文:苑文
奔馳R350發(fā)動機故障分析
文:苑文
過載
故障現(xiàn)象:一輛2009年產(chǎn)奔馳R350多功能商務(wù)車,搭載M272發(fā)動機,行駛里程17萬km。用戶反映該車發(fā)動機故障燈亮。
檢查分析:維修人員檢測發(fā)動機控制單元,發(fā)現(xiàn)故障碼P0172—怠速時右列氣缸減少噴油的自適應值超出極限;P0175—怠速時左列氣缸減少噴油的自適應值超出極限。清除故障碼后路試,回來時發(fā)現(xiàn)故障重現(xiàn)。
發(fā)動機怠速運轉(zhuǎn)時觀察數(shù)據(jù)流,發(fā)現(xiàn)兩列氣缸怠速噴油自適應值都已經(jīng)接近下限(圖1)。在這種情況下,混合氣的燃燒已經(jīng)受到了影響,其結(jié)果是發(fā)動機在作功行程中的峰值扭矩下降。這一點從進氣歧管內(nèi)的氣壓升高可以得到證實。
觀察空氣流量數(shù)據(jù),發(fā)現(xiàn)其數(shù)值偏高(圖2),說明為了彌補扭矩的下降,此時已經(jīng)增加了進氣量。相應地,噴油量也有所加大(圖3)。一般情況下,減少噴油的根據(jù)是排氣中出現(xiàn)了低密度氧氣。但這究竟是混合氣濃度所致,還是發(fā)動機過載所致呢?
首先考慮第一種原因。從空氣流量計的氣壓校正值來看(圖4),其流量測量值是偏低的。而從空氣流量的校正值來看,其測量值又是偏高的。這看似有些相互矛盾。分析其中的緣由后認為,由于空氣流量計測量值偏低,導致噴油不足,使發(fā)動機出現(xiàn)過載。盡管發(fā)動機增加了進氣量,但是問題并未得到解決。由此所產(chǎn)生的排氣氧濃度下降,使發(fā)動機控制單元認為混合氣濃度偏高,因此做出減少噴油的決定。 由此可見,由于噴油量的增加受到了限制,所以發(fā)動機無法擺脫過載。
由于空氣流量計的氣壓修正值達到了1.816 kPa,說明其測量誤差是實際存在的,所以故障點很有可能就是這個零件。考慮到空氣流量的修正值與噴油自適應值同為-4%,可見,發(fā)動機控制單元已經(jīng)將問題完全歸咎于空氣流量計了。但是從修正后的實際效果上看,問題并未得到解決,發(fā)動機仍然在過載狀態(tài)下運行。
從凸輪軸相位數(shù)據(jù)看(圖5),發(fā)動機控制單元并未發(fā)現(xiàn)額外的負載。所以問題又回到混合氣燃燒不良上。至此可以判定,盡管空氣流量數(shù)據(jù)經(jīng)過了雙向修正,但是仍然有一部分隨機誤差無法消除。正是這部分誤差導致了混合氣燃燒不良,問題就出在空氣流量計上。
故障排除:更換空氣流量計后試車,怠速時空氣流量明顯下降(圖6),噴油脈寬也隨之減?。▓D7),此外,點火提前角也相應增大。進氣氣壓和噴油修正量完全恢復正常(圖8)。上述數(shù)據(jù)表明,此時發(fā)動機處于輕載運行狀態(tài)。反復路試確認,故障徹底排除。