郭剛 齊歡寧
摘 要:一輛2004款奔馳S600轎車出現間歇性無法啟動的故障現象,可能的故障原因有兩個:油路故障和點火故障。當連接DAS診斷儀對車輛進行測試時,沒有查詢到故障碼,又因為該車裝備先進的離子流檢測點火系統(tǒng),若點火系統(tǒng)有故障通常會有相關故障碼存儲,所以重點懷疑油路出現故障。經過反復試車,當故障出現時,檢查燃油壓力為0,但是直接給燃油泵供蓄電池電壓,燃油泵工作正常,最后懷疑對象鎖定燃油壓力傳感器,更換之,故障排除。
關鍵詞:間歇性故障;油路不供油;燃油壓力傳感器損壞
車型:2004款奔馳S600,裝備發(fā)動機M275
故障現象:一輛老款220底盤S600轎車發(fā)動機存在間歇性無法啟動故障現象,故障出現時啟動機轉速正常,但是無著車跡象。重復多次或停留一段時間再次啟動,有時可以順利發(fā)動。行駛當中無故障,儀表未有故障燈報警。
故障診斷與排除:連接DAS診斷儀對車輛進行快速測試,結果顯示發(fā)動機控制模塊沒有故障存儲。由于是間歇性故障,只好等故障再現時對其進行進一步的檢測。分析能造成發(fā)動機無法啟動的原因大多出自油路或點火電路。 此車配備M275發(fā)動機,裝備先進的離子流檢測點火系統(tǒng),若點火系統(tǒng)有故障通常會有相關故障碼存儲,因此分析認為故障點很有可能在供油問題上。于是連接油壓表,等待故障出現。經過反復試車,故障現象終于重現,果然在啟動時油壓為0。
由于該車供油控制系統(tǒng)的特殊性,在對其進行檢測之前有必要有一個清晰的了解。此車的燃油泵控制電路介于老款(燃油泵繼電器控制)和新款(燃油泵控制模塊控制)之間,雖然配備了燃油泵控制模塊但燃油泵繼電器仍然在使用,相當于在燃油泵繼電器和燃油泵之間又串聯了一個燃油泵控制電路。燃油泵控制模塊還不具備自診斷功能,且與其他控制模塊無法進行通信。
具體到本例故障當中,首先測量控制端的電壓供給情況。將萬用表表筆并入燃油泵電機插頭內,測得在啟動時燃油泵沒有輸入電壓。進一步測量燃油泵控制模塊的供電,發(fā)現在啟動時和點火開關打開瞬間均有12V電壓供到,說明燃油泵控制模塊之前的電路是正常的,問題點應出在燃油泵控制模塊本身的控制電路內。去除燃油泵插頭,借用外部電源直接給燃油泵供電,燃油泵可以正常工作,車輛即可啟動。此時故障點就剩下燃油泵控制模塊N118和壓力傳感器B4/7兩種可能,拔掉壓力傳感器的插頭,試著啟動車輛,車輛居然可以順利發(fā)動,油壓表指示為800kPa。裝復壓力傳感器插頭車輛則無法正常啟動。有萬用表測量壓力傳感器的信號電壓始終為4.5V,分析應該是燃油泵控制模塊N118認為現在的油壓過高而抑制了燃油泵電流輸出造成車輛無法啟動。更換燃油壓力傳感器B4/7后故障排除。
故障總結:M275發(fā)動機應用在220底盤上,其供油系統(tǒng)最大的改進在于燃油泵的控制上。M275發(fā)動機增加了燃油泵控制模塊,在控制模塊的控制之下燃油泵可根據發(fā)動機不同的耗油量來調節(jié)油量。這樣既可減少燃油泵能耗也可增加燃油泵的使用壽命,同樣也減少了燃油泵的噪聲。燃油泵控制模塊通過設在汽油濾清器下游的燃油壓力傳感器監(jiān)測系統(tǒng)壓力。傳感器將壓力信號轉變?yōu)殡娦盘杺魉徒o燃油泵控制模塊,控制模塊利用這一信號計算出一個燃油泵工作負荷值,而后通過脈寬控制形式控制燃油泵的運作速度,以使系統(tǒng)油壓始終保持在380 kPa。
燃油供給系統(tǒng)相關知識
M275發(fā)動機采用單管路供油方式,燃油供給系統(tǒng)由發(fā)動機控制模塊N3/10和燃油泵控制模塊N118進行調節(jié)和監(jiān)視。燃油泵M3將燃油從油箱吸出,并將其通過燃油濾清器送到燃油油軌。油壓調節(jié)器集成于汽油格內部,限壓閥將燃油壓力限制到約380 kPa。在燃油濾清器的供油點處有一個止回閥,以防止當燃油泵關閉時燃油壓力降低。
如果燃油泵控制模塊(N118)接受到信號,燃油泵接通,則打開燃油泵。發(fā)動機控制模塊通過CAN 將此離散信號(具有特定電壓值的信號)作為CAN信號(雙重傳輸)發(fā)送。燃油泵控制模塊從發(fā)動機控制模塊接收CAN信號燃油需求(脈沖寬度調制信號),以調節(jié)燃油泵。燃油泵控制模塊通過燃油壓力調節(jié)器(B4/7)檢測當前燃油壓力。燃油泵控制模塊還將關于燃油壓力的信號送往發(fā)動機控制模塊。燃油泵控制模塊評估當前燃油壓力和燃油需求,然后相應地促動燃油泵。根據燃油需求,在燃油壓力為380 kPa時,可以在0—130L/h范圍內調節(jié)燃油傳輸量。
燃油壓力傳感器位于燃油箱左側密封板上方。燃油壓力傳感器檢測燃油噴射的燃油壓力。燃油壓力由燃油泵控制模塊N118進行評估,用以根據需求促動燃油泵。當前燃油壓力的信息還從燃油泵控制模塊發(fā)送至ME控制模塊。燃油壓力的變化會使壓力傳感器內部的膜片變形,從而會改變電位計的電阻值,并影響信號電壓(0.3-0.8V),燃油泵控制模塊將該信號電壓用作關于燃油壓力的信號。壓力傳感器的測量范圍介于50—100 kPa。
燃油泵控制模塊N118安裝于右側C柱飾板下方。燃油泵M3由燃油泵控制模塊促動和調節(jié)。
燃油泵控制模塊的應急運行功能:
* 如果缺少“燃油需求”信號,則燃油泵控制模塊產生一個替代值,并相應地促動燃油泵。
* 如果缺少“燃油需求”信號和來自燃油壓力傳感器的信號,則燃油泵由固定的永久PWM(最大供油率=130L/h)信號促動。
* 如果缺少兩個“燃油泵打開”信號,則一檢測到“電路15”即促動燃油泵。
* 各種應急運行功能確保了在出現內部控制故障(如數據處理器故障)時確保燃油泵供給。
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(作者單位:山東科技職業(yè)學院 汽車工程系,山東 濰坊 261053)