案例19 奔驰GLK300不好启动
1.故障现象
一辆奔驰GLK300,底盘号为LE4204981,装配272发动机和722.9自动变速箱,行驶里程约为10000km,客户反映早上不好启动,要启动三四次才能着车,而一旦行驶又一切正常,一天都不会出现问题。
2.故障分析及排除
接车后启动车辆,启动机转动有力,可以正常着车,着车后仪表无任何报警。连接诊断电脑进行快速测试,发动机控制单元ME内存在一个存储故障码:2301,即燃油低压回路中的压力过低。故障引导让检查燃油压力及燃油压力传感器,根据故障码及故障现象,首先怀疑燃油系统出现问题,接上油压表检查燃油压力,启动时燃油压力迅速上升至3.8bar(1bar=105Pa)左右,熄火后系统压力可以保持很长一段时间。进入ME控制单元实际值查看燃油压力,与油压表测得的数据一致。此款车的燃油压力传感器是装配在汽油滤芯上的,并且汽油滤芯上还集成有燃油压力保持阀,由于无法试出故障现象,所以就和客户沟通怀疑是汽油滤芯有问题,先换上一个汽油滤芯试试。
几天后,客户再次来店反映故障现象没有改善,进行电脑检测,依然是报有燃油压力过低的故障码。向客户详细询问故障情况得知,新车买后几个月就出现了这种情况,之前还不太明显,最近问题越来越严重了。有时刚启动后,起步还会出现熄火,再启动又正常了。根据现象,觉得不能再单纯怀疑燃油方面因素,决定让客户把车放在修理厂做进一步检查。
第二天启动时,发现确如客户所说,连着打了3次都不能着车,此时启动机正常转动,发动机不能着车,好像没有喷油或点火一样。但打着车后又一切正常了。决定把车放凉,测试故障出现时的喷油及点火情况,经检测喷油及点火波形正常。但为什么不能一次着车呢?难道是混合气过稀的原因?在启动时往进气口处喷了一下化油气清洗剂,车辆一下就着车了。原因很明显了,现在已经进入冬天,混合气过稀造成雾化点火不好,不易启动。用内窥镜检查缸内积碳情况,由于是刚行驶10000km的新车,缸内积碳很少,没有发现任何异常现象。
进入ME控制单元实际值查看一下启动时的数据,突然发现有些异常,当时天气很冷,已快接近0℃,但ME控制单元实际值中冷却液温度却是60℃,远远高于环境温度。启动时本该加浓混合气,实际上并没有加浓,造成凉车启动困难。于是更换冷却液温度传感器,实际值显示正常,可以顺利启动。
故障总结:通过查找ME控制单元的启动,启动后加浓和暖机功能得知,为确保在冷启动期间发动机稳定和平顺运行,电控多端顺序燃料喷射/点火系统(ME)控制单元加浓空燃混合物。功能顺序划分为启动混合物加浓功能顺序、启动后加浓的功能顺序、暖机加浓的功能顺序。
启动加浓的功能顺序是,为了便于发动机从冷态启动,在启动过程中必须喷射更多燃油。ME控制单元使用以下传感器和信号计算喷射时间。冷却液温度传感器(B11/4);曲轴霍尔传感器(B70),发动机转速;通过“电路30”的车载电器系统蓄电池(G1)的电压;电子点火开关(EZS)控制单元,通过CAN E传送电路50信号;发动机关闭时间。当通过CAN E从电子点火开关控制单元接收到“接头50信号”时,ME控制单元延长喷油器的喷射时间。启动加浓一直保持激活,直至超出特定的发动机转速(对应于特定冷却液温度)。冷却液温度越高,ME控制单元计算出的喷射时间就越短。喷射时间还取决于蓄电池电压,为确保电压较低时的启动油量,ME控制单元延长喷射时间。注意,低于发动机启动电压(约为7V)时,无法启动发动机。
启动后加浓的功能顺序是,冷启动后,空燃混合物短时间加浓,以确保发动机平稳运转,启动后加浓可以对在冷态气缸套中冷凝的燃油进行补偿。ME控制单元根据以下传感器和信号计算启动后加浓的喷射时间。冷却液温度传感器,发动机启动时的冷却液温度;启动后的燃烧循环;全集成化变速箱控制单元通过CAN C传送的换挡杆位置信号;使用诊断辅助系统(DAS)进行的修正编程。ME控制单元根据特性图向发动机分配额外量的燃油。为此,ME控制单元延长喷油器的喷射时间。
暖机加浓的功能顺序是,在启动和启动后加浓之后,由暖机加浓功能进一步加浓空燃混合物。暖机控制补偿凝结在较冷的发动机零部件上的燃油。ME控制单元使用以下传感器和信号计算暖机加浓的喷射时间。冷却液温度传感器;曲轴霍尔传感器,发动机转速;热膜式空气质量流量传感器(B2/5),发动机负荷;进气温度传感器;左侧和右侧进气凸轮轴霍尔传感器(B6/4、B6/5),进气凸轮轴位置;左侧和右侧排气凸轮轴霍尔传感器(B6/6、B6/7),排气凸轮轴位置;用诊断辅助系统(DAS)进行的修正编程。ME控制单元根据特性图向发动机分配额外量的燃油。为此,ME控制单元延长喷油器的喷射时间。在暖机阶段,根据规定特性图确定点火线圈(T1)的点火角。使用左侧和右侧进气凸轮轴电磁阀及左侧和右侧排气凸轮轴电磁阀调节气门重叠,可以确定废气再循环率。因为废气会加热燃烧室,燃油蒸发会增加,而燃油加浓会降低。
在怠速范围内,喷射时间主要取决于发动机启动时的冷却液温度,对于部分负荷,关键因素是发动机负荷,一旦空燃比控制被启用,则它将监视喷射时间。