滄州/趙鼎明
奔馳故障兩例
滄州/趙鼎明
案例1:2009年奔馳S300發(fā)動(dòng)機(jī)涼車(chē)高怠速后抖動(dòng)
車(chē)型:2 2 1.1 5 4底盤(pán),配置272.946發(fā)動(dòng)機(jī)。
行駛里程:310000km。
故障現(xiàn)象:用戶(hù)反映涼車(chē)啟動(dòng)后發(fā)動(dòng)機(jī)抖動(dòng),并且故障燈點(diǎn)亮。維修人員檢查發(fā)現(xiàn)故障確如用戶(hù)所述,涼車(chē)高怠速時(shí)發(fā)動(dòng)機(jī)工作正常,高怠速結(jié)束后怠速抖動(dòng),有缺缸的現(xiàn)象,抖動(dòng)時(shí)間不長(zhǎng),發(fā)動(dòng)機(jī)就會(huì)工作正常,行駛時(shí)沒(méi)有異常。
故障診斷:維修人員使用奔馳專(zhuān)用診斷儀進(jìn)行快速檢測(cè),測(cè)得如下故障碼:①0629 點(diǎn)火缺火(P0300),當(dāng)前的;②0645汽缸6點(diǎn)火缺火:尾氣催化凈化器損壞(P0306),當(dāng)前的。在發(fā)動(dòng)機(jī)抖動(dòng)時(shí)讀取實(shí)際值中的故障計(jì)數(shù)器;汽缸6的故障計(jì)數(shù)器60,正常的數(shù)據(jù)是0, 60說(shuō)明6缸有60次缺火現(xiàn)象。
6缸缺火的故障原因有:①火花塞故障;②點(diǎn)火線圈故障;③噴油器故障;④機(jī)械故障;⑤發(fā)動(dòng)機(jī)控制模塊故障;⑥其他故障等。
將6缸的火花塞與5缸的火花塞進(jìn)行交換,6缸的點(diǎn)火線圈與4缸的點(diǎn)火線圈進(jìn)行交換,6缸的噴油器與3缸的噴油器進(jìn)行交換。如果5缸出現(xiàn)缺火現(xiàn)象,那么火花塞損壞;如果4缸出現(xiàn)缺火現(xiàn)象,那么點(diǎn)火線圈損壞;如果3缸出現(xiàn)缺火現(xiàn)象,那么噴油器損壞;如果還是6缸缺火,那么可以確定6缸的點(diǎn)火線圈、火花塞和噴油器正常。更換后發(fā)動(dòng)機(jī)還是抖動(dòng),觀察診斷儀實(shí)際值中的故障計(jì)數(shù)器,結(jié)果還是6缸缺火,其他缸正常。排除了點(diǎn)火線圈、火花塞和噴油器的故障。
涼車(chē)和熱車(chē)分別測(cè)量汽缸壓力。測(cè)量結(jié)果與其他汽缸壓力相同,說(shuō)明機(jī)械系統(tǒng)無(wú)故障。
懷疑積炭造成的此故障,拆下進(jìn)氣管后,發(fā)現(xiàn)兩個(gè)進(jìn)氣門(mén)都在關(guān)閉狀態(tài),積炭不嚴(yán)重(如圖1所示),沒(méi)有進(jìn)行清洗。發(fā)現(xiàn)其中一個(gè)氣門(mén)上有大量的汽油,檢查噴油器無(wú)明顯漏油痕跡,油軌接頭在6缸上面,判斷汽油是在拆進(jìn)氣管時(shí)流進(jìn)去的。重新裝好試車(chē),故障依舊。
圖1 氣門(mén)積炭
圖2 發(fā)動(dòng)機(jī)故障時(shí)波形
圖3 發(fā)動(dòng)機(jī)正常時(shí)波形
懷疑有漏氣的故障,進(jìn)氣管是新?lián)Q的,不會(huì)漏氣。檢查炭罐系統(tǒng),也沒(méi)有發(fā)現(xiàn)有漏氣的地方。即使有漏氣的地方,也不可能只有6缸缺火。
懷疑發(fā)動(dòng)機(jī)控制模塊控制方面有故障,因此檢測(cè)噴油器和點(diǎn)火線圈的波形。示波器的粉紅線和紅色線分別接6缸的噴油器信號(hào)線和點(diǎn)火線圈的信號(hào)線,青色線和綠色線分別接5缸噴油器信號(hào)線和點(diǎn)火線圈信號(hào)線。在發(fā)動(dòng)機(jī)抖動(dòng)時(shí)截取波形,觀察波形(如圖2所示),6缸與5缸無(wú)論從脈沖時(shí)間和相位均相同,發(fā)動(dòng)機(jī)正常后(如圖3所示),波形與故障時(shí)波形也相同,說(shuō)明發(fā)動(dòng)機(jī)控制模塊輸出的信號(hào)正常。測(cè)量6缸點(diǎn)火線圈的電源與搭鐵也都正常。 .
