汽车免拆诊断案例 | 2020款奔驰E300L车发动机故障灯偶尔异常点亮

故障现象

一辆2020款奔驰E300L车,搭载264 920发动机,累计行驶里程约为12.7万km。车主反映,发动机故障灯偶尔异常点亮。

故障诊断

接车后试车,起动发动机,发动机怠速轻微抖动,组合仪表上的发动机故障灯长亮。用故障检测仪检测,发动机控制单元中存储有多个故障代码(图1)。

图1 存储的故障代码

记录并清除故障代码,故障代码可以清除,且发动机故障灯不再异常点亮;读取气缸失火数据流,4个气缸均无失火计数;读取气缸运转平稳值,发现气缸1的平稳值偶尔偏大,由此怀疑气缸1工作不良。

用虹科Pico汽车示波器测量怠速时的曲轴位置传感器信号和气缸1点火信号波形(图2)。

图2 怠速时的曲轴位置传感器信号和气缸1点火信号波形

发现气缸1点火后,曲轴加速偶尔不明显,说明气缸1确实偶尔工作不良。测量起动时(脱开喷油器导线连接器,用起动机带动曲轴运转)的曲轴位置传感器信号和气缸4点火信号波形(图3),发现气缸1做功行程的曲轴加速最明显,这间接说明气缸1的气缸压力最高。

图3 起动时的曲轴位置传感器信号和气缸4点火信号波形

测量气缸1的气缸压力波形(图4),发现气缸1的气缸压力约为15.5 bar(1 bar=100 kPa),正常。

图4 气缸1的气缸压力及其相关波形

为什么气缸1的气缸压力最高却工作不良,而其他气缸的气缸压力偏低却可以正常工作呢?怀疑与混合气浓度修正有关。读取混合气浓度修正数据,发现发动机控制单元在减少喷油量,说明混合气偏浓;清除混合气浓度修正值后试车,再次测量怠速时的曲轴位置传感器信号和气缸1点火信号波形(图5),发现气缸1的曲轴加速度最明显,说明此时气缸1工作最好。

图5 清除混合气浓度修正值后相关的信号波形

但运转一会后,气缸1又开始工作不良。分析认为,气缸1工作不良是由发动机控制单元减少喷油量引起的,而混合气浓度修正可能与其他3个气缸的气缸压力偏低有关。

测量起动时的排气脉动波形(图6),发现排气脉动变化很不均匀。结合该款发动机的排气门容易烧蚀,导致气缸密封不良,推断气缸2、气缸3及气缸4的排气门漏气。

图6 起动时的排气脉动及其相关信号波形

旋转曲轴,分别使气缸2、气缸3及气缸4位于压缩上止点,此时进气、排气门均处于关闭状态;然后向气缸内打烟雾,结果发现前氧传感器安装孔处均会有大量烟雾冒出,说明气缸2、气缸3及气缸4的排气门确实密封不严。

拆下气缸盖,检测发现气缸2、气缸3及气缸4的排气门颜色均不正常(图7),且气门锥面烧蚀严重,另外还发现气门杆与气门导管间的间隙过大。

图7 异常的排气门

故障排除

更换气缸盖及所有进气门、排气门后试车,发动机运转平稳,发动机故障灯不再异常点亮,故障排除。


****案例作者:****叶正祥,Tech Gear汽车诊断学院汽车免拆诊断专家,现任余姚东江名车专修厂厂长兼技术总监;具有丰富的疑难杂症维修经验,独创了许多免拆诊断技巧,累计发表免拆诊断技术案例近百篇。

案例出处:《汽车维护与修理》杂志 2024·11 上半月刊

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