案例28　奔驰S350发动机故障灯亮

1.故障现象

一辆奔驰S350，底盘号为WDD221182，装配276发动机，行驶里程约为90000km，客户反映发动机故障灯亮，并且最近加速无力，跑高速没劲。

2.故障分析及排除

启动着车，发动机故障灯确实一直点亮，连接诊断电脑进行快速测试，读取发动机控制单元ME中的故障码，如图2-83所示。

图2-83　控制单元ME的故障码

从故障码中可以看出是燃油系统出现故障。此款车装配的是V型六缸276缸内直喷发动机，前面案例中已介绍过271型CGI发动机的燃油供给原理，两者燃油低压系统有相似之处，这里对两者的不同之处做一下简单介绍。

根据燃油温度和发动机转速，燃油泵压力被调节为介于4.5～6.7bar（1bar=105Pa，下同）之间。为进行促动，燃油泵将燃油从燃油箱中抽出，然后将其通过燃油滤清器泵入高压泵中。燃油压力为7～9bar时，燃油滤清器中的溢流阀打开，滤清器上游的燃油通过T形件流走，并驱动20～40L/h的吸油喷射泵。该吸油喷射泵将燃油从左侧燃油箱室输送至燃油供给模块（在右侧燃油箱室中），从而防止燃油箱右侧被排空，燃油滤清器的供油管中存在一个止回阀，可防止燃油压力在燃油泵关闭时下降。

燃油高压回路的功能顺序：喷射引导型直接喷射需要约200bar的燃油压力，该压力在燃油高压回路中产生和调节，并存储在两条油轨中。ME控制单元读入燃油压力和温度传感器的信息，以调节燃油高压。来自燃油箱的燃油从低压燃油分配气流至高压泵，这会将燃油压缩至200bar，并将其通过高压燃油分配器和油轨输送至喷油器处。每个气缸列的三个喷油器由各油轨直接供给燃油。为控制油轨压力，ME控制单元通过脉冲宽度调制信号（PWM）促动流量控制阀，直至油轨中达到设定的燃油压力，高压系统示意图如图2-84所示。

图2-84　高压系统示意图

压泵处存在一个流量控制阀（Y94），可根据设定燃油压力调节供至泵元件处进行压缩的燃油量。燃油压力和温度传感器检测当前燃油高压（油轨压力）以及左侧油轨中的燃油温度。工作压力为约200bar，只有在车辆静止或换挡杆处于N位和P位时，才会将压力设置为150bar，以减少高压泵的噪声排放。如果在发动机温度较高时停止车辆，则高压回路中的燃油压力会增加至250bar，一旦达到该阈值，高压泵中的阀即会打开，且压力降低。启动发动机时，压力迅速降至200bar的标准工作压力。两条油轨上安装有漏油管，可在喷油器密封圈发生泄漏时将气缸盖中的燃油引导至油轨处，这可防止燃油溢出，从而防止温度较高的发动机零件着火。

低压应急运行模式：油量控制阀断电并因此打开；燃油泵压力为4.5～6.7bar，燃油通过打开的油量控制阀流入油轨中；延长喷油器的促动；层状进气停止（对于层状进气发动机）；输出功率下降，最大速度约为70km/h。ME控制单元还会根据以下传感器和信号控制安全性燃油切断。曲轴霍尔传感器，发动机转速；节气门促动器，节气门位置；防护装置控制单元，正面碰撞信号；防护装置控制单元，通过CAN E发送的间接碰撞信号。

如果ME控制单元在评估节气门位置时检测到节气门促动器存在机械故障，则通过关闭燃油喷嘴将发动机转速限制为约1400r/min（怠速时）或约1800r/min（驾驶模式下）。如果曲轴霍尔传感器产生的发动机转速信号缺失，则燃油泵通过燃油泵控制单元关闭。如果ME控制单元间接通过CAN E或直接从防护装置控制单元接收到碰撞信号，则会通过燃油泵控制单元关闭燃油泵和油量控制阀，以降低燃油系统中的压力。

进入发动机控制单元ME查看实际值，发现油轨压力很低，有许多实际值超出正常范围，如图2-85和图2-86所示。

图2-85　不正常的实际值（一）

图2-86　不正常的实际值（二）

接着按照故障码做引导性测试，通过实际值检测部件B4/25（燃油压力和温度传感器），引导检测B4/25的供电，关闭点火开关，将B4/25（燃油压力和温度传感器）的插头拔下，然后打开点火开关，测量1号脚和4号脚的电压，实际测量为4.9V，正常。接着引导检测B4/25的信号线，用万用表测量插头2号脚至ME控制单元上M插头13号脚之间的阻值，实际为0.3Ω，正常，如图2-87所示。引导结果为B4/25损坏，于是先更换B4/25，但发现故障依旧，再次进行快速测试，发现又报了燃油压力低的故障码。

图2-87　燃油压力传感器及相关电路图

分析认为，压力传感器检测燃油压力，从实际中看出，压力能够正常显示，说明压力传感器发送的压力信号正常，故障引导让更换压力传感器是错误的，根据故障现象的实际情况应该为高压压力不足，发动机进入应急模式，相应的喷油时间延长，动力不足。但做高压泵测试时，高压泵也能正常工作，说明高压泵只是在大负荷或加速时功率不足，于是就把高压泵更换掉，再次试车，一切正常。