廣州市交通運輸職業學校 武劍飛
故障現象一輛累計行駛里程約為18.3萬km的2012款奔馳S350車,搭載M272發動機。車主反映車輛在行駛過程中冷卻液溫度過高,儀表提示“冷卻液 停車 關閉發動機”的故障信息。車主將車輛??吭诼愤呾o置一段時間,待發動機冷卻后再次起動車輛,行駛一段時間后,故障信息再次出現。
故障診斷接車后首先對發動機冷卻系統進行基本檢查,經檢查,發動機冷卻系統無滲漏跡象、冷卻液液位正常、冷卻液凝點為-33 ℃(符合使用要求)、冷卻液泵及冷卻風扇工作均正常。連接故障檢測儀對車輛進行快速檢測,未發現故障代碼。隨著發動機工作時間的延長,發動機冷卻液溫度持續上升,當冷卻風扇高速旋轉后,冷卻液溫度繼續由98 ℃上升至119 ℃,隨后儀表顯示“冷卻液 停車 關閉發動機”的故障信息提示。維修人員懷疑發動機冷卻液溫度過高可能是由于節溫器無法打開,導致冷卻液無法進入散熱器所致。于是使用萬用表測量節溫器閥(Y110)的電阻,測量值為14.8 Ω(標準電阻為13.7 Ω~16.7 Ω),說明節溫器閥正常。拆檢節溫器,節溫器可以順暢打開和關閉,水道也較干凈。
重新裝回節溫器后,故障現象依舊。此時,注意到當車輛處于怠速狀態時,在發動機后部隱約能聽到電機工作的聲音,由于維修車間比較嘈雜,維修人員起初并未留意到此現象。查看車輛配置,該車配備了輔助暖氣系統(STH),該系統在車內需要快速提供暖氣時,利用制暖器燃燒燃油迅速產生熱量,通過加熱發動機冷卻液使熱量經由熱交換器傳遞到車內,在此過程中,熱水循環泵(M13)用于確保加熱后的冷卻液有充足的流量流經熱交換器,暖氣系統冷卻液循環路線如圖1所示。該熱水循環泵位于發動機后部,如圖2所示,根據聲音位置判斷電機工作聲是由熱水循環泵發出的。值得注意的是,正常情況下只有在使用輔助加熱器或發動機余熱功能為車內提供暖氣時,熱水循環泵才會工作,但在檢修過程中,維修人員未曾開過暖氣或空調,熱水循環泵為何會處于工作狀態呢?是否是因為熱水循環泵的異常工作,導致發動機冷卻液溫度過高呢?

圖1 暖氣系統冷卻液循環路線

圖2 熱水循環泵的安裝位置

圖3 熱水循環泵促動測試(截屏)
為了進一步查明故障原因,連接故障檢測儀讀取車輛數據流,發現熱水循環泵當前確實處于工作狀態,且無法通過故障檢測儀的“促動”功能進行關閉,如圖3所示,據此判斷,熱水循環泵工作異常。分析暖氣系統的工作原理,熱水循環泵的長時間持續工作,很可能是導致發動機冷卻液溫度過高的原因。于是待發動機冷卻液溫度升至110 ℃左右時,拔下熱水循環泵線束連接器,冷卻液溫度不再上升,且短時間內快速下降,最終維持在90 ℃左右的正常工作溫度,至此可以確定是熱水循環泵工作異常導致了發動機冷卻液溫度過高。查閱熱水循環泵相關電路,檢查熱水循環泵的相關線束,無破損跡象,測量熱水循環泵的供電端子電壓,測量值為12.3 V,說明熱水循環泵的控制單元此時為其提供了促動信號,因而判斷控制熱水循環泵的控制單元存在故障。熱水循環泵是由前部帶熔絲和繼電器模塊的信號采集及控制模組(簡稱SAM)控制單元(N10/1)控制供電,替換上另一輛正常車的前SAM控制單元進行試車,故障現象消失。
故障排除 更換前SAM控制單元后試車(圖4),故障現象消失,故障排除。

圖4 前SAM控制單元