◆文/河南 劉勤中
一輛2 0 1 6 款奔馳G L C 2 0 0 4MATIC,搭載274 920型發(fā)動機,VIN碼為LE42539431L01****,行駛里程為81 147km。該車因儀表臺上的發(fā)動機故障燈常亮而送修。
接車后檢查,發(fā)現(xiàn)故障車儀表臺上只有發(fā)動機故障燈常亮,無其他故障提示文字,且行駛過程中未見異常。
連接奔馳專用診斷儀進行快速測試,在發(fā)動機控制單元N3/10中存儲了當前狀態(tài)的故障碼P06DA00-在控制單元N3/10內(nèi)燃機M274的發(fā)動機電子設備MED40(ME發(fā)動機電子設備)中選擇菜單項“故障代碼/事件”,接著讀取故障記憶。另外,還存有歷史故障碼P003613-氧傳感器2(汽缸列1)的加熱器輸出端存在電氣故障或斷路。故障信息如圖1所示。

圖1 故障車發(fā)動機控制單元內(nèi)存儲的故障碼
查詢OBD-II標準故障碼檢索表得知,故障碼P06DA00的含義是“燃燒發(fā)動機油泵促動存在電路故障或斷路”。
故障車裝配的是M274型直列4缸發(fā)動機,采用了可調(diào)節(jié)式發(fā)動機油泵(圖2)。曲軸通過鏈條驅(qū)動發(fā)動機油泵,即油壓與發(fā)動機轉(zhuǎn)速有關(guān),如果發(fā)動機轉(zhuǎn)速過高,發(fā)動機油泵會產(chǎn)生過多油壓。即實際供油量超過所需油量,可調(diào)節(jié)式發(fā)動機油泵通過發(fā)動機油泵閥Y130調(diào)節(jié)油壓,并且通過機械部件自動調(diào)節(jié)機油泵的輸出油量(排量)。

圖2 故障車型發(fā)動機油泵結(jié)構(gòu)
故障車型發(fā)動機可調(diào)式機油泵的工作原理是:發(fā)動機控制控制單元N3/10促動發(fā)動機油泵閥Y130,讓多余的發(fā)動機油由泵通過一條旁路泵回到進油通道或油底殼中,從而使得機油壓力在1.7~3.9bar(1bar=100kPa)之間按需調(diào)節(jié)。這樣,發(fā)動機油回路中的各處機油供應和需求達到最佳匹配,降低發(fā)動機油泵的功率損失,進而降低發(fā)動機的功率損失。一旦發(fā)動機油位達到最低位置,油底殼中的機油液位檢查開關(guān),就會將該情況記錄并發(fā)送至發(fā)動機控制單元N3/10。
另外,通過控制通道返回的發(fā)動機油壓由導向控制閥進行調(diào)節(jié),然后克服對置彈簧的作用力作用到調(diào)節(jié)環(huán)上。調(diào)節(jié)環(huán)的位置相對于轉(zhuǎn)子的轉(zhuǎn)動軸產(chǎn)生偏心效應,從而根據(jù)偏心量機械調(diào)節(jié)機油泵的供油量(排量)。故障車型M274型發(fā)動機油回路如圖3所示。

圖3 奔馳M274型發(fā)動機油回路
為最大程度地節(jié)省燃油,該款發(fā)動機除了通過控制單元N3/10促動發(fā)動機油泵閥Y130進行壓力調(diào)節(jié)外,還具有活塞加熱、機油加熱和峰值保持等細分功能。
冷啟動時,由于發(fā)動機油溫度較低,發(fā)動機油粘度較高。在油壓較低的情況下啟動內(nèi)燃機,活塞加熱功能開啟,活塞快速升溫。發(fā)動機在高油壓下運行一定的時間,機油加熱功能啟用,發(fā)動機油將快速升溫。因此,發(fā)動機中的機油粘度和摩擦系數(shù)快速下降,從而直接降低了燃油消耗。
峰值/保持功能是通過激活調(diào)壓閥來降低油壓泵的功耗。系統(tǒng)通過油道向曲軸軸承提供發(fā)動機油。從曲軸軸承開始,系統(tǒng)通過曲軸中的孔將發(fā)動機油提供給大連桿軸承、活塞中的小連桿軸承以及連桿。
發(fā)動機油在重力的作用下流回油底殼。除了通過油壓泵直接供油外,曲軸的旋轉(zhuǎn)運動還會使機油在曲軸箱內(nèi)形成精細的油霧。另外,活塞通過可切換噴嘴進行冷卻。
查詢故障車型發(fā)動機控制單元N3/10及發(fā)動機油泵閥Y130電路圖(圖4),發(fā)動機油泵閥Y130與其他多個執(zhí)行器通過Z節(jié)點,共用由發(fā)動機熔絲和繼電器模塊K40/8提供的87M電源,由發(fā)動機控制單元N3/10控制搭鐵來促動Y130工作。

