一辆行驶里程约10.8万km、搭载M276.824型发动机的2015款奔驰S400轿车。该车发动机故障灯亮、加速无力,但重新启动发动机后又恢复正常。
故障诊断:询问车主得知,该车在高速公路上行驶时有时会突然出现
发动机故障灯亮、加速无力的故障现象,但重启发动机后可以恢复正常。试车时发现发动机可以正常启动,行驶过程中只要不深踩油门踏板,就无异常,但是只要深踩油门踏板,立刻就会出现失去动力、加速无力的故障现象,此时车辆只能维持近似于步行的速度,同时仪表上的
发动机故障灯亮起。重新启动发动机后,又回到之前的状态,即:只要不深踩油门踏板就不会出现异常。
连接诊断仪,进行快速测试,发动机控制单元N3/10设置了存储状态的导致
发动机故障灯亮的故障码:P008700一系统中的燃油压力过低。
此车装配M276.824型发动机,正常情况下,燃油供给系统可保障所有工况时所需的燃油压力,将足量的燃油从燃油箱供至6个汽缸的喷油器(Y76/1至Y76/6)。燃油供给系统包括燃油低压回路和高压回路。
当燃油系统控制单元(N118)接收到”燃油泵打开”信号时,燃油泵(M3)打开。该信号从发动机控制单元(N3/10)通过传动系统控制器区域网络(CAN C1),并作为控制器区域网络(CAN)信号和专线的接地信号进行双重传输(冗余设计)。燃油系统控制单元N118还接收来自发动机控制单元的控制器区域网络(CAN)的“规定燃油压力”信号。燃油系统控制单元N118通过来自燃油压力传感器(134/7)的电压信号检测当前燃油压力,并通过传动系统控制器区域网络(CAN)将该信息发送至发动机控制单元。燃油系统控制单元N118评估当前燃油压力,将其与规定燃油压力进行比较,并通过脉冲宽度调制信号相应地促动燃油泵,从而使实际压力等于规定压力。根据燃油温度和发动机转速,燃油泵压力被调节在4.5~6.7bar(1 bar= 100kPa)之间。燃油泵将燃油从供油模块中抽出,然后通过燃油滤清器将其泵入燃油系统高压泵中(不带回流管的单管路系统)。当燃油压力大于7~9 bar时,燃油滤清器中的溢流阀打开。滤清器上游的燃油通过三通流走,并从左侧燃油箱室输送至供油模块(在右侧燃油箱室中),以防止燃油箱的一侧被排空。燃油滤清器供油管路中有一个止回阀,可防止燃油压力在燃油泵关闭后下降至4.5bar以下。图1所示为燃油低压回路的液压示意图。
来自燃油箱的燃油从低压燃油分配器流至燃油系统高压泵,高压油泵产生直接喷射所需最高200ba「的压力(根据工况),并将其通过高压管路和油轨输送至喷油器。每个汽缸盖的三个喷油器由各相关油轨直接供给燃油,油轨起到调节和存储作用。燃油系统高压泵上配有油量控制阀(Y94),可根据设定燃油规定压力,调节输送至燃油高压泵的泵元件处的燃油量。燃油压力和温度传感器B4/25检测当前燃油高压(油轨压力)以及左侧油轨中燃油的温度,工作压力约为200bar。只有当车辆静止且换档杆处于N或P挡时,压力才会降至150bar,以减少燃油系统高压泵的噪音。如果在发动机高温时车辆熄火,高压回路中的燃油压力可能升至250bar。一旦达到该阂值,燃油系统高压泵中的机械减压阀即会打开,随后压力降低。启动发动机时,压力迅速降至约200bar的标准工作压力。为实现对油轨压力的调节,发动机控制单元通过脉冲宽度调制(PWM)信号促动油量控制阀,直至油轨中达到设定燃油压力。两条油轨上有几条漏油管,如果喷油器与油轨之间的密封圈发生泄漏,则这几条管路可将燃油导入汽缸盖,防止燃油溢出,从而防止温度较高的发动机零件着火。图2为燃油系统工作原理图。
调节燃油高压回路期间,包括以下几种工况:
1.启动工况。油量控制阀通电并关闭,燃油系统高压泵达到最大供油量,且压力迅速增长,燃油泵压力约为4.5~6.7bar。
2.正常模式。油量控制阀通过占空比调节燃油高压,燃油泵压力根据燃油温度进行调节,介于3.0~5.5bar之间;燃油预供油压力根据发动机转速和燃油温度调节,介于4.5~6.7bar之间。
3.低压应急运行模式(未达到燃油高压)。油量控制阀断电并打开,燃油泵压力约为4.5~6.7bar,燃油通过打开的燃油控制阀流入油轨。延长喷油器的促动,输出功率降低(最大车速约70km/h)。
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