵塞部位产生在机油泵这个动力源的上游,也应该是转速越高,越受影响,这与实测机油压力变化相违背,所以这一条也被PASS掉。

    4、机油压力阀损坏或缺失。这一项文章前面介绍过也已排除。

    5、最后就是发动机主油道泄压,如曲轴大、小瓦磨损造成的轻微泄压,在发动机高转速下泄压相对于较高的机油压力供给忽略不计,但在低转速下,就非常明显,这也与故障现象相吻合。但问题又来了,如果是大小瓦磨损了,也会造成异响,尤其在发动机高转速区域。不管怎么样,只要存在这种可能性,就必须考虑到此,可以想象问题就比较严重了。所以这一步才是真正最后的解决方案。

    6、其它原因,为什么要写其他原因呢?范围很广,又怎么去确定呢?我想表达的意思是,限于每位技师的阅历和经验不同,对事物的认知不同,从而导致每个人针对某个故障现象构思并罗列出的故障原因不尽相同,这个维修案例就属于这种类型。 排除法之后,得出的结论,无论是更换机油泵,还是拆检曲轴大、小瓦,将产生费用,并且会延长维修时间,所以必须作为最后的解决方案,实在找不着别的故障原因,才考虑往下进行。 除此之外,车辆开回来时,还发现发动机故障灯也亮了,根据故障码提示和漏气声发现发动机还存在废气阀损坏的故障,废气阀也需要更换掉,这个也是需要与客户事先沟通好的。

    在沟通之前,需要再次核实一下有问题的废气阀。

    具体操作是断开废气阀与进气歧管的连接管,用手堵住进气歧管,再起动发动机。一是看发动机怠速是否有变化,并且是趋向更平稳的运转状态。二是通过读取发动机数据流—过量空气系数λ(Lambda)和氧传感器—的数据流,是否由指示“混合气稀”转变为正常。

    按照上述说明操作,堵住进气歧管与废气阀管接口,起动发动机后,怠速变稳,变得略低,同时发现机油压力表中的机油压力上升到了1.6~1.7bar,并且很稳定,也不再往下掉,机油压力居然回复正常了。通过观察仪表也不再报警机油灯。

    找出故障原因

    一个结论,或者说是问题的答案找到了,那就是废气阀漏气导致了机油压力减低,进而触发怠速机油灯报警。

    我们通过一个示意图来分析一下故障形成的机理:


    依照上图,是机油泵工作产生的泵吸压力F2,形成的润滑系统机油压力。

    正常情况下,EA888发动机的工作特性,在曲轴箱会存在约-100mbar的负压(真空),但这个压力不会对机油泵的工作造成影响。

    一旦废气阀的漏气将造成曲轴箱的负压急剧升高,真空吸力会阻止曲轴箱内的机油被吸入机油泵的粗滤网,进而导致机油压力报警。

    故障解决

    经与客户沟通同意,更换一个废气阀后,故障解决。事情过去后,将案例整理出来,为我们以后在维修过程中解决类似故障提供一些参考。

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