故障現(xiàn)象
一輛行駛里程約12.5萬km、底盤號(hào)WDD221176,裝配275雙渦輪增壓發(fā)動(dòng)機(jī)的奔馳S600轎車。客戶反映:該車發(fā)動(dòng)機(jī)故障燈亮,怠速抖動(dòng),急加速無力。
故障分析
接車后啟動(dòng)著車,儀表上發(fā)動(dòng)機(jī)故障燈常亮,怠速時(shí)輕微抖動(dòng)。連接診斷儀進(jìn)行快速測(cè)試,讀取到發(fā)動(dòng)機(jī)控制模塊ME中故障碼。
此款發(fā)動(dòng)機(jī)與一般的發(fā)動(dòng)機(jī)點(diǎn)火方式有所不同,由于點(diǎn)火能量要求非常嚴(yán)格,所以有單獨(dú)的點(diǎn)火控制模塊進(jìn)行控制。首先對(duì)其組成與功能做一下簡單介紹:點(diǎn)火系統(tǒng)ECI必須通過火花塞產(chǎn)生火花來引起燃燒,這需要足夠高的高壓在火花塞末端產(chǎn)生火花,且火花塞須具備足夠的能量以確保點(diǎn)燃油氣混合物,點(diǎn)火系統(tǒng)必須對(duì)火花塞積炭不敏感,并保證火花塞較長的使用壽命。點(diǎn)火系統(tǒng)ECI包括:右側(cè)汽缸組點(diǎn)火模塊ECI;左側(cè)汽缸組點(diǎn)火模塊ECI ; ECI點(diǎn)火系統(tǒng)電源裝置;ME控制模塊中離子電流的測(cè)量電路;ME控制模塊對(duì)點(diǎn)火系統(tǒng)ECI的驅(qū)動(dòng)}ME控制模塊中的點(diǎn)火圖譜。注意:點(diǎn)火系統(tǒng)ECI不能進(jìn)行火花測(cè)試。
點(diǎn)火系統(tǒng)ECI具有以下子功能:(1)產(chǎn)生點(diǎn)火電壓(交流電壓)。點(diǎn)火模塊的每個(gè)火花塞都有一個(gè)輸出級(jí),點(diǎn)火線圈布置在火花塞接頭中,帶震蕩電路的輸出級(jí)由約180V的輸入電壓產(chǎn)生點(diǎn)火電壓。ME控制模塊產(chǎn)生以下驅(qū)動(dòng)脈沖:根據(jù)點(diǎn)火角度觸發(fā)點(diǎn)火火花;持續(xù)控制點(diǎn)火過程;改變點(diǎn)火;點(diǎn)火偏移量。(2)測(cè)量離子電流。點(diǎn)火火花階段結(jié)束時(shí)有一個(gè)到離子電流測(cè)量的切換,火花塞上的離子電流在約23V的輔助電壓的幫助下進(jìn)行測(cè)量,離子電流在ME控制模塊中進(jìn)行評(píng)估,這些信號(hào)用于檢測(cè)高轉(zhuǎn)速情況下燃燒的點(diǎn)火不良。(3)電源裝置產(chǎn)生所需的兩倍于180V和兩倍于23V的電壓。
點(diǎn)火過程的持久控制:將整個(gè)火花持續(xù)時(shí)間的火花能量調(diào)整至油氣混合物實(shí)際所需的點(diǎn)火能量,由ME控制模塊根據(jù)性能圖來控制。火花持續(xù)時(shí)間控制可將火花塞的一般使用壽命延長4倍,同時(shí),配合使用帶鉑電極的火花塞可進(jìn)一步延長使用壽命。點(diǎn)火偏移量和點(diǎn)火改變:在最大約2000r/min的較低負(fù)荷范圍內(nèi),汽缸的兩個(gè)火花塞同時(shí)觸發(fā),在中等和高發(fā)動(dòng)機(jī)負(fù)荷下,點(diǎn)火火花觸發(fā)偏移最大10°的曲軸轉(zhuǎn)角,為使汽缸上的兩個(gè)火花塞磨損程度相同并防止燃燒室一側(cè)積炭,火花塞的驅(qū)動(dòng)次序每隔720°曲軸轉(zhuǎn)角就改變一次。
離子電流測(cè)量:燃燒過程中在火焰前產(chǎn)生離子(具有不同電量的粒子),并在油氣混合物中再次相互中和,可在火花塞末端施加較小的測(cè)量電壓,以通過火焰來測(cè)量離子電流。測(cè)量電壓在初級(jí)點(diǎn)火線圈側(cè)(約23V的輔助電壓),這在次級(jí)線圈側(cè)的火花塞電極上產(chǎn)生約65Hz和1kV的交流電壓,離子電流調(diào)節(jié)此電壓。經(jīng)分離和濾波可得到離子電流信號(hào),離子電流信號(hào)給出的汽缸壓力信息具有一定的精度,此信息用于檢測(cè)燃燒點(diǎn)火不良,每3個(gè)汽缸的離子電流信號(hào)發(fā)送至ME控制模塊,在測(cè)量窗口的幫助下,各種情況的相關(guān)汽缸在ME控制模塊中進(jìn)行分配。
在故障碼中可以看出發(fā)動(dòng)機(jī)故障燈亮是由于4缸缺火造成的,進(jìn)入缺火計(jì)數(shù)器實(shí)際值,啟動(dòng)后發(fā)現(xiàn)4缸一直缺火,基本不工作,但沒有出現(xiàn)某個(gè)汽缸關(guān)閉,由于只有一個(gè)缸缺火,發(fā)動(dòng)機(jī)的節(jié)氣門角度、燃油噴射時(shí)間都沒有受到影響。
于是本著由簡到繁的原則,首先檢測(cè)部件N91(ECI點(diǎn)火裝置的供電裝置)的87端子供電,檢測(cè)過程中要求關(guān)閉點(diǎn)火開關(guān),拔掉N91上的插頭,然后打開點(diǎn)火開關(guān),測(cè)量4號(hào)針腳和14號(hào)針腳(左側(cè)汽缸列點(diǎn)火線圈的供電和搭鐵),5號(hào)針腳和11號(hào)針腳(右側(cè)汽缸列點(diǎn)火線圈的供電和搭鐵)均在12.2V左右,正常。
接著檢測(cè)離子流測(cè)量的輔助電壓,檢測(cè)時(shí)要求關(guān)閉點(diǎn)火開關(guān),然后再拔掉N92/1(右側(cè)汽缸列ECI點(diǎn)火模塊)上的插頭,測(cè)量8號(hào)針腳和14號(hào)針腳的電壓,實(shí)際測(cè)量為22.68V ,標(biāo)準(zhǔn)值為21.0~25.0V,正常。
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