一辆行驶里程约6.3万km,装备V6 3.0L汽油发动机,装备7速(7G-TRONC)手自一体的智能电子控制自动变速器,采用全时四轮驱动的2010年7座商务型奔驰R300。客户反映:该车连续2天早晨启动不着车,燃油表上指示有燃油,燃油报警灯未报警。第一天,因启动不着车,客户要求救援,救援人员到达故障现场,启动发动机,启动机运转正常,但发动机不着车。查看燃油表表针指示有1/8的剩余油量,燃油表报警灯也没有点亮,在启动发动机无着车迹象后,检查高压电正常,然后检查油路,拆下燃油箱上的出油管,打开点火开关检查是否有燃油输出,在打开点火开关或运转启动机时,燃油泵能运转,只有少量油气排出,说明燃油箱内无油。向燃油箱内加入10L汽油,打开点火开关运转启动机,燃油箱出油管有大量的燃油喷出,连接好燃油管,启动发动机立即着车,加速,发动机运转平稳。试车,行驶中车辆加速良好,车辆没有加不上速的现象,行驶正常。维修人员认为,早晨启动不着车,是燃油箱内没油造成的。
第二天早晨,客户又来电话说从又发动不着车了,与客户沟通是不是又没有燃油了,客户说这回不是没有燃油,燃油表上有1/4的油量,应该不是没有油,再次要求救援。救援人员拆下燃油滤清器出油管,打开点火开关启动发动机,燃油滤清器出油管不出油,又出现燃油箱没油的问题,救援人员确定在现场不能解决问题,把故障车交与维修中心维修。
故障诊断:车辆入厂后维修人员确认故障现象,观察燃油表,油表上确实有1/4的油量,与客户反映的情况一致。维修人员首先拆下燃油滤清器出油管检查,运转启动机,结果出油管没有燃油输出。拆下燃油箱上(左侧油室)的燃油滤清器,发现燃油箱左侧油室内(如图1所示)已经没有燃油了,是空的,但燃油表指示还有1/4的燃油,这与(左侧油室)实际燃油剩余量不相符。此时上下移动燃油位置传感器的浮子,燃油表指针在1/4的位置无变化,燃油表指针与左侧油室的燃油传感器浮子所在位置不相符,维修人员认为左侧油室的燃油位置传感器有问题。
分析该车燃油位置传感器结构,奔驰R300燃油箱分为左侧油室和右侧油室。并将燃油滤清器、压力调节器放置在燃油箱左侧油室,燃油泵放置燃油箱右侧油室。为了更精确的测量燃油液位,左侧油室和右侧油室各有1个燃油位置传感翻如图2所示),分别向仪表ECU输出两油室的油量,仪表以ECU的EFI控制信息为参数,计算出燃油箱的剩余油量,使燃油表工作并指示当前燃油量。
再检查右侧油室的油位传感器,拆下燃油箱上(右侧油室)的燃油泵,发现燃油箱内有燃油(如图3所示),与燃油表指示的1/4剩余油量相符,上下移动(右侧油室)燃油位置传感器的浮子,燃油表指针随之移动,与传感器所在位置相符和,燃油表指示与右侧油室的剩余油量一致,说明燃油表和燃油位置传感器没有问题。因左侧油室没有燃油,燃油表上所指示的1/4的燃油量,都是右侧油室的剩余油量,燃油表和燃油位置传感器没有问题。
因燃油箱右侧油室还有1/4的剩余燃油,仪表盘显示还有1/4的燃油是正确的,所以燃油报警灯没点亮。问题是左右两侧油室燃油剩余量不相等,燃油箱左侧油室内的燃油先抽干了,供油给燃油泵的是气泡,导致车辆无法启动或行驶。两侧剩余油量不一致,应该是两个喷油泵抽吸量不一样。问题究竟出在哪里呢?如果说燃油滤清器有问题,但加上汽油后发动机启动正常,车辆行驶正常,没有理由说滤清器堵塞。
接下来分析奔驰R300燃油箱结构,该车型采用无回油系统,可以减少燃油蒸汽排放,可防止燃油从发动机部位回流并防止燃油箱内温度升高。由于该车采用全时四轮驱动,后轮驱动桥有传动轴纵向通过燃油箱,所以采用钢制马鞍状燃油箱,以使传动轴可以从燃油箱中间部位、下方穿过,燃油箱底部凸起中心位于传动轴上方,燃油箱被分成左室、右室两室,采用左右布置。.燃油滤清器、油压调节器和一个燃油位置传感器,安装在左侧油室;燃油泵和一个燃油位置传感器(如图4所示)安装在右侧油室内。燃油抽吸系统由2个抽吸喷射泵(如图2所示)以及燃油管组成。被凸起分隔成左右两室的燃油箱,两室上部相通,左、右油室下部不相通。燃油需要通过油箱里的抽吸系统连接,使左右两室燃油消耗或剩余油量保持平衡。为了将燃油从燃油箱左油室,抽到右油室的燃油泵副油箱(如图5所示)总成(供油单元集油壳中)内,因此连接了一个抽吸喷射泵;另一个抽吸喷射泵位于燃油箱右侧油室中,用于改善对燃油泵单元集油壳的燃油供应。燃油箱左、右燃油室同步供油工作过程,左侧油室,在燃油泵运转时,燃油被压送到燃油滤清器,一部分燃油通过滤清器输出到发动机,由喷油器喷入汽缸,供发动机正常工作;另一部分燃油,通过滤清器由一根细波纹管被分配到抽吸喷射泵,通过文氏管原理所产生的压差,使得周围的燃油被带走,可吸出左油室的燃油,通过一根油管被直接送至燃油泵副油箱总成(燃油泵供油单元的集油壳)。
右侧油室在燃油泵运转时,主出油管将大部分燃油被压送到燃油滤清器,一小部分来自燃油泵副出油管,燃油通过抽吸喷射泵,同时被加速,燃油通过文氏管原理所产生的压差,使得周围的燃油被带走,并压入送至燃油泵副油箱,可吸出右油室的燃油,供给燃油泵。被分配到左右抽吸喷射泵的燃油流速必须匹配,燃油箱左、右燃油室才能同步供油,燃油剩余油量才能一致。