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关键词:传感器搭铁线
故障现象:一辆2007年产奔驰S600L轿车,车型为W221,行驶里程21万km。用户反映该车因为烧机油进行了发动机大修,可大修后发现不能起动了。
检查分析:维修人员试车,发现该车起动机运转正常,但发动机像是不点火或不喷油。起动机能够转动,说明防盗系统允许发动机起动。也就是说电子点火开关N73、发动机控制单元N3/10、前SAMN10/1和起动机Ml都没有问题(图1)。
用奔驰专用诊断仪检测发动机控制单元,发现故障码;P2091-润滑油压传感器B40/2异常发动机禁止起动;P2052-5缸失火;P204A-7缸失火;P204D-12缸失火;P2025-废气再循环控制阀Y58/1失效;P20A8-10~12缸前氧传感器G38老化。
测量油压正常,说明燃油泵控制单元N118工作正常。纵观整个发动机控制系统,它包括了点火控制单元N91、2个集成式点火线圈、12个喷油器Y62和4个气压传感器。这款M275增压发动机,进气量是靠4个气压传感器来监测的。综合考虑后认为,喷油器全部出问题的可能性很小,点火控制单元和点火线圈同时出现故障可能也很小。相对而言,倒是电路方面出现问题的可能性较大。
首先查看了点火系统的维修资料。这款发动机的点火系统具备高电压初级回路和离子流监测装置。主要由点火控制单元ECI (N91)、左侧气缸组点火线圈N92/2和右侧气缸组点火线圈N92/1组成(图2)。ECI可以输出180 V的直流电,作为点火线圈的初级电源(图3)。发动机控制单元除了控制每个火花塞的点火过程外,还要监测火花塞电极间隙内的离子流。在火花塞跳火结束的瞬间,点火线圈的初级立刻切换到23 V电源上,开始离子流的测量。离子流可以很客观地反映出混合气在气缸内的燃烧状态。
点火控制单元内的晶体管(TR)闭合后,180 V电源输送至初级线圈,为点火线圈充磁(图4)。晶体管断开后,磁场能量从次级以高电压方式通过火花塞的电极释放出去。ECl根据发动机的实际输出扭矩,将火花塞跳火脉宽在0.1~1.5 ms内进行调整。而即使是在发动机最大扭矩输出时,1.0 ms的脉宽已经足以点燃混合气了。由于点火线圈初级线圈的电压很高,所以火花塞的跳火不再受到积碳的影响。另外,根据实际需要来调整跳火脉宽,使得火花塞的使用寿命延长了近4倍。
离子流测量的依据是,混合气在燃烧过程在会产生一些正负离子,而这些正负离子很快又会相互结合,因此产生离子流并通过耦合方式返送给初级线圈。离子流测量的结果用于判断混合气充分燃烧的程度。每3个气缸的离子流信号作为一组,分别送至发动机控制单元进行分析。发动机分成1~3、4~6、7~9和10~12,4個气缸列。
在混合气燃烧期间,离子流的信号波形与气缸内气压变化的信号波形基本一致(图5)。根据这个逻辑,测得的离子流信号可评估发动机在所有工况下的工作效率。
这款发动机是双火花塞设计(图6),每个气缸的2个火花塞在发动机转速低于2 000 r/min时是同时点火。随着发动机负荷的增加,2个火花塞的点火相位会错开10°左右。另外,为使2个火花塞的寿命相同,并防止燃烧室一侧积炭,2个火花塞点火的先后顺序每隔7200就调换一次。
在对点火系统有了一定程度的了解后,开始了相应的测量。左右2侧点火线圈的15号端子都有12 V电源,正常。点火控制单元的16号端子电压为180 V,14号端子为23 V,也正常。测量结果表明点火控制单元N91没有问题。怀疑点火线圈有问题,以前左右2个气缸点火线圈同时损坏的情况也是有过的。但替换2个点火线圈,故障依旧。至此基本上排除了点火系统方面的问题。
接下来查看了进气系统的维修资料。进气量监控由B28/5、B28/4、828/6和B28/7这4个气压传感器来完成(图7)。发动机的增压调节方式与其他奔驰发动机有区别,气动元件的气源不是真空源,而是由增压器输出端来提供的(图8)。
发动机控制单元通过占空比信号(5%~95%)控制电磁阀Y31/5的开度,气压从Y31/5进入气动元件110/3推动膜片,使旁通阀110/3a动作,从而改变通过涡轮的废气流量(图9)。
了解进气系统后,根据电路图开始了传感器的测量。测量B28/4时发现其搭铁端与车身搭铁之间为断路,依次测量828/5、B28/6和B28/7,发现搭铁均为断路。
查看电路图(图10),发现4个传感器都通过一个搭铁接点Z7/43,并由发动机控制单元插接器M上的4号端子进入电路板,在控制单元的内部与车身搭铁实现连接。显然搭铁线的断点是在发动机控制单元内部。尝试将Z7/43直接搭铁,果然发动机顺利起动了。着车后各种传感器数据均正常(图11),故障码全部可以清除。
