09.01 2014款奔馳E200啟動困難

故障現象

一輛2014 年生產的奔馳E200,底盤代碼為212.134,裝 配274920 型發動機,722.9 型7 速自動變速器,行駛里程為 55 633km。

該車一直正常使用,並按規範進行保養維護,在一次胎壓報 警進店檢查中,維修人員發現該車需要點火較長時間才能啟動, 且儀表臺上的發動機故障燈常亮。車主不瞭解儀表臺上報警指示 燈的含義,所以也就沒在意這個問題,只是覺得發動機啟動時跟原來不太一樣。

故障診斷與排除

接車後首先向車主詢問了一些關於車輛平時使用的問題。據 瞭解該車一直固定加油站加油,之前沒有出現過動力方面的問題, 發動機跟之前比也沒有特別不一樣的地方。只是儀表臺上不知什 麼時候亮起了發動機故障報警燈,也不清楚是從什麼時候開始需 要較長時間點火才能啟動。

因儀表臺上有故障燈亮起,首先用專用電腦對車輛進行了快 速檢測,發現在“N3/10- 內燃機M274”的“發動機電子設備 MED40(ME 發動機電子設備)”中有以下兩個故障代碼:

P001685- 進氣凸輪軸( 汽缸列1) 的位置與曲軸位置相比 不可信,有一個信號高於允許的極限值;狀態為S,已存儲故障, 並已導致發動機亮起故障燈。

P119012-“進氣壓力”傳感器對正極短路,狀態為已存儲。

因是已存儲故障,為了驗證故障現象,進行了刪除故障碼上 路試車。每次啟動發動機大約需要點火5s 左右,偏高於正常啟 動所需時間。啟動後發動機故障報警燈便亮起。上路試車輛動力 無明顯異常。回廠後重新讀取故障代碼,只發現了“P001685” 一個故障碼。

影響發動機啟動所需時間的因素一般有:燃油壓力、發動機 機械部分( 正時、缸壓)、發動機電控( 傳感器、電腦控制)。因 每次刪除故障碼重新啟動車輛後都出現同一故障代碼P001685, 所以將故障點鎖定在發動機正時上,並進行故障碼引導,引導結 果讓檢查發動機正時( 圖1)。

2014款奔馳E200啟動困難

按照圖2 所示的方法檢查正時系統,發現進氣凸輪軸正時 的實際位置已經發生了偏移,由此基本可以判斷此車的故障原因 正是進氣凸輪軸正時發生位移所致。

2014款奔馳E200啟動困難

為了進一步維修,便拆下氣門室罩蓋進行正時校對,拆下後 發現進氣凸輪軸信號盤也發生位移,查得配件資料得知,進氣凸 輪軸與信號盤為過盈配合( 圖3),且為一個配件總成,所以必須 更換進氣凸輪軸,並重新進行正時校對。

2014款奔馳E200啟動困難

為了確保一次性修復率, 便對燃油壓力和凸輪軸 傳感器線路進行了檢測, 發動機不運轉時, 油軌壓力為 35bar(1bar=105Pa),低壓燃油壓力為4.5bar;進氣凸輪軸傳 感器插頭電壓分別為5V、0、0。傳感器到發動機電腦之間的線 路阻值為0.8Ω,搭鐵對地電阻為0.8Ω;檢測結果為正常。至此, 完全可以將故障點鎖定在進氣凸輪軸與信號盤發生位移,需要更 換進氣凸輪軸。

凸輪軸到貨後,對新凸輪軸進行了檢查,確保信號盤正常, 便開始安裝,安裝完畢後著車,發動機啟動正常。刪除故障碼, 進行發動機復位調校。重新啟動發動機後,儀表臺上的發動機故 障燈又點亮了,但是啟動正常。起初以為是之前的故障碼沒有被 徹底刪除,便又重新刪除故障碼,再啟動發動機,發動機故障燈 依舊被點亮。

接著便趕緊讀取了故障碼:

P034100- 進氣凸輪軸( 汽缸列1) 的位置傳感器存在功能 故障。

P001177- 進氣凸輪軸( 汽缸列1) 的位置偏離標準值,不 能達到指定位置。

兩個故障代碼狀態都為已存儲故障,但P034100 是導致發 動機故障燈亮起的故障碼,於是對P034100 進行了故障引導, 引導結果如圖4 所示。

2014款奔馳E200啟動困難

因更換進氣凸輪軸時曾對凸輪軸調節器進行過拆裝,但所有 的裝配都是按照奔馳的原廠維修手冊WIS 指導所進行的,中間 不會有任何差錯,並且是兩個師傅施工,不存在施工錯誤的低級 問題,但是為了驗證,還是進行了正時檢查,檢查結果為正常, 正時沒有問題。之前檢測過傳感器線路,也沒有問題,因為第一 個故障碼為傳感器的功能故障,剛好進排氣凸輪軸位置傳感器零 件號一樣,便進行了對調,但對調之後故障依舊。分析兩次的故 障碼,第一次為:P001685- 進氣凸輪軸( 汽缸列1) 的位置與 曲軸位置相比不可信,有一個信號高於允許的極限值。而這次的 故障碼是:P034100- 進氣凸輪軸( 汽缸列1) 的位置傳感器存 在功能故障;P001177- 進氣凸輪軸( 汽缸列1) 的位置偏離標 準值,不能達到指定位置。

這兩次的故障碼有變化,而且給出的結果也不一樣。因為是 “不能達到指定位置為凸輪軸的調節問題”,且電腦引導又給出了 結論,並且拆下進氣凸輪軸調節鏈輪進行檢查,目測沒有發現異 常。因為無法對進氣凸輪軸調節鏈輪進行測量和檢查,所以便按 照電腦引導結果向廠家訂了進氣凸輪軸調節鏈輪及控制閥,到貨 後,分別對凸輪軸、調節鏈輪、控制閥進行了仔細的檢查,對比 原車的鏈輪、控制閥,沒有發現異常,便小心翼翼地按照WIS 標準進行安裝,刪除故障碼並重新調校後,啟動著車,發動機順 利啟動,但是啟動後儀表臺上的發動機故障燈又亮了,讀取故障碼, 同第二次的故障碼一模一樣:P034100 和P001177。

難道是配件有問題?為何問題總是出在進氣凸輪軸上?再次 對正時進行檢查,確保正時沒有問題後,刪除故障碼並重新調 校之後啟動車輛。車輛啟動正常,但故障碼依舊是P034100 和 P001177。萬般無奈之下,只好使用示波器對傳感器進行波形分 析,進氣凸輪軸傳感器的波形如圖5 所示。

2014款奔馳E200啟動困難

通過圖5 所示波形圖可以發現:進氣凸輪軸兩個信號波形出 現了合併,從而導致傳感器功能故障。引起信號合併的原因有: 傳感器硬件故障、傳感器安裝位置故障、信號發生器故障。因為 傳感器之前曾調換過,可以排除傳感器硬件故障;由於傳感器安 裝位置是固定的,於是便測量了凸輪軸4 個信號葉片到固定傳感 器的位置,結果顯示其中有一個信號葉片與其他三個信號葉片的 距離大了不到0.9mm。

正是這0.9mm 的距離導致了傳感器信號採集出現了不正常。 使用工具對變形的信號葉片進行校正,測量符合要求後,裝好傳 感器、刪除故障碼,再次啟動發動機,儀表臺上的發動機故障報 警燈不再亮起。外出試車,一切恢復正常。至此,該車的故障才 真正徹底被排除。


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