淺談奔馳M271860型發(fā)動機起動困難故障診斷與排除

余冬順

（江門市技師學院 529000)

1 故障現(xiàn)象

一輛底盤號為W212的2010款奔馳E260 CGI（缸內(nèi)直噴）轎車，行駛34 900 km，在高速公路行駛時，發(fā)動機故障燈突然點亮，一會兒就熄滅了，但加速暢順。直到下次起動發(fā)動機時出現(xiàn)了起動困難，發(fā)動機故障燈亮起。

2 初步檢查故障

根據(jù)車主反映的情況，先用奔馳專用檢測電腦XENTRY做快速測試，讀取故障碼為：P261062（發(fā)動機關閉時間存在不可信的數(shù)值，信號比較有故障）；P034062（進氣凸輪軸位置傳感器存在電器故障，信號比較有故障）。根據(jù)故障碼做引導測試，用XENTRY診斷議直接控制進氣凸輪電磁調(diào)節(jié)閥動作時，發(fā)動機明顯抖動偏大，停止電磁調(diào)節(jié)閥動作時發(fā)動機運轉(zhuǎn)平穩(wěn)。關閉發(fā)動機后再次起動，并為出現(xiàn)起動困難現(xiàn)象，但關閉大約10 min后，再次起動時出現(xiàn)故障現(xiàn)象。根據(jù)經(jīng)驗判斷，發(fā)動機供油系統(tǒng)內(nèi)泄壓導致油壓不足，油泵需運轉(zhuǎn)幾分鐘后，才能形成足夠的油壓供發(fā)動機起動。由于這輛車配備的發(fā)動機型號為M271860缸內(nèi)直噴發(fā)動機，供油系統(tǒng)分為低壓部分與高壓部分。

使用舉升機將車輛升起，拆下發(fā)動機底板和變速器底板，然后接上油壓表測試低壓油路的泄漏狀況，起動發(fā)動機后油壓表顯示為4.3 bar。關閉發(fā)動機后等待30 min觀察油壓表顯示為3.8 bar，在正常壓力范圍內(nèi)。由于高壓部分是無法接油壓表測量的，只能通過XENTRY電腦檢測高壓燃油系統(tǒng)的密封性，顯示高壓燃油系統(tǒng)密封性良好[1]。問題很有可能出現(xiàn)在點火正時機構上。

3 M271860型發(fā)動機電控系統(tǒng)工作原理

將鑰匙移至起動位置時，發(fā)動機控制單元通過底盤網(wǎng)絡CAN.E，接收來自電子點火開關（EIS）控制單元的起動信號。發(fā)動機控制單元把起動信號輸送給起動馬達，也同時把起動信號傳給燃油泵電腦（N118）、噴油嘴與點火線圈，發(fā)動機控制單元讀取發(fā)動機水溫，進氣凸輪軸位置信號和排氣凸輪位置信號，曲軸位置信號識別1缸點火上止點，符合條件才可以起動發(fā)動機。

利用曲軸霍爾傳感器和進氣凸輪軸，或排氣凸輪軸霍爾傳感器的電壓信號確定噴射點火順序。因此，必須檢測1缸的點火上止點。在曲軸霍爾傳感器信號間隙之后的第2個負信號后，發(fā)動機控制單元檢測1、4缸的上止點位置，如果此時的進氣凸輪軸霍爾傳感器信號為12 V，則發(fā)動控制單元對其進行處理。如果來自進氣凸輪軸霍爾傳感器的電壓信號為0 V，則會是用來自排氣凸輪軸霍爾傳感器電壓信號，進行應急起動處理[2]。

4 故障的主要原因

根據(jù)M271860型發(fā)動機電控系統(tǒng)工作原理，主要原因有以下幾點：進氣凸輪軸霍爾傳感器故障；發(fā)動機控制單元至進氣凸輪軸霍爾傳感器之間的線路出現(xiàn)短路或斷路；曲軸位置傳感器故障；發(fā)動機控制單元至曲軸位置傳感器之間的線路出現(xiàn)短路或斷路；進氣凸輪軸調(diào)節(jié)輪卡滯不能回位；發(fā)動機正時機構錯位；發(fā)動機控制單元故障。

5 故障診斷與分析

本著先易后難的原則逐一進行檢測，根據(jù)XENTRY診斷儀顯示，故障碼與進行凸輪軸霍爾傳感器有關。所以先檢查進氣凸輪軸霍爾傳感器和曲軸位置傳感器的安裝位置與牢固情況，未發(fā)現(xiàn)異常。測量進氣凸輪軸霍爾傳感器和曲軸位置傳感器的電壓為12 V ，正常。測量發(fā)動機控制單元進氣凸輪軸霍爾傳感器和曲軸位置傳感器的導線電阻為0.4 ?，正常（圖1）。用示波器測量進氣凸輪軸霍爾傳感器和曲軸位置傳感器的波形圖，從圖形看傳感器功能正常。

圖1 凸輪軸傳感器和曲軸位置傳感器功能圖

考慮到發(fā)動機控制單元的故障率比較低，所以拆下氣門室蓋，將曲軸皮帶輪OT點對準正時箱蓋罩的定位點（圖2），檢查正時機構的配氣狀況，發(fā)現(xiàn)進氣凸輪軸調(diào)節(jié)輪快了半個齒位。反復將曲軸皮帶輪轉(zhuǎn)動2圈，進氣凸輪軸調(diào)節(jié)輪始終快半個齒位。正常情況下曲軸皮帶輪OT點應對準正時箱蓋罩的定位點（A），進氣和排氣凸輪軸上的標記與調(diào)節(jié)輪的標記對準。由于進氣凸輪軸調(diào)節(jié)輪位置過早，導致發(fā)動機控制單元在短時間內(nèi)未能識別到1缸的點火上止點，因此導致故障的出現(xiàn)。

將進氣凸輪軸調(diào)節(jié)輪更換后，用XENTRY診斷儀清除故障碼，經(jīng)過4 h的試車后確定故障已排除，向客戶交付車輛。

6 結束語

由于起動困難時燃油壓力正常、機油壓力正常、起動機運轉(zhuǎn)正常、車載電壓充足及點火系統(tǒng)正常，所以主要考慮進氣凸輪軸調(diào)節(jié)輪內(nèi)部是否出現(xiàn)故障。進氣凸輪軸調(diào)節(jié)輪葉片內(nèi)有油孔，由調(diào)節(jié)電磁閥的動作來控制及調(diào)節(jié)進油量，進而調(diào)整凸輪軸正時。當調(diào)節(jié)電磁閥無動作時，調(diào)節(jié)輪經(jīng)由彈簧彈力回復原始位置，正因為彈簧回彈力不足導致調(diào)節(jié)輪快半個齒位。回位彈簧的材質(zhì)是有鋼韌性的，應避免其金屬疲勞，所以選擇適用的機油很關鍵。

圖2 正時位置

[1]文愷.《奔馳汽車維修資料速查手冊》.出版社.化學工業(yè)出版社.

[2]徐曉齊.李英碩.《奔馳維修手冊》.出版社.化學工業(yè)出版社.