大眾EA888型發動機加速無力
故障原因解析
一輛2015款上汽大眾帕薩特自動擋轎車，發動機出現逐漸加重的抖動現象，由於對正常行駛影響不大，車主當時並沒在意，只是聽朋友講只要對發動機的油路氣路進行清洗即可。於是，車主在附近維修廠對該車進行了簡單的節氣門清洗，發動機抖動似乎得到了緩解。但在最近一次高速長途行駛過程中，突然出現加速困難的故障，車速由110km/h直線下降到72km/h左右，差一點被後車追尾。車主當時驚慌失措，用力踩油門車速仍上不去，發動機轉速最多隻能達到3 300r/min，就不再上升。幸好車輛還能勉強維持低速行駛，車主就近找了一個出口駛離了高速，並送修。
汽修人員接車後，打開發動機艙蓋檢查，除了發動機有輕微抖動外，表面上看不出其他任何異常。儀表盤上的發動機EPC報警燈點亮，試圖加大油門，發動機轉速仍無法超過3 300r/min，很明顯該車的發動機進入了“自我保護”模式。具有大眾車系維修經驗的同仁都知道，這種情況多是由高壓燃油裝置不正常所致。
這輛2015款上汽大眾帕薩特轎車搭載的是1.8L TSI渦輪增壓四缸汽油發動機，發動機型號為EA888，壓縮比高達9.6，採用缸內直噴技術將汽油直接噴入燃燒室，發動機的動態響應極快。燃油系統採用高壓共軌噴射方式，能提供精準的燃油控制，耗油較低。採用可變進氣歧管，通過翻板來控制進氣管道的長短，提高低轉速時的充氣效率，以獲得更高的升功率。
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EA888發動機供油系統原理
大眾第二代EA888 1.8T渦輪增壓發動機裝有高、低兩個電動汽油泵。低壓電動汽油泵能將汽油加壓到4~5.5bar(1bar=105Pa)左右，在熱啟動狀態下，汽油壓力最高可達5.8bar。低壓燃油泵將燃油輸送到發動機艙的高壓油泵的進口。高壓油泵採用單柱塞式將汽油加壓到40~110bar後，輸送到高壓油軌，再分送至各缸“直噴”的噴油器。其油路系統的簡圖如圖1所示。
圖1 大眾第二代EA888發動機油路系統
高壓油泵位於發動機本體的右側，屬於機械柱塞泵的結構，是由發動機排氣凸輪軸尾部的凸輪盤驅動的，隨轉速的升高能產生40~110bar左右的油壓，最高可達200bar。在排氣凸輪軸的驅動下(圖2)，高壓燃油泵活塞作往復運動而泵油。高壓燃油泵活塞的中部是空心的，當泵室中的油壓大於高壓油軌中的油壓時，排油閥打開將燃油壓向高壓油軌，再由油軌將高壓油分送至各缸內的直噴噴油器(圖3)。
圖2 高壓燃油泵驅動示意圖
低壓泵裝在油箱內，使用的是傳統的電動泵。油泵採取無回油的整體式結構，集成有低壓燃油泵、油壓調節器和油位傳感器等。低壓燃油泵是由油壓控制器供電的，正常情況下能產生4.0~5.5bar的油壓，輸送到高壓燃油泵。檢查低壓泵的方法比較簡單，只需通過觸摸油箱是否能感覺到振動，就能大體知道油泵是否在工作。使用大眾車系專用的 VAG1318檢測儀，如果低壓油壓能達到正常值5.4bar，就說明低壓泵工作是正常的。
這款EA888發動機使用缸內直噴技術，採用六孔式噴射器(圖3)，噴射錐角正對著活塞頂部的凹坑，在火花塞處能產生易引燃的混合汽，保證發動機迅速起動和形成較強勁動力。
圖3 缸內直噴的噴油器
高壓噴油器是由發動機電腦來驅動的。為使得噴油器快速噴油，減少無效噴油時間，瞬間產生出驅動的反應，電腦開始供給高達90V的電壓和10A的激勵大電流，迫使噴油器快速打開後，再供給30V電壓約3~4A的電流，使噴油器保持在完全開啟的狀態(圖4)。
圖4 電流驅動型噴油器的啟動與保持電流
大眾EA888發動機，在高壓油軌上還裝有燃油壓力傳感器G247、高油壓限制閥，以及油壓調節電磁閥N276等。燃油壓力傳感器G247可監測高壓油軌中的油壓值，傳感器中有鋼質膜片，利用其變形來改變“應變電阻”值的大小。應變電阻信號傳輸給發動機電腦，以對燃油壓力進行調節。高壓限制閥起保護作用，能限制油軌中的過高油壓，它是機械彈簧式的限壓裝置。若油軌中的油壓超過120bar時，則高壓限制閥將打開，以洩掉部分燃油，達到保壓的目的。
油壓調節電磁閥N276起調節油軌中油壓的作用，當傳感器G247檢測到的油壓值與設定油壓有差別時，由發動機電腦發出脈衝寬度的調製信號，也就是採用“佔空式”的方式，來驅動燃油壓力調節電磁閥，從而調節油軌中的壓力。該調節與油軌中的噴油量和油泵輸油量無關，這能確保油軌中始終有足夠的燃油壓力。當壓力傳感器發生故障時，發動機電腦則用一個“固定佔空比”來驅動燃油壓力調節電磁閥，以維持油軌中的油壓。
