一輛行駛里程約5.3萬(wàn)km,配置1.8TSICEA發(fā)動(dòng)機(jī)的大眾邁騰B7L轎車。用戶反映:該車發(fā)動(dòng)機(jī)運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí),組合儀表綜合顯示屏有機(jī)油壓力報(bào)警提示信息,如圖1所示。

邁騰B7L轎車1.8TSI發(fā)動(dòng)機(jī)機(jī)油壓力控制原理簡(jiǎn)介:
大眾公司的EA888系列二階段發(fā)動(dòng)機(jī)以及EA211系列的1.4TSI發(fā)動(dòng)機(jī)采用了可調(diào)節(jié)式機(jī)油泵。采用可調(diào)節(jié)式機(jī)油泵(如圖2所示),可以提高發(fā)動(dòng)機(jī)的運(yùn)行效率,提高燃油經(jīng)濟(jì)性。

采用傳統(tǒng)定排量機(jī)油泵的發(fā)動(dòng)機(jī),運(yùn)行時(shí)隨發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速升高,機(jī)油壓力增加,依靠壓力調(diào)節(jié)閥控制機(jī)油壓力。進(jìn)行機(jī)油壓力調(diào)節(jié)時(shí)泵的輸出排量保持不變。這不僅無(wú)謂地消耗了發(fā)動(dòng)機(jī)動(dòng)力而且將發(fā)動(dòng)機(jī)動(dòng)能轉(zhuǎn)化為機(jī)油的熱能,加速了機(jī)油的老化。老款邁騰車的定排量機(jī)油泵如圖3所示。

可調(diào)式機(jī)油泵的工作原理結(jié)構(gòu)圖如圖4所示。

外嚙合齒輪泵的從動(dòng)齒輪可軸向移動(dòng)。當(dāng)N428機(jī)油壓力調(diào)節(jié)閥無(wú)電流通過(guò)時(shí),從動(dòng)齒輪在彈簧的作用下處于初始位置,則從動(dòng)齒輪與主動(dòng)齒輪相對(duì)嚙合長(zhǎng)度最大,此時(shí)機(jī)油泵將在最大排量下工作。
當(dāng)N428機(jī)油壓力調(diào)節(jié)閥有電流通過(guò)時(shí),N428建立起電磁閥壓力驅(qū)動(dòng)調(diào)節(jié)活塞移動(dòng),調(diào)節(jié)活塞產(chǎn)生的控制壓力推動(dòng)“移動(dòng)單元”克服彈簧力軸向移動(dòng)從動(dòng)齒輪。從動(dòng)齒輪與主動(dòng)齒輪的相對(duì)嚙合長(zhǎng)度變小,機(jī)油泵的排量變小。
機(jī)油泵排量由發(fā)動(dòng)機(jī)控制單元根據(jù)發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速,車輛行駛里程等參數(shù)進(jìn)行控制,其甩路圖如圖5所示。
機(jī)油壓力開(kāi)關(guān)F22的閉合壓力為:215~295kPa,信號(hào)傳遞給組合儀表控制單元。機(jī)油壓力開(kāi)關(guān)F378的閉合壓力是:55~85kPa,信號(hào)傳遞給發(fā)動(dòng)機(jī)控制單元。

發(fā)動(dòng)機(jī)控制單元控制N428機(jī)油壓力調(diào)節(jié)閥的通電與斷電,從而實(shí)現(xiàn)分階段對(duì)機(jī)油泵的排量進(jìn)行控制。測(cè)量發(fā)動(dòng)機(jī)控制單元的T60/1腳波形。
(1)發(fā)動(dòng)機(jī)啟動(dòng)階段,如圖6所示。

由發(fā)動(dòng)機(jī)控制單元T60/1腳波形可知,在發(fā)動(dòng)機(jī)啟動(dòng)階段以及在發(fā)動(dòng)機(jī)啟動(dòng)后的較短時(shí)間內(nèi),機(jī)油壓力調(diào)節(jié)閥N428處于斷電(即無(wú)電流流過(guò))狀態(tài),外嚙合齒輪泵的排量最大,保證發(fā)動(dòng)機(jī)啟動(dòng)過(guò)程中能夠建立足夠的機(jī)油壓力。
(2)發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速在3500r/min左右,切換N428的控制狀態(tài),如圖7所示。

由波形可知,在發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速低于3500r/min時(shí),機(jī)油壓力控制閥N428被發(fā)動(dòng)機(jī)控制單元通電激活。機(jī)油泵在小排量下工作,機(jī)油壓力隨發(fā)動(dòng)轉(zhuǎn)速變化,在120~210kPa之間波動(dòng)。發(fā)動(dòng)機(jī)低速運(yùn)轉(zhuǎn)階段,在保證機(jī)件潤(rùn)滑的前提下,減小發(fā)動(dòng)機(jī)用于驅(qū)動(dòng)機(jī)油泵的能量消耗。
發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速高于3500r/min時(shí),機(jī)油壓力控制閥N428斷電,機(jī)油泵的排量變大,此時(shí)機(jī)油壓力在300~400kPa之間波動(dòng)。發(fā)動(dòng)機(jī)高速運(yùn)轉(zhuǎn)階段,較大的機(jī)油輸出量,是為了保證機(jī)件在高速運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)得到充分的潤(rùn)滑及冷卻。