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故障現象 一輛奔馳S600車(chē)，底盤(pán)號為WDD221176，裝配型號為275 的V形12缸雙渦輪增壓發(fā)動(dòng)機，行駛里程約為18.4萬(wàn) km，因發(fā)動(dòng)機故障燈點(diǎn)亮，且發(fā)動(dòng)機動(dòng)力不足而進(jìn)廠(chǎng)檢修。
故障診斷 接車(chē)后，試車(chē)驗證故障，發(fā)現發(fā)動(dòng)機起動(dòng)時(shí)沒(méi)有正常車(chē)迅速、有力，且起動(dòng)后發(fā)動(dòng)機故障燈常亮。由于該車(chē)發(fā)動(dòng)機有12個(gè)氣缸，并且每個(gè)氣缸都是雙火花塞點(diǎn)火，因此原地試車(chē)感覺(jué)不到發(fā)動(dòng)機有明顯抖動(dòng)。連接故障檢測儀對車(chē)輛進(jìn)行快速測試，發(fā)現ME控制單元內存儲有關(guān)于7缸～12缸缺火的故障代碼（圖1）。
_js_op style="word-wrap: break-word; color: rgb(68, 68, 68); font-family: Tahoma, 'Microsoft Yahei', Simsun; font-size: 14px; line-height: 21px;"> _js_op>
圖1 發(fā)動(dòng)機控制單元內存儲的故障代碼（截屏）
查閱該車(chē)的維修記錄，發(fā)現該車(chē)不久前剛更換過(guò)火花塞，結合該車(chē)的故障現象，基本可以排除火花塞引起故障的可能性（通?；鸹ㄈ泄收喜粫?huì )導致發(fā)動(dòng)機一側氣缸列全部出現缺火的現象）。
用故障檢測儀查看實(shí)際值，發(fā)現故障車(chē)的7缸～12缸噴油器均已處于緊急關(guān)閉狀態(tài)（圖2），進(jìn)氣歧管絕對壓力為483hPa（1 hPa=100 Pa），噴油脈寬為3.1ms（圖3），均超出標準范圍。查看缺火故障計數器（此款發(fā)動(dòng)機的缺火故障計數器如果在單位時(shí)間內的計數不能達到10次以上，ME控制單元會(huì )對計數進(jìn)行清零并重新計數），在發(fā)動(dòng)機起動(dòng)后，7缸～12缸的缺火次數快速上升，隨后發(fā)動(dòng)機左側氣缸列進(jìn)入關(guān)閉狀態(tài)。
_js_op style="word-wrap: break-word; color: rgb(68, 68, 68); font-family: Tahoma, 'Microsoft Yahei', Simsun; font-size: 14px; line-height: 21px;"> _js_op>
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根據故障代碼進(jìn)行引導性檢測，首先根據電路圖（圖4）檢測N91（ECI點(diǎn)火裝置的供電裝置）的供電。斷開(kāi)點(diǎn)火開(kāi)關(guān)，斷開(kāi)N91的導線(xiàn)連接器，然后接通點(diǎn)火開(kāi)關(guān)，測量端子4與端子14（左側氣缸列點(diǎn)火線(xiàn)圈的供電和搭鐵），端子5和端子11（右側氣缸列點(diǎn)火線(xiàn)圈的供電和搭鐵）間的電壓，均約為11.8 V，正常。
_js_op style="word-wrap: break-word; color: rgb(68, 68, 68); font-family: Tahoma, 'Microsoft Yahei', Simsun; font-size: 14px; line-height: 21px;"> _js_op>
接著(zhù)檢測N91提供給N92/2（左側氣缸列ECI點(diǎn)火模塊）用于測量離子電流的輔助電壓。斷開(kāi)點(diǎn)火開(kāi)關(guān)，然后斷開(kāi)N92/2的導線(xiàn)連接器，然后接通點(diǎn)火開(kāi)關(guān)，測量端子8和端子14間的電壓，為22.68 V，正常（標準值應為21.0 V～25.0 V）。
再檢查N91提供給N92/2的初級點(diǎn)火電壓。斷開(kāi)點(diǎn)火開(kāi)關(guān)，至少等待3 min（出于安全考慮，防止被電擊），斷開(kāi)N92/2的導線(xiàn)連接器，然后接通點(diǎn)火開(kāi)關(guān)，測量端子8和端子16間的電壓，為177.4 V，也正常（標準應為175 V～190 V）。
根據測量結果，判斷是次級點(diǎn)火存在異常，懷疑是N92/2出現故障導致7缸～12缸整體缺火。
故障排除 更換N92/2并清除故障代碼后試車(chē)，故障排除。