上汽大眾帕薩特搭載的第二代EA888發動機，其油路具有自保護功能。當高壓油泵出現不泵油的故障，或油軌中的部件出現故障時，依靠低壓燃油泵輸出約5.4 bar的油壓，仍能繼續向發動機缸內噴油。當然此時只能保證發動機維持在較低轉速下運行，如上文所述故障車的發動機最高轉速只有3 300r/min，故還能使車輛以較低車速繼續行駛。這就是故障車的高壓供油系統出現故障時，車速陡然由110km/h直線下降到72km/h的原因，但仍能維持車輛的低速行駛。
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EA888發動機加速無力的檢測方法
通過對大眾第二代EA888發動機供油系統原理的瞭解，我們可以初步判斷上文所述故障車的故障原因是由高壓供油部分出現故障，導致油路自保護功能啟動，從而出現加速無力，發動機最高轉速被限制在3 300r/min以下，同時儀表盤上的EPC故障燈點亮。由於油壓電磁閥N276如果出現損壞，也會引起高壓供油部分出現異常，因此，對於故障車，究竟是高壓油泵的故障，還是油壓電磁閥N276故障呢，還需要進行進一步檢測。
在判斷N276是否存在故障時，可以使用大眾車系專用檢測儀的“元件功能測試”來進行檢測。具體方法是：用VAS6150進入發動機控制單元01，選擇功能03的執行元件測試，再選擇燃油壓力調節器N276電磁閥。此時人為給N276電磁閥供電，如果能聽到N276電磁閥有輕微“噠噠”聲響，且用手摸N276電磁閥能感覺到明顯的振動，則基本可判斷N276電磁閥處於正常工作狀態。否則，則說明N276電磁閥可能存在故障。N276電磁閥的內部結構如圖5所示。
圖5 油壓調節電磁閥N276的內部結構
利用上述方法對故障車的N276電磁閥進行檢測發現該電磁閥工作正常，據此基本判定故障車的故障點在高壓燃油泵上。由於電磁閥N276和高壓油泵是一體式的結構，只得更換高壓燃油泵總成(圖6)。更換後在道路試車前，再使用VAS6150進行檢測，讓檢測儀進入01-08-140-3區，讀取到怠速時高壓燃油供應系統的壓力為40bar。通過路試，發動機運行和車輛加速一切正常，該車故障被徹底排除。
圖6 更換新的高壓油泵總成
導致大眾第二代EA888發動機高壓供油部分出現故障的可能原因比較多，但最常見的還是由於油品質量不佳導致高壓燃油泵損壞所致。在故障車的維修過程中，筆者發現該車燃油箱中有少量粘稠狀的膠質，高壓油泵及濾清器、火花塞、噴油嘴等有較厚的積炭。詢問車主得知，平時對汽油的加註較隨意，一是習慣在燃油報警燈亮起時才加油，二是不大注意汽油的標號，遇到什麼標號的汽油都加註，甚至不正規加油站的90號汽油也照加。大眾EA888發動機壓縮比高達9.6，最好加97號汽油，最低也不應低於95號。但故障車長期隨意加油，造成較精密的高壓油泵首先損壞，是形成本車故障的主要原因。
當汽油由於提煉不純或實際膠質過高，或含有一定的雜質時，會在發動機的燃燒過程中，產生膠質、積炭，也會在油路中形成阻塞，使燃油泵、火花塞、噴油嘴、濾清器、氧傳感器等工作不良或受損，形成車輛運行中出現抖動、功率下降甚至熄火的故障。
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EPC報警燈點亮的可能原因
EPC報警燈點亮，在大眾車中比較常見，其原意是“電子節氣門”出現了故障。正常情況下，點火開關接通後，車輛自檢時EPC燈會點亮，隨即便會熄滅。如車輛啟動後此燈仍不熄滅，說明是“電子節氣門”出現故障。而故障車在發生突然加速無力故障時，儀表盤上也同時伴有EPC報警燈點亮的情況。從故障車的維修診斷來看，發動機高壓系統油壓不正常導致供油不足時，EPC報警燈也會被點亮。
一般來說EPC報警燈點亮的可能原因有：節氣門髒了，應進行清洗；制動燈不亮，需要檢查制動燈開關及線路；燃油質量不佳，導致燃油油壓出現異常。
最後，需要特別提醒的是，如果更換髮動機的高壓噴油器，必須使用檢測儀對發動機電腦進行重新匹配後，方可啟動發動機。
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