2004款奔馳S350發(fā)動機水溫偶爾過高

vidsb.com 來源：互聯(lián)網(wǎng) 作者：俠名類別：汽車構(gòu)造維修時間：2016年06月08

VIN：WDBNG67J64A××××××。

　　行駛里程：186520km。

　　車型：W220底盤，配置M112972發(fā)動機，采用功率600W無級變速電子散熱風(fēng)扇。

　　故障現(xiàn)象：客戶反映這兩天發(fā)動機水溫表有時指在120℃，水位報警燈也亮。在一修理廠檢查冷卻液缺一點，補到上限，檢查風(fēng)扇可以運轉(zhuǎn)，修理工看到水箱和冷凝器上特別臟，沾了一層楊樹毛，用壓縮空氣進行了清理。然后路試，發(fā)動機工作水溫一直在正常范圍，水位報警燈未報警，以為高溫故障排除了。第二天出車，在行駛中水溫表指針還能達到120℃，發(fā)動機水溫還是偶爾過高。

　　故障診斷：車輛入廠后，維修技師用診斷儀檢測發(fā)動機控制系統(tǒng)故障碼，檢測到1個“P2073-發(fā)動機/AC電子抽氣風(fēng)扇”故障碼（如圖1所示），故障碼可以清除掉,再次讀碼無故障碼存儲。

　　圖1 故障碼

　　對發(fā)動機冷卻系統(tǒng)外觀進行檢查，冷卻系統(tǒng)散熱器及各軟管的接口無滲漏和損壞現(xiàn)象，檢查儲液罐冷卻液面在下限，加注到儲液罐的上限（max）位置。啟動發(fā)動機觀察水溫是否正常，提高發(fā)動機轉(zhuǎn)速讓水溫升高，觀察儀表上的水溫指示，在正常范圍，水溫并不過高，而且在水溫達到90℃時散熱器風(fēng)扇能夠運轉(zhuǎn)，檢查結(jié)果沒有出現(xiàn)水溫指示高和水位報警現(xiàn)象。然后與客戶一同試車確認故障現(xiàn)象，在外環(huán)線上路試，以80km/h以上的車速行駛20km，發(fā)動機水溫表始終指示90℃左右，發(fā)動機并沒有出現(xiàn)水高溫現(xiàn)象。最后問客戶在什么情況下出現(xiàn)的高溫？是在高速公路上、還是在市區(qū)？客戶說昨天去縣城在不好走的路面行駛時出現(xiàn)的。正好行駛到交叉路口，在等紅燈時發(fā)動機水溫表指針快速移動指到120℃，確認了發(fā)動機水溫確實指示過高。分析發(fā)動機水溫指示過高的故障原因有：（1）冷卻液不足；（2）節(jié)溫器或水泵故障；（3）水溫表或水溫傳感器故障；（4）發(fā)動機控制模塊故障；（5）散熱風(fēng)扇控制線路及信號有故障；（6）電子散熱風(fēng)扇電機故障。

　　通過分析對冷卻系統(tǒng)以下部件進行檢查：

　　檢查冷卻系統(tǒng)節(jié)溫器和水泵。為了驗證節(jié)溫器是否工作或損壞，運轉(zhuǎn)發(fā)動機觀察水溫表的指針是否與發(fā)動機實際水溫一致，當(dāng)水溫表指示100℃時，用遠紅外線測溫儀測量散熱器上水室溫度95℃、下水室的溫度80℃，上、下水室溫差不大。說明發(fā)動機水泵工作正常，節(jié)溫器已經(jīng)打開，能夠進入大循環(huán)（散熱器工作）模式。是什么原因引起發(fā)動機水溫過高呢？

　　檢查水溫表及水溫傳感器。水溫傳感器是負溫度系數(shù)熱敏傳感器，在冷車啟動和暖車期間，發(fā)動機控制模塊根據(jù)水溫傳感器和其他傳感器信號，控制發(fā)動機燃油噴油時間，發(fā)動機控制模塊識別的標準電阻范圍為4 5 ~ 8 0 kΩ，對應(yīng)溫度為-39~170℃；同時提供信號給水溫表和散熱風(fēng)扇運轉(zhuǎn)信號。水溫表根據(jù)水溫傳感器信號指示相應(yīng)的讀數(shù)，水溫表或水溫傳感器有故障都會導(dǎo)致水溫表指示的讀數(shù)失準。如果水溫傳感器損壞或信號漂移將導(dǎo)致發(fā)送錯誤的水溫信號，也會造成電子散熱風(fēng)扇不能正常運轉(zhuǎn)。維修技師待發(fā)動機冷卻一段時間，水溫表指針在80℃時啟動發(fā)動機，將診斷儀接入發(fā)動機電控系統(tǒng)診斷接口中，讀取發(fā)動機水溫數(shù)據(jù)，隨著發(fā)動機的運轉(zhuǎn)，幾分鐘后水溫從80℃達到了 114℃、機油溫度110℃（如圖2所示）。水溫很快升到了120℃，發(fā)動機蓄水壺蓋處冒出水蒸氣，發(fā)動機水溫指示過高現(xiàn)象出現(xiàn)。儀表的水溫指示與實際的發(fā)動機水溫是一致的，排除了水溫表或水溫傳感器有故障的可能。此時發(fā)動機水溫超過最高標準值，散熱風(fēng)扇電機還沒有運轉(zhuǎn)，說明風(fēng)扇或控制系統(tǒng)有問題。

