◆文/河南 王志力
一輛奔馳E260,裝配271型CGI缸內直噴發動機,行駛里程約20000km,客戶反映該車發動機故障燈點亮并且啟動時間很長。
接車后先試車,該車啟動機轉動有力,但要啟動5、6s后才會著車,就像剛啟動時沒有供油一樣,著車后一切正常,但熄火后不好立即啟動,啟動后發動機故障燈點亮。詢問客戶得知該故障最近幾天才出現,行駛中低速正常,急加速或者高速時會有供不上油的感覺。
連接Star-D進行快速測試,讀取ME控制單元的故障碼,從故障碼中可以看出該車主要是燃油系統出現問題(見表1)。
奔馳E260的燃油系統的特點為高低壓系統結合,在所有工況下燃油供給都會以充足的壓力將足量的燃油從油箱供至噴油嘴,工作原理示意圖見圖1、圖2。
燃油泵控制單元通過來自燃油壓力傳感器的電壓信號檢測當前燃油壓力,并將此信號通過CAN C(傳動系統控制器區域網路)傳送至發動機控制單元(ME)。ME對燃油壓力和負荷要求進行評估,燃油壓力調節器將燃油壓力限制為約3.8bar(1bar=105Pa)。在燃油濾清器處有一個止回閥,其作用是在燃油泵關閉時將燃油壓力保持一段時間以確保下次順利啟動。
燃油高壓泵將燃油壓縮至最高120bar的壓力,在此過程中,油量控制閥限制供至泵元件的燃油量。燃油儲存在油軌中,ME控制單元根據需要通過脈沖寬度調制信號(PMW)促動油量控制閥,燃油最終由噴油器以精細霧化方式噴入各燃燒室中。
接著進入ME控制單元讀取數據流實際值,發現燃油低壓正常,但是噴射時長遠遠超出標準值,流量調節閥沒有被促動。油軌壓力為低壓回路壓力,發動機進入緊急模式,噴油時間會相應的增長,從而增加噴射的燃油量,此時流量調節閥不工作。正因為緊急模式,所以著車時間會很長,實際值見表2。

表1 發動機控制單元的故障碼

表2 發動機控制單元的實際值
產生該故障的原因可能是低壓油路及燃油品質故障、高壓油路故障、高壓泵故障、線路問題或ME控制單元故障等。詢問客戶得知,在故障出現前后沒有加過油,基本可以排除油質問題。連接油壓表,測量低壓6.0bar,在正常范圍內,熄火一段時間后油壓保持不動,說明油路低壓側正常。查找WIS電路圖(圖3),測量ME到高壓泵流量調節閥線路阻值為0.4Ω,正常。觀察插頭插針沒有氧化腐蝕現象,插針無松動接觸不良等。接著按照故障引導用電腦對高壓泵進行測試(圖4),發現高壓側不正常。
按照引導,用萬用表測量流量調節閥的內阻,測量結果為3.5Ω,正常。故障點縮小至高壓泵故障或ME控制故障,發動機盡管進入了緊急模式,但因為沒有關于ME損壞方面的故障碼,所以推斷ME損壞的可能性很小。高壓泵拆卸比較麻煩,為了排除ME故障,與試駕車上互換ME進行測試,故障依舊。于是判斷為高壓泵內部故障,不能建立高壓,導致流量調節閥不被控制,造成啟動時間長。遂訂貨準備更換高壓泵,更換后清除故障碼,再次啟動車輛,發動機啟動迅速,進行路試一切正常,連接電腦讀取ME的數據實際值正常(見表2)。
開始診斷時,筆者以為是油質或燃油泵問題引起的啟動困難,因為是新車,感覺高壓泵損壞有點意外,以后遇到類似問題時還應多比較和總結,提高維修效率。