一辆行驶里程约2.6万km、配备M178型4.0T V8发动机和7挡双离合变速器的2019年进口奔驰AMG GT轿跑车。用户反映:该车行驶中发动机抖动,故障灯亮。
检查分析:维修人员通过系统得知该车无任何维修记录。起动发动机,仪表板上发动机故障灯点亮,同时发动机抖动。熄火后重起,故障依旧。用XENTRY对车辆进行快速测试,结果发动机控制单元(ME)存储有2个故障码:P01BE17—油轨压力传感器2存在电气故障,超出电压极限值;P050B00—在冷起动时点火角度设置存在功能故障。
由故障码可以判断出,
发动机故障灯亮是由故障码P01BE17引起的,所以维修人员决定先从该故障码入手。
执行故障码P01BE17的引导测试,引导步骤显示燃油高压实际值不正常,要求检查左侧燃油压力和温度传感器B42/2的供电,以及 B42/2的信号线电压。根据引导测试步骤,按照要求使用专用工具插线盒测量(图1),测量结果均在正常范围内。根据此结果,引导测试提示更换左侧燃油压力和温度传感器B42/2。
维修人员分析认为,直接更换B42/2显得太武断,注意到在引导步骤中系统显示的燃油高压值不正常(图2)。据此提示,在发动机怠速运转的情况下,用XENTRY进入ME读取燃油压力实际值,结果两侧气缸列的燃油高压值均不正常(图3)。
该款发动机的燃油供应系统由低压回路和高压回路组成,燃油泵产生大约0.40~0.67 MPa的燃油低压。燃油经过滤清器过滤杂质和吸收不规则的压力波动后进入高压油泵,由高压油泵压缩至最高20.00 MPa,然后通过喷油器以高压喷入气缸内燃烧。
另外,在两侧高压油泵上各集成了一个流量调节阀(Y94/1和Y94/2),由ME的脉冲宽度调制(PWM)信号促动,可根据需求调节进入高压油泵的燃油流量。油轨两侧各集成了一个燃油压力和温度传感器,分别监测油轨左侧和右侧的燃油压力和温度,相应的信号传送给ME评估,用于调节油压(图4)。
结合燃油系统的工作原理,两侧的燃油压力和温度传感器都是独立工作的。换言之,左侧燃油压力和温度传感器B42/2并不会影响右侧气缸列的燃油高压值。因此,可以判断两侧气缸列的燃油高压值不正常是由于高压油泵建立的油压不足引起的。当然,左侧气缸列也存在B42/2信号不准确的可能,但在此暂时不考虑该可能。
分析高压油泵无法建立高压的因素,除了自身之外,还有燃油低压回路、流量调节阀及其控制电路等。维修人员先用燃油表测量了油路的低压值,为0.57MPa左右,在正常范围,排除低压回路故障的可能。
流量调节阀有2个端子,查看电路图得知,这2个端子都是连接至ME。其中一个由ME通过PWM信号进行控制,另一个搭铁。将示波器HMS分别连接到Y94/1和Y94/2的控制线上,在起动车辆时测量控制波形,结果有稳定的波形输出(图5),说明来自ME的控制正常。
在怠速工况下用XENTRY促动2个流量调节阀,结果调节阀的控制角度可在正常范围内变化,说明流量调节阀正常。
综合上述检查,可以判断燃油高压不足是由于高压油泵故障引起的。
故障排除:更换2个高压油泵总成,然后再次读取燃油压力实际值,结果两侧燃油高压值均正常(图6)。试车,车辆行驶正常,故障彻底排除。