一辆行驶里程约4.9万km、配备M274发动机的2017年奔驰GLC 200运动型多功能车。用户反映:该车在高速上行驶后,中途停放没多久车辆无法启动,仪表板上发动机故障灯亮,用户打电话救援。
检查分析:车辆被拖回厂后,维修人员发现车辆可以启动,但发动机怠速不稳,有喘息声,而且怠速运转大约5~6 min后车辆自动熄火。用奔驰专用故障诊断仪(XENTRY)对车辆进行快速测试,发现在发动机控制单元(ME)中存储了当前故障码“P052E71—曲轴箱通风系统阀门功能故障,促动器已抱死”。
执行故障码引导测试,检查部分负荷曲轴箱通风阀供电为12.3 V,正常;搭铁正常;测量通风阀内阻值为32.3Ω,正常(标准为28.0~38.0Ω)。由此判断曲轴箱通风阀正常。
从快速测试结果来看,故障指向曲轴箱通风功能。根据维修资料,该款发动机装配有部分负荷通风系统和全负荷通风系统(图1)。在部分负荷时,曲轴箱通风从机油分离器开始到增压空气分配管,安装在部分负荷通风管上的部分负荷通风电磁阀(Y58/2)保持常开状态。在减速模式下,由ME促动该电磁阀,关闭从曲轴箱至增压空气分配管的部分负荷通风管。
当发动机全负荷时,曲轴箱通风从机油分离器开始至进气管,从排气侧排出,从而可高效且精确地分离机油。位于全负荷通风管上的加热器元件(R39/2)由ME控制,一旦外界气温降到7℃以下,ME就会促动R39/2,防止通风系统结冰以及发动机损坏。
根据曲轴箱通风系统工作原理分析,考虑油气分离器或曲轴箱通风管存在故障的可能,维修人员准备拆下曲轴箱通风管检查。当拆下进气歧管时,发现增压器到中冷器的管路以及
涡轮增压器和中冷器的接口中也有较多的机油。结合故障码、发动机润滑和曲轴箱通风的工作原理来看,极有可能是油气分离器堵塞,引起机油从通风管进入
涡轮增压器,然后再进入中冷器,并且还会影响排气系统。
拆下全负荷曲轴箱通风管,结果通风管中有明显的积水(图2),分析水滴是管内的气体在冬天低温下冷凝而成的(此车是在2021年元旦左右进厂的)。这些水分是否会进入燃烧室或引起连杆损坏呢?维修人员进行下一步检查,以决定是否有必要拆解发动机。
用内窥镜检查气缸内部,发现1缸和2击工都有轻微磨损,3缸未见明显异常,4缸有机油残余痕迹。此外,
涡轮增压器内部有较多机油流出来(图3),查看三元催化器内部也有机油残余。
手动旋转曲轴,结果4个缸的活塞均可升至同,上止点,即连杆没有弯曲,正常。询问用户得知,车辆在出现故障前发动机没有噪声或抖动等异常现象。而且车辆在行驶数万公里后,缸壁或多或少都会有一些磨损,因此维修人员判断此发动机气缸可以继续使用,暂不需要拆下
气缸盖进一步检查。另外,
涡轮增压器、中冷器、管道和三元催化器虽然有机油,但这些部件在车辆抛锚之前未见异常,判断这些部件功能正常,暂不更换。因此,维修人员分析故障是由机油分离器损坏导致的
故障排除:更换机油分离器和曲轴箱通风管,并清洁三元催化器、
涡轮增压器、中冷器和管道内的机油痕迹,装复后启动车辆,车辆顺利启动,并行驶正常。车辆交付用户后持续跟进2周均正常,故障彻底排除。