　　圖2 數(shù)據(jù)流

　　檢查散熱風(fēng)扇供電線路。根據(jù)電路圖檢查M4/7風(fēng)扇電機的主電源保險絲和控制電源保險絲都正常。按電路圖對電子散熱風(fēng)扇線路進行測量，用萬用表電阻擋測量風(fēng)扇連接器1端子與電池負極之間的電阻，電阻值為0.002Ω，確認了1端子與負極搭鐵線之間導(dǎo)通正常；打開點火開關(guān)，用萬用表電壓擋測量連接器的2、3端子（如圖3所示）與1端子（接地）之間電壓為12.4V，可以確認電子散熱風(fēng)扇的兩條供電線路都正常。

　　圖3 風(fēng)扇連接器端子位置

　　測量散熱風(fēng)扇的控制線路導(dǎo)通情況。查閱散熱風(fēng)扇電路圖（如圖4所示），發(fā)動機控制模塊2號連接器的43端子與電子散熱風(fēng)扇連接器4端子連接，測量連接器43端子與散熱風(fēng)扇連接器4端子之間線路電阻值為0.001Ω，導(dǎo)通良好。檢查發(fā)動機控制模塊的端子與連接器線路，未發(fā)現(xiàn)松動或退出等異�，F(xiàn)象。

　　N3/10. 發(fā)動機控制模塊 F32. 保險絲 M4/7. 電子散熱風(fēng)扇, 端子說明：1 端子在W3/2 接地、2 端子是F32 保險絲來的30 火線、3 端子是繼電器控制的87 火線、4 端子是N3/10 發(fā)動機控制模塊控制的PWM 脈沖控制信號

　　圖4 風(fēng)扇控制電路

　　檢查發(fā)動機控制模塊輸出的PWM信號。分析電子散熱風(fēng)扇控制流程（如圖5所示），電子散熱風(fēng)扇的工作原理是發(fā)動機控制模塊根據(jù)B11/4冷卻液溫度傳感器信號，空調(diào)制冷劑壓力信號，輸出PWM信號來控制電子散熱風(fēng)扇的，其轉(zhuǎn)速取決于空調(diào)狀態(tài)和冷卻液溫度。如果冷卻液溫度、發(fā)動機機油溫度或發(fā)動機控制模塊溫度超過最高標準值，那么當(dāng)關(guān)閉點火開關(guān)后電子散熱風(fēng)扇會繼續(xù)運轉(zhuǎn)，最長持續(xù)5s。正常電子散熱風(fēng)扇旋轉(zhuǎn)是根據(jù)發(fā)動機控制模塊發(fā)出的PWM占空比信號控制的，信號的占空比范圍為10%~90%。當(dāng)占空比為10%時，電子散熱風(fēng)扇停止運轉(zhuǎn)；當(dāng)占空比為20%時，電子散熱風(fēng)扇以最低轉(zhuǎn)速運轉(zhuǎn)；當(dāng)占空比為90%時，電子散熱風(fēng)扇以最高轉(zhuǎn)速運轉(zhuǎn)，占空比越大，風(fēng)扇轉(zhuǎn)得越快。

　　N3/10. 發(fā)動機控制模塊 A1. 儀表 N22. 空調(diào)控制模塊A9. 空調(diào)壓縮機 B11/4. 冷卻液溫度傳感器 B70. 曲軸位置傳感器M4/7. 電子散熱風(fēng)扇 CAN B. 乘員艙CAN 總線 CAN C. 發(fā)動機艙CAN總線

　　圖5 電子散熱風(fēng)扇控制流程

　　在不啟動發(fā)動機的情況下，用診斷儀調(diào)整電子散熱風(fēng)扇的運轉(zhuǎn)信號，來控制風(fēng)扇速度，按“加速”鍵調(diào)整占空比到20%散熱風(fēng)扇可以運轉(zhuǎn)，但有時占空比已經(jīng)調(diào)到90%冷卻風(fēng)扇也沒有運轉(zhuǎn)。該車在水溫指示高（犯病）時，調(diào)整占空比信號，從10%調(diào)到90%（如圖6所示），散熱風(fēng)扇也不運轉(zhuǎn)。由此可以判斷不是發(fā)動機控制模塊ME發(fā)出的PWM控制信號有故障。是什么原因造成散熱風(fēng)扇沒有正常工作？當(dāng)發(fā)動機水溫達到114℃時（標準值80~105℃）,發(fā)動機前端沒有風(fēng)扇工作的聲音，診斷儀上調(diào)節(jié)出不同的占空比信號時，電子散熱風(fēng)扇電機不能同步運轉(zhuǎn)�？梢耘袛喑鏊疁馗叩臅r候，電子散熱風(fēng)扇有時不能運轉(zhuǎn)應(yīng)該是散熱風(fēng)扇（執(zhí)行器電動機）部分有問題。