故障依舊,考慮是機(jī)械的問(wèn)題,可是汽缸壓力正常,經(jīng)多方分析還是積炭造成的,但是積炭真的不多,不會(huì)導(dǎo)致那么嚴(yán)重故障。仔細(xì)查看進(jìn)氣門(mén)的照片發(fā)現(xiàn)了端倪,明顯可以看出兩個(gè)氣門(mén)桿顏色不一樣,為什么一個(gè)氣門(mén)有那么多的汽油?油管的油不可能只流到一個(gè)氣門(mén)上!
圖4 氣門(mén)
圖5 磨損的凸輪軸和脫落的搖臂
重新拆下進(jìn)氣管發(fā)現(xiàn)了問(wèn)題:一個(gè)氣門(mén)關(guān)閉,一個(gè)開(kāi)啟(如圖4所示)。轉(zhuǎn)動(dòng)曲軸,發(fā)現(xiàn)那個(gè)干凈的氣門(mén)始終不動(dòng)。拆檢汽缸蓋發(fā)現(xiàn)凸輪軸磨損且搖臂脫落(如圖5所示),汽缸蓋磨損。
故障排除:更換了一個(gè)拆車(chē)的汽缸蓋。第二天早晨著車(chē),高怠速結(jié)束后,抖動(dòng)沒(méi)有出現(xiàn),故障徹底排除。
故障總結(jié):此車(chē)故障原因是一個(gè)進(jìn)氣門(mén)打不開(kāi),噴油器噴出的燃油凝結(jié)在關(guān)閉的進(jìn)氣門(mén)上,不能全部進(jìn)入汽缸內(nèi)燃燒,造成混合氣過(guò)稀,過(guò)稀的混合氣不能燃燒,使6缸缺火。高怠速時(shí),由于轉(zhuǎn)速高,進(jìn)氣流速大,混合氣還能燃燒,沒(méi)有出現(xiàn)故障。當(dāng)溫度上升后,汽油容易揮發(fā),汽油也可以從另一個(gè)氣門(mén)進(jìn)入汽缸內(nèi),所以也沒(méi)有故障現(xiàn)象。
案例2:2006年奔馳GL450電動(dòng)風(fēng)扇偶爾轉(zhuǎn)動(dòng)
車(chē)型:X164.871底盤(pán),配置273.923發(fā)動(dòng)機(jī)。
行駛里程:150000km。
故障現(xiàn)象:用戶(hù)反映,此車(chē)更換過(guò)節(jié)溫器,關(guān)閉發(fā)動(dòng)機(jī)后電動(dòng)風(fēng)扇轉(zhuǎn)動(dòng),此故障時(shí)有時(shí)無(wú)。
故障診斷:維修人員接車(chē)后進(jìn)行檢查,發(fā)動(dòng)機(jī)涼車(chē)時(shí)一切正常。水溫達(dá)到80℃以上時(shí),電動(dòng)風(fēng)扇偶爾高速轉(zhuǎn)動(dòng),有時(shí)關(guān)閉點(diǎn)火開(kāi)關(guān),電動(dòng)風(fēng)扇也高速轉(zhuǎn)動(dòng),只有等一會(huì)兒,電動(dòng)風(fēng)扇才停止。
電動(dòng)風(fēng)扇控制系統(tǒng)由帶集成控制功能的發(fā)動(dòng)機(jī)和空調(diào)器吸氣電扇M4/7(簡(jiǎn)稱(chēng)電動(dòng)風(fēng)扇)和發(fā)動(dòng)機(jī)電子設(shè)備(ME)控制模塊N3/10(簡(jiǎn)稱(chēng)發(fā)動(dòng)機(jī)控制模塊)組成。電動(dòng)風(fēng)扇驅(qū)動(dòng)裝置是一個(gè)無(wú)刷電機(jī),還有一個(gè)自己的分析電子裝置(控制模塊)。電動(dòng)風(fēng)扇安裝在水箱的后面,發(fā)動(dòng)機(jī)控制模塊通過(guò)一個(gè)按脈沖寬度調(diào)制(PWM)的信號(hào)控制電動(dòng)風(fēng)扇的轉(zhuǎn)速。信號(hào)的占空比為10%~90%。10%為風(fēng)扇電機(jī)關(guān)閉;20%為風(fēng)扇電機(jī)“打開(kāi)”,最低轉(zhuǎn)速;90%為風(fēng)扇電機(jī)“打開(kāi)”,最高轉(zhuǎn)速。小于 10%和大于90%都不會(huì)觸發(fā)控制。如果識(shí)別為故障,在發(fā)動(dòng)機(jī)控制模塊中記錄故障碼,電動(dòng)風(fēng)扇以最高轉(zhuǎn)速緊急運(yùn)行。電動(dòng)風(fēng)扇轉(zhuǎn)速取決于冷卻液溫度和空調(diào)中制冷劑的壓力。