故障排除:更换发动机控制单元(图12),故障排除。
故障现象:一辆2007年产奔驰S600L轿车,车型为W221,行驶里程21万km。用户反映该车因为烧机油进行了发动机大修,可大修后发现不能起动了。
检查分析:维修人员试车,发现该车起动机运转正常,但发动机像是不点火或不喷油。起动机能够转动,说明防盗系统允许发动机起动。也就是说电子点火开关N73、发动机控制单元N3/10、前SAMN10/1和起动机Ml都没有问题(图1)。
用奔驰专用诊断仪检测发动机控制单元,发现故障码;P2091-润滑油压传感器B40/2异常发动机禁止起动;P2052-5缸失火;P204A-7缸失火;P204D-12缸失火;P2025-废气再循环控制阀Y58/1失效;P20A8-10~12缸前氧传感器G38老化。
测量油压正常,说明燃油泵控制单元N118工作正常。纵观整个发动机控制系统,它包括了点火控制单元N91、2个集成式点火线圈、12个喷油器Y62和4个气压传感器。这款M275增压发动机,进气量是靠4个气压传感器来监测的。综合考虑后认为,喷油器全部出问题的可能性很小,点火控制单元和点火线圈同时出现故障可能也很小。相对而言,倒是电路方面出现问题的可能性较大。
首先查看了点火系统的维修资料。这款发动机的点火系统具备高电压初级回路和离子流监测装置。主要由点火控制单元ECI (N91)、左侧气缸组点火线圈N92/2和右侧气缸组点火线圈N92/1组成(图2)。ECI可以输出180 V的直流电,作为点火线圈的初级电源(图3)。发动机控制单元除了控制每个火花塞的点火过程外,还要监测火花塞电极间隙内的离子流。在火花塞跳火结束的瞬间,点火线圈的初级立刻切换到23 V电源上,开始离子流的测量。离子流可以很客观地反映出混合气在气缸内的燃烧状态。
点火控制单元内的晶体管(TR)闭合后,180 V电源输送至初级线圈,为点火线圈充磁(图4)。晶体管断开后,磁场能量从次级以高电压方式通过火花塞的电极释放出去。ECl根据发动机的实际输出扭矩,将火花塞跳火脉宽在0.1~1.5 ms内进行调整。而即使是在发动机最大扭矩输出时,1.0 ms的脉宽已经足以点燃混合气了。由于点火线圈初级线圈的电压很高,所以火花塞的跳火不再受到积碳的影响。另外,根据实际需要来调整跳火脉宽,使得火花塞的使用寿命延长了近4倍。
离子流测量的依据是,混合气在燃烧过程在会产生一些正负离子,而这些正负离子很快又会相互结合,因此产生离子流并通过耦合方式返送给初级线圈。离子流测量的结果用于判断混合气充分燃烧的程度。每3个气缸的离子流信号作为一组,分别送至发动机控制单元进行分析。发动机分成1~3、4~6、7~9和10~12,4個气缸列。
在混合气燃烧期间,离子流的信号波形与气缸内气压变化的信号波形基本一致(图5)。根据这个逻辑,测得的离子流信号可评估发动机在所有工况下的工作效率。
这款发动机是双火花塞设计(图6),每个气缸的2个火花塞在发动机转速低于2 000 r/min时是同时点火。随着发动机负荷的增加,2个火花塞的点火相位会错开10°左右。另外,为使2个火花塞的寿命相同,并防止燃烧室一侧积炭,2个火花塞点火的先后顺序每隔7200就调换一次。
在对点火系统有了一定程度的了解后,开始了相应的测量。左右2侧点火线圈的15号端子都有12 V电源,正常。点火控制单元的16号端子电压为180 V,14号端子为23 V,也正常。测量结果表明点火控制单元N91没有问题。怀疑点火线圈有问题,以前左右2个气缸点火线圈同时损坏的情况也是有过的。但替换2个点火线圈,故障依旧。至此基本上排除了点火系统方面的问题。
接下来查看了进气系统的维修资料。进气量监控由B28/5、B28/4、828/6和B28/7这4个气压传感器来完成(图7)。发动机的增压调节方式与其他奔驰发动机有区别,气动元件的气源不是真空源,而是由增压器输出端来提供的(图8)。
发动机控制单元通过占空比信号(5%~95%)控制电磁阀Y31/5的开度,气压从Y31/5进入气动元件110/3推动膜片,使旁通阀110/3a动作,从而改变通过涡轮的废气流量(图9)。
了解进气系统后,根据电路图开始了传感器的测量。测量B28/4时发现其搭铁端与车身搭铁之间为断路,依次测量828/5、B28/6和B28/7,发现搭铁均为断路。
查看电路图(图10),发现4个传感器都通过一个搭铁接点Z7/43,并由发动机控制单元插接器M上的4号端子进入电路板,在控制单元的内部与车身搭铁实现连接。显然搭铁线的断点是在发动机控制单元内部。尝试将Z7/43直接搭铁,果然发动机顺利起动了。着车后各种传感器数据均正常(图11),故障码全部可以清除。
故障排除:更换发动机控制单元(图12),故障排除。