一辆行驶里程约4.7万km、装配274涡轮增压发动机的奔驰E260轿车。客户反映:该车发动机有时高温。
故障诊断:接车后启动着车,发现仪表上冷却液温度指示正常,连接诊断仪进行快速测试,没有发现任何相关故障码。询问客户得知,车辆正行驶中,仪表上冷却液温度出现报警,指针指示到120℃,于是赶紧靠边熄火停车,后来自已观察几次,发现发动机负荷稍大时(车速超过50km/h,挡位5挡以上)就会出现高温,此时用换挡拨片强制降挡,一旦发动机负荷减小,冷却液温度马上就又恢复正常。
于是根据客户所描述的现象,首先检查冷却液,液位正常;检查电子扇,也正常;轴承没有发卡现象,激活电子扇高低速工作都正常。只好利用诊断仪进入发动机控制模块的实际值,发动机怠速运转并关闭空调,以便观察电子扇工作情况,如图1所示。
随着冷却液温度的逐渐升高,在温度达到97℃左右时,节温器打开,触摸节温器到散热水箱之间的水管,热得烫手。通过观察冷却液温度传感器的实际值发现,冷却液温度值每次以0.75℃递增,在冷却液温度达到105.75℃时,电子扇开始低速运转,过一会儿冷却液温度下降,电子扇停止运作,经过初步检测一切正常。
根据维修经验,车辆一般在原地怠速或市区走走停停的路况下,由于散热不良,容易高温。因为没有发现故障点,就对散热水箱进行了清洗后(水箱上粘了许多柳絮之类的东西),带上诊断仪和客户一起试车,发现车速在60km/h以上时,并且打开空调行驶几分钟后,冷却液温度突然快速上升,由原来的100℃左右,会在10s内上升至120℃。实际值如图2所示。
在发动机高温时用手触摸节温器到散热水箱之间的水管,发现很凉,说明节温器没有打开,尝试利用诊断仪对节温器进行测试,结果正常。根据此车冷却系统的工作原理及维修经验,怀疑冷却液泵工作不正常。于是拆掉冷却液泵检查,发现冷却液泵已卡死,如图3所示。更换冷却液泵后,试车故障排除。
故障总结:274发动机的冷却系统较上代发动机271相比,略有不同之处。发动机冷却通过一个横流冷却回路进行(271是纵流冷却回路),这确保每个汽缸冷却液得到均匀供给。与纵流冷却相反,这可以防止高负荷时汽缸间产生温度阶梯。冷却液节温器根据负荷为热量管理系统调节冷却液在98~108℃温度范围。发动机控制模块ME通过搭铁信号促动加热元件。从约108℃起,节温器一直完全打开。
在暖机阶段,冷却液泵被真空操作的旋转式球阀切断,如图4所示。从而使冷却液停留在发动机中,这样加速了发动机暖机,并允许节能的操作策略(例如ECO启动/停止系统)能够快速启动。
此车出现高温的原因是由于冷却液泵的旋转球阀卡滞,导致冷却液大循环被切断。类似的故障最近已遇到好几例,在原地怠速时需要的冷却液循环量比较小,所以不容易出现高温。而在市区道路并且开启空调时,冷却液得不到充分的循环散热且发动机负荷较大时,就出现了高温现象。
相关资料:2017年4月奔驰维修系统WIS