奔驰S600车发动机故障灯点亮加速无力

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故障现象 一辆奔驰S600车，底盘号为WDD221176，装配型号为275 的V形12缸双涡轮增压发动机，行驶里程约为18.4万 km，因发动机故障灯点亮，且发动机动力不足而进厂检修。
故障诊断 接车后，试车验证故障，发现发动机起动时没有正常车迅速、有力，且起动后发动机故障灯常亮。由于该车发动机有12个气缸，并且每个气缸都是双火花塞点火，因此原地试车感觉不到发动机有明显抖动。连接故障检测仪对车辆进行快速测试，发现ME控制单元内存储有关于7缸～12缸缺火的故障代码（图1）。

图1 发动机控制单元内存储的故障代码（截屏）

查阅该车的维修记录，发现该车不久前刚更换过火花塞，结合该车的故障现象，基本可以排除火花塞引起故障的可能性（通常火花塞有故障不会导致发动机一侧气缸列全部出现缺火的现象）。
用故障检测仪查看实际值，发现故障车的7缸～12缸喷油器均已处于紧急关闭状态（图2），进气歧管绝对压力为483hPa（1 hPa=100 Pa），喷油脉宽为3.1ms（图3），均超出标准范围。查看缺火故障计数器（此款发动机的缺火故障计数器如果在单位时间内的计数不能达到10次以上，ME控制单元会对计数进行清零并重新计数），在发动机起动后，7缸～12缸的缺火次数快速上升，随后发动机左侧气缸列进入关闭状态。




    根据故障代码进行引导性检测，首先根据电路图（图4）检测N91（ECI点火装置的供电装置）的供电。断开点火开关，断开N91的导线连接器，然后接通点火开关，测量端子4与端子14（左侧气缸列点火线圈的供电和搭铁），端子5和端子11（右侧气缸列点火线圈的供电和搭铁）间的电压，均约为11.8 V，正常。



接着检测N91提供给N92/2（左侧气缸列ECI点火模块）用于测量离子电流的辅助电压。断开点火开关，然后断开N92/2的导线连接器，然后接通点火开关，测量端子8和端子14间的电压，为22.68 V，正常（标准值应为21.0 V～25.0 V）。
再检查N91提供给N92/2的初级点火电压。断开点火开关，至少等待3 min（出于安全考虑，防止被电击），断开N92/2的导线连接器，然后接通点火开关，测量端子8和端子16间的电压，为177.4 V，也正常（标准应为175 V～190 V）。
根据测量结果，判断是次级点火存在异常，怀疑是N92/2出现故障导致7缸～12缸整体缺火。
故障排除 更换N92/2并清除故障代码后试车，故障排除。

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奔驰275发动机ECI结构及功能简介
奔驰275发动机对点火能量的要求非常严格，所以与一般发动机的点火方式有所不同，采用了单独的点火控制模块进行控制。该车电子点火系统（ECI）的组成元件包括ECI主控制模块（N91，也称ECI点火装置的供电装置）、右侧气缸列ECI点火模块（N92/1）、左侧气缸列ECI点火模块（N92/2）、火花塞和ME控制单元（N3/10）等，其功能如下。
（1）产生点火电压（交流电压）。ECI系统的每个火花塞都有一个输出级，点火线圈布置在火花塞接头中，带振荡电路的输出级由约180 V的输入电压产生点火电压。由ME控制单元向N92/1和N92/2发送点火指令和点火切换指令，由N91负责为N92/1和N92/2提供180 V的电源，N92/1和 N92/2在接收到ME控制单元发出的指令后直接控制火花塞点火。
ME控制单元根据性能图对点火过程进行持续控制，将整个火花持续时间的火花能量调整至油气混合物实际所需的点火能量。通过控制火花持续时间，可将火花塞的一般使用寿命延长4倍，同时配合使用带铂电极的火花塞，可进一步延长使用寿命。
这款V12发动机配有24个火花塞，即每个气缸有2个火花塞，为了使混合气在不同发动机负荷下燃烧得更好，这2个火花塞具有同时跳火和间隔跳火2种工作模式。在转速低于2 000 r/min时，2个火花塞同时跳火；在转速超过2 000 r/min时，2个火花塞间隔跳火，且跳火间隔最大可达10°曲轴转角，而且每过一个点火周期（720°曲轴转角），火花塞的跳火顺序变化1次，这样既避免了燃烧室单侧积炭的形成，也可有效延长火花塞的使用寿命。
（2）测量离子电流。点火阶段结束后，火花塞即作为传感器对离子电流进行测量。在点火线圈初级侧施加约23 V的辅助电压（由N91提供），次级线圈侧的火花塞电极上会产生约1 kV的电压，即可测量离子电流，再经分离和滤波便可得到离子电流信号，该信号反馈给ME控制单元，用于判断高转速下气缸的燃烧情况。

北京刘旭

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