圖6 電動(dòng)風(fēng)扇電路圖
電動(dòng)風(fēng)扇的控制信號(hào)電壓在發(fā)動(dòng)機(jī)控制模塊內(nèi)搭鐵,搭鐵占空比越大,信號(hào)電壓越低,電動(dòng)風(fēng)扇轉(zhuǎn)速越低。
電動(dòng)風(fēng)扇線腳布置(如圖6所示):線腳1為搭鐵線;線腳2為電源線,蓄電池電壓;線腳3為發(fā)動(dòng)機(jī)87繼電器的電源信號(hào)線;線腳4為PWM脈沖寬度調(diào)制信號(hào)線。
使用奔馳專(zhuān)用診斷儀進(jìn)行快速檢測(cè),有許多故障碼,但清除后,發(fā)動(dòng)機(jī)控制模塊內(nèi)無(wú)任何故障碼,但故障依舊。
圖7 正常波形
圖8 故障時(shí)波形
圖9 故障碼
測(cè)量電動(dòng)風(fēng)扇的4條線,電源、搭鐵和87電源信號(hào)均正常。懷疑發(fā)動(dòng)機(jī)控制模塊控制信號(hào)故障,用示波器檢測(cè)出的風(fēng)扇正常時(shí)的控制線波形,如圖7所示,當(dāng)出現(xiàn)故障時(shí),發(fā)現(xiàn)波形不正確,如圖8所示,讀取診斷儀中的實(shí)際值:風(fēng)扇控制的脈沖負(fù)載系統(tǒng)10%,發(fā)動(dòng)機(jī)控制模塊沒(méi)有命令電動(dòng)風(fēng)扇轉(zhuǎn)動(dòng),但發(fā)出了不正常的信號(hào),因此判斷發(fā)動(dòng)機(jī)控制模塊故障。
為了防止線路故障造成誤判,必須確定線路無(wú)故障。對(duì)線路進(jìn)行了檢測(cè),測(cè)量控制模塊43腳到電動(dòng)風(fēng)扇4腳的信號(hào)線無(wú)斷路的現(xiàn)象,對(duì)地和電源無(wú)短路現(xiàn)象,線路正常。
把舊發(fā)動(dòng)機(jī)控制模塊的數(shù)據(jù)拷貝到新的發(fā)動(dòng)機(jī)控制模塊內(nèi),更換控制模塊后,打開(kāi)點(diǎn)火開(kāi)關(guān),風(fēng)扇立即高速旋轉(zhuǎn)。使用奔馳專(zhuān)用檢測(cè)儀進(jìn)行快速檢測(cè),有兩個(gè)故障碼(如圖9所示):“M4/7(帶集成控制器的發(fā)動(dòng)機(jī)和空調(diào)器電動(dòng)吸氣電扇):輸出級(jí)”和“部件M4/7(帶集成式控制器的發(fā)動(dòng)機(jī)和空調(diào)器電動(dòng)吸氣電扇)存在故障”。新的控制模塊有故障?把原車(chē)的控制模塊裝回到車(chē)上,故障現(xiàn)象與新控制模塊相同。測(cè)量PWM信號(hào)線,發(fā)現(xiàn)波形是一條12V的信號(hào)線。舊控制模塊原來(lái)是沒(méi)有故障碼的,并且是有波形的,不可能和新的控制模塊一起損壞,所以判定線路有故障。
仔細(xì)檢查線路發(fā)現(xiàn),發(fā)動(dòng)機(jī)控制模塊端的43腳插頭有向后縮的現(xiàn)象。
故障排除:維修43腳插頭,更換發(fā)動(dòng)機(jī)控制模塊,故障排除。
故障總結(jié):此車(chē)故障原因?yàn)榘l(fā)動(dòng)機(jī)控制模塊損壞,內(nèi)部控制電動(dòng)風(fēng)扇信號(hào)的元件發(fā)出了不正常的波形,導(dǎo)致電動(dòng)風(fēng)扇識(shí)別為故障而應(yīng)急高速旋轉(zhuǎn)。在測(cè)量線路時(shí)不按規(guī)范要求操作,人為地制造出故障。