圖4 故障車型發(fā)動機控制單元電路
故障碼P06DA00原來的含義是“燃燒發(fā)動機油泵促動存在電路故障或斷路”,常見的原因是發(fā)動機油泵閥Y130導線斷路。因為該故障不會導致排放惡化或動力下降,只可能輕微增加油耗,所以儀表臺上的發(fā)動機故障燈不會被點亮。
之后,隨著診斷軟件及發(fā)動機控制單元軟件的變化,故障碼P06DA00被設置為可以忽略和刪除,不再顯示真實的含義“燃燒發(fā)動機油泵促動存在電路故障或斷路”。
查詢廠家20 1 8 年發(fā)布針對故障碼P06DA00的技術(shù)通告發(fā)現(xiàn),對于M270和M274型發(fā)動機,可以忽略和刪除故障碼P06DA00,但應檢查油底殼內(nèi)的機油泵適配器線束是否存在斷路的情況。如果斷路,應訂購并更換新的機油泵適配器線束(EPC:發(fā)動機-54-50);2019年,廠家再次發(fā)布技術(shù)通告,遵循故障碼P06DA00的文字描述,不需要進行進一步檢測。
根據(jù)廠家的技術(shù)通報,出現(xiàn)故障碼P06DA00時,儀表臺上的發(fā)動機故障燈應該是不會被點亮的,但為什么故障車的發(fā)動機故障燈卻常亮呢?
根據(jù)系統(tǒng)的工作原理及故障碼分析,導致發(fā)動機故障燈常亮的可能原因有:電腦軟件故障;機油泵線束故障;機油泵電磁閥故障;機油泵到發(fā)動機電腦之間的線束存在故障。
由于之前在很多車上都發(fā)現(xiàn)了故障碼P06DA00,但一般都不會引發(fā)發(fā)動機故障燈常亮,即使出現(xiàn)報警的,通過升級軟件都就能解決報警問題,于是對故障車發(fā)動機控制單元N3/10進行軟件升級,發(fā)現(xiàn)并沒有可供升級的新軟件。對發(fā)動機控制單元N3/10進行重新設碼后啟動發(fā)動機,儀表臺上的發(fā)動機故障燈再次點亮。
對故障碼P06DA00進行引導測試,發(fā)現(xiàn)發(fā)動機油泵閥Y130無法進行促動,促動時的電流始終為0.02A,而正常的電流值應為0.08~0.18A。由此判斷,可能是發(fā)動機油泵閥Y130線束存在故障,或發(fā)動機油泵閥Y130本身有問題。結(jié)合之前的維修經(jīng)驗,發(fā)動機油泵閥Y130線束斷路的可能性更大。
檢查發(fā)動機油泵閥Y130的插頭,未見松脫、進水等異常現(xiàn)象。用萬用表測量Y130的87M的供電電壓,為12.6V,正常,于是決定檢查發(fā)動機油泵閥Y130(圖5)及其線束。拆下油底殼,檢查發(fā)動機油泵閥Y130線束,未發(fā)現(xiàn)任何異常;測量這段線束的電阻,為0.2Ω,正常;拔下線束插頭,單獨測量發(fā)動機油泵閥Y130的內(nèi)阻,超過300kΩ,正常車的發(fā)動機油泵閥Y130內(nèi)阻一般在11Ω左右,說明該車發(fā)動機油泵閥Y130內(nèi)部存在電氣故障。更換發(fā)動機油泵閥Y130后反復試車,儀表臺上的發(fā)動機故障燈未再點亮,該車故障被徹底排除。

圖5 故障車型發(fā)動機油泵閥Y130的安裝位置
在本案例中,出現(xiàn)故障碼P06DA00時,如果發(fā)動機油泵閥Y130的線束出現(xiàn)斷路,儀表臺上的故障燈也不會點亮;如果Y130阻值存在異常,即使線束沒有斷路故障,發(fā)動機故障燈也會被點亮。
如果遇到類似故障,可以先斷開外部插頭,直接測量Y130及油底殼內(nèi)部線束的總電阻,如果沒有斷路,只是阻值異常,則可以先訂Y130,而不用拆開油底殼進行檢查。如果是電阻顯示為“OL”,即無窮大,則應訂購油底殼內(nèi)的Y130線束,也不必拆開油底殼進行檢查。