2009年产奔驰唯雅诺发动机故障灯亮

背景

车型：2009年产奔驰唯雅诺商务车，搭载3.0L发动机。行驶里程：14万km。

现象

用户反映该车发动机故障灯亮。

方案

维修人员检测发动机控制单元，发现故障码P0172——第1列气缸的喷油下调量超出规定范围：P0175——第2列气缸的喷油下调量超出规定范围。由于2列气缸出现了同样性质的问题，所以需要着重考虑那些在控制中具有共性的因素。 发动机怠速运转时观察数据流，首先注意到的问题是进气歧管气压偏高(图1)。 由于每一个气缸都是与进气歧管相通的，所以这项数据的异常，对2列气缸的影响是具有共性的。对于640r/min的怠速而言，如此高的气压表明，发动机的燃效已经大幅下降。 将空气流量与进气气压进行对比，可以看出它们之间的关系出现了异常，即流量与气压不符。这有3种可能性：一是空气流量计失效；二是空气流量计后有异常气流进入；三是发动机的气流通道存在问题。它们中的任意一个，都会导致发动机的燃效降低。 从发动机的怠速喷油修正量（图2）可以看出，此时催化器前端的氧气密度较低，但发动机控制单元尚能掌控混合气的浓度，混合气也能正常燃烧。 那么，在混合气燃烧还算正常的前提下，发动机的怠速负荷率如此之高，说明发动机的额外负载是实际存在的，这一点从点火提前角的推迟也可以看出来。这样一来，上面提到的3种可能性中，前面2项便可以排除了。 接下来考虑负载问题，它将成为解决问题的突破口。首先考虑异常负载究竟是来自机械部分，还是来自泵气损耗。如果负载是来自机械部分的话，那么空气流量会有所增加，但是进气气压应该与空气流量相符，而该车不是，所以这一可能性可以排除。接下来考虑后一种可能性。在空气流量的测量数据可信的前提下，进气气压的升高，只能是气流通道不通畅的结果。从空气流量数据来看，发动机控制单元针对上述异常负载，已经增大了输出扭矩。 将进气气压高的现象与负荷率高联系起来考虑，可以更加明确地看出，异常负载是来自泵气损耗。在这种情况下，发动机怠速运转时，需要将更多的输出扭矩用在泵气过程上，这导致了负荷率的增加。而泵气损耗有可能因为配气异常，也可能是因为三元催化器堵塞。考虑到发动机控制单元并没有检测出凸轮轴相位的问题，所以后者的可能性较大。 从后氧传感器信号看（图3），催化器后端的氧气密度很高，甚至超出了传感器的测量范围。 这说明催化器后的气流流速过低，以至于有少量外界空气进入了排气管。发动机怠速运转时，急速踩下加速踏板，发动机转速升高缓慢。从这一点进一步看出，催化器已经堵塞了。将2个前氧传感器拆下后再试，发动机转速响应的灵敏度明显提高，说明问题就出在三元催化器堵塞上。拆下排气管检查，发现催化器堵塞严重。 更换三元催化器，试车确认故障排除。