　　圖6 風(fēng)扇占空比控制

　　檢查散熱風(fēng)扇電動機。結(jié)合發(fā)動機控制模塊中存儲的故障碼及檢查的情況，拆下電子散熱風(fēng)扇總成檢查，控制模塊至電機的導(dǎo)線完好無損壞，用手轉(zhuǎn)動風(fēng)扇葉可以運轉(zhuǎn)，感覺風(fēng)扇葉擺動量有點大，拆下風(fēng)扇葉檢查風(fēng)扇電機，發(fā)現(xiàn)電機軸承損壞（如圖7所示），電機轉(zhuǎn)子軸一端無支撐，轉(zhuǎn)動時轉(zhuǎn)子軸不同心，所以有時可以運轉(zhuǎn)，有時卡滯，散熱風(fēng)扇不能運轉(zhuǎn)，造成發(fā)動機水溫偶爾的升高。

　　圖7 風(fēng)扇電機損壞

　　故障排除：更換電子散熱風(fēng)扇電機軸承（如8所示），安裝散熱器風(fēng)扇總成后，啟動發(fā)動機待水溫上升到90℃電子散熱風(fēng)扇自動運轉(zhuǎn)，無卡滯現(xiàn)象，運轉(zhuǎn)良好，風(fēng)扇速度能隨著發(fā)動控制模塊的PWM信號的變化改變。路試車輛，無論在什么路況行駛，發(fā)動機水溫表指示都在正常范圍。在行駛中水溫表指示過高，水位報警燈亮現(xiàn)象不再出現(xiàn)，發(fā)動機偶爾水溫過高故障徹底排除。

　　圖8 更換電機軸承

　　故障總結(jié)：在故障診斷過程中，對于偶發(fā)性水溫高的故障，要做路試，確認故障現(xiàn)象。該車通過試車，確認車輛高速行駛時水溫基本正常，是散熱器迎風(fēng)冷卻了發(fā)動機；車輛低速行駛或停車時散熱器得不到迎風(fēng)的冷卻，發(fā)動機水溫就升高，嚴重時水位報警。因為發(fā)動機水溫偶爾升高，不易看到故障現(xiàn)象，也可以通過以下幾種方法做到快速的診斷：

　　一是打開空調(diào)A/C鍵，因為在設(shè)計時考慮到空調(diào)散熱的問題，所以空調(diào)打開后，散熱風(fēng)扇和壓縮機同時會轉(zhuǎn)動，來確認風(fēng)扇執(zhí)行機構(gòu)是否正常。

　　二是把水溫傳感器插頭拔下來，收不到信號就會起用設(shè)定值（斷路默認為-40℃、短路默認為140 ℃），發(fā)動機控制模塊會進入故障保護模式。當(dāng)發(fā)動機控制模塊收到這兩種故障模式時就會指令風(fēng)扇高速運轉(zhuǎn)，保護發(fā)動機，同時可以確認水溫傳感器及線路是否斷路、短路。

　　三是測量實際水溫，當(dāng)懷疑儀表顯示的溫度和實際水溫有偏差時，使用紅外線測溫儀，測量值和儀表中的溫度值進行比較；也可采用測量進、出口水溫的辦法判斷節(jié)溫器的好壞；也可以通過水箱上、下水室溫差判斷水箱的散熱效率以及風(fēng)扇的工作效率。正常工作的散熱系統(tǒng)水箱上下室溫差在12℃左右，溫差偏大說明系統(tǒng)循環(huán)不好，溫差偏小說明風(fēng)扇效率低或水箱散熱不良。

　　四是檢查風(fēng)扇電路，如果沒有診斷儀，可以用試燈檢查風(fēng)扇是否正常。先檢查執(zhí)行部分，用試燈一邊接負極（搭鐵），另一邊接電子風(fēng)扇的電源正極線，試燈點亮，說明有電流通過。也可采用短接法，接通電源，散熱風(fēng)扇可以正常的運轉(zhuǎn)，說明執(zhí)行部分沒問題。再檢查控制部分，發(fā)動機控制模塊的PWM信號、風(fēng)扇的繼電器、風(fēng)扇控制模塊等，在沒有診斷儀的情況下也可以快速判斷故障。

　　五是檢查散熱風(fēng)扇，要注意風(fēng)扇電機內(nèi)部軸承的阻力、電機轉(zhuǎn)子和定子的干涉、電機碳刷磨損、線路的虛接等原因，都會導(dǎo)致散熱風(fēng)扇不能正常工作。

　　以上發(fā)動機水溫高故障的診斷思路和方法是先簡后繁、由外及內(nèi)。通過觀察、測量對比進行測試，能不用儀器的盡量不用儀器，這既節(jié)約了成本也大大提高了工作效率。希望汽車維修人員在工具資料不足的情況下，打開維修思維、擴展維修思路，更快、更好的完成我們的汽車維修工作。