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奔馳275發(fā)動(dòng)機ECI結構及功能簡(jiǎn)介
奔馳275發(fā)動(dòng)機對點(diǎn)火能量的要求非常嚴格，所以與一般發(fā)動(dòng)機的點(diǎn)火方式有所不同，采用了單獨的點(diǎn)火控制模塊進(jìn)行控制。該車(chē)電子點(diǎn)火系統（ECI）的組成元件包括ECI主控制模塊（N91，也稱(chēng)ECI點(diǎn)火裝置的供電裝置）、右側氣缸列ECI點(diǎn)火模塊（N92/1）、左側氣缸列ECI點(diǎn)火模塊（N92/2）、火花塞和ME控制單元（N3/10）等，其功能如下。
（1）產(chǎn)生點(diǎn)火電壓（交流電壓）。ECI系統的每個(gè)火花塞都有一個(gè)輸出級，點(diǎn)火線(xiàn)圈布置在火花塞接頭中，帶振蕩電路的輸出級由約180 V的輸入電壓產(chǎn)生點(diǎn)火電壓。由ME控制單元向N92/1和N92/2發(fā)送點(diǎn)火指令和點(diǎn)火切換指令，由N91負責為N92/1和N92/2提供180 V的電源，N92/1和 N92/2在接收到ME控制單元發(fā)出的指令后直接控制火花塞點(diǎn)火。
ME控制單元根據性能圖對點(diǎn)火過(guò)程進(jìn)行持續控制，將整個(gè)火花持續時(shí)間的火花能量調整至油氣混合物實(shí)際所需的點(diǎn)火能量。通過(guò)控制火花持續時(shí)間，可將火花塞的一般使用壽命延長(cháng)4倍，同時(shí)配合使用帶鉑電極的火花塞，可進(jìn)一步延長(cháng)使用壽命。
這款V12發(fā)動(dòng)機配有24個(gè)火花塞，即每個(gè)氣缸有2個(gè)火花塞，為了使混合氣在不同發(fā)動(dòng)機負荷下燃燒得更好，這2個(gè)火花塞具有同時(shí)跳火和間隔跳火2種工作模式。在轉速低于2 000 r/min時(shí)，2個(gè)火花塞同時(shí)跳火；在轉速超過(guò)2 000 r/min時(shí)，2個(gè)火花塞間隔跳火，且跳火間隔最大可達10°曲軸轉角，而且每過(guò)一個(gè)點(diǎn)火周期（720°曲軸轉角），火花塞的跳火順序變化1次，這樣既避免了燃燒室單側積炭的形成，也可有效延長(cháng)火花塞的使用壽命。
（2）測量離子電流。點(diǎn)火階段結束后，火花塞即作為傳感器對離子電流進(jìn)行測量。在點(diǎn)火線(xiàn)圈初級側施加約23 V的輔助電壓（由N91提供），次級線(xiàn)圈側的火花塞電極上會(huì )產(chǎn)生約1 kV的電壓，即可測量離子電流，再經(jīng)分離和濾波便可得到離子電流信號，該信號反饋給ME控制單元，用于判斷高轉速下氣缸的燃燒情況。
故障診斷 接車(chē)后，試車(chē)驗證故障，發(fā)現發(fā)動(dòng)機起動(dòng)時(shí)沒(méi)有正常車(chē)迅速、有力，且起動(dòng)后發(fā)動(dòng)機故障燈常亮。由于該車(chē)發(fā)動(dòng)機有12個(gè)氣缸，并且每個(gè)氣缸都是雙火花塞點(diǎn)火，因此原地試車(chē)感覺(jué)不到發(fā)動(dòng)機有明顯抖動(dòng)。連接故障檢測儀對車(chē)輛進(jìn)行快速測試，發(fā)現ME控制單元內存儲有關(guān)于7缸～12缸缺火的故障代碼（圖1）。
圖1 發(fā)動(dòng)機控制單元內存儲的故障代碼（截屏）
查閱該車(chē)的維修記錄，發(fā)現該車(chē)不久前剛更換過(guò)火花塞，結合該車(chē)的故障現象，基本可以排除火花塞引起故障的可能性（通?；鸹ㄈ泄收喜粫?huì )導致發(fā)動(dòng)機一側氣缸列全部出現缺火的現象）。
用故障檢測儀查看實(shí)際值，發(fā)現故障車(chē)的7缸～12缸噴油器均已處于緊急關(guān)閉狀態(tài)（圖2），進(jìn)氣歧管絕對壓力為483hPa（1 hPa=100 Pa），噴油脈寬為3.1ms（圖3），均超出標準范圍。查看缺火故障計數器（此款發(fā)動(dòng)機的缺火故障計數器如果在單位時(shí)間內的計數不能達到10次以上，ME控制單元會(huì )對計數進(jìn)行清零并重新計數），在發(fā)動(dòng)機起動(dòng)后，7缸～12缸的缺火次數快速上升，隨后發(fā)動(dòng)機左側氣缸列進(jìn)入關(guān)閉狀態(tài)。
根據故障代碼進(jìn)行引導性檢測，首先根據電路圖（圖4）檢測N91（ECI點(diǎn)火裝置的供電裝置）的供電。斷開(kāi)點(diǎn)火開(kāi)關(guān)，斷開(kāi)N91的導線(xiàn)連接器，然后接通點(diǎn)火開(kāi)關(guān)，測量端子4與端子14（左側氣缸列點(diǎn)火線(xiàn)圈的供電和搭鐵），端子5和端子11（右側氣缸列點(diǎn)火