虹科免拆案例 | 2013 款奥迪 A8L 车加速时发动机偶尔抖动

 

一辆2013款奥迪A8L车，搭载CGW发动机，累计行驶里程约19.3万km。该车加速时发动机偶尔抖动，且仪表上的发动机故障灯异常点亮。

故障检测仪检测到，发动机控制单元中存储有故障代码“P030000 识别到燃烧失火”“P030400 气缸4，检测到失火”“P030200 气缸2，检测到失火”（图1），更换了气缸2和气缸4的火花塞、点火线圈及喷油器，但故障依旧 ，于是向笔者请求技术支持。

 

图1　发动机控制单元中存储的故障代码

 

 

使用虹科Pico汽车示波器依次对气缸2和气缸4的点火信号、喷油信号及气缸压力进行测量，结果在测量气缸4的喷油信号时发现异常。如图2所示，从曲轴转速曲线上可以看出，发动机确实存在偶尔失火的现象。

 

图2　故障出现时的相关波形

 

局部放大发动机不失火时的波形（图3），可以看到，曲轴旋转2圈（对应气缸4的喷油间隔时间），曲轴加速6次，对应6个气缸分别正常做功1次。

 

图3　局部放大发动机不失火时的波形

 

局部放大发动机失火时的波形（图4），发现气缸2和气缸4做功行程时的曲轴转速偶尔没有增加，说明气缸2和气缸4偶尔失火，这与故障代码的提示一致。

另外还可以发现，气缸4的喷油电流明显异常。对比图3和图4，发现发动机失火时，喷油控制正信号和喷油控制负信号上均缺失了电压尖峰。

 

图4　局部放大发动机失火时的波形

 

进一步放大波形，观察1次正常喷油时的波形（图5），可以看到，1个正常的喷油控制正信号包括3个阶段，开始为0 V和12 V的脉冲信号，对应的喷油电流约为1.2 A；接着升高为55 V左右的高电压，对应的喷油电流升高至9.5 A左右；最后又变为0 V和12 V的脉冲信号，对应的喷油电流约为2 A；整个喷油控制的持续时间约为2.4 ms。

 

图5　正常喷油时的波形

 

总体来说，正常的喷油控制正信号为2次低压（约12 V）驱动和1次高压（约55 V）驱动。利用示波器软件上的数学通道功能，计算出喷油控制正信号与喷油控制负信号的差分信号（图6），可以看到喷油器两端的实际电压变化。

 

图6　喷油器两端的差分信号波形

 

再观察1次异常喷油时的波形（图7），可以看到，喷油控制正信号缺少高压驱动，只有低压驱动，对应的喷油电流约为1.2 A，整个喷油控制的持续时间约为2.4 ms。诊断至此，推断发动机控制单元内部气缸4喷油器的高压驱动器损坏，偶尔无法工作。

 

图7　异常喷油时的波形

 

气缸2和气缸4的喷油控制有什么关联呢？

同时测量气缸2和气缸4的喷油控制信号波形，发现气缸2喷油时，气缸4喷油控制正、控制负信号均与气缸2喷油控制正信号一样（图8）。而气缸4喷油时，气缸2喷油控制正、控制负信号均与气缸4喷油控制正信号一样（图9），由此推断气缸2和气缸4的喷油器共用一个高压驱动器。

 

图8　气缸2喷油时的相关波形

 

图9　气缸4喷油时的相关波形

 

 

更换发动机控制单元后反复路试，车辆加速正常，发动机抖动不再出现，故障排除。
 

本案例经授权转载自

《汽车维护与修理》杂志  2025·08　上半月刊 - 免拆诊断专栏
 

 

叶正祥

余姚东江名车专修厂厂长兼技术总监

具有丰富的疑难杂症维修经验，独创了许多免拆诊断技巧，累计发表免拆诊断技术案例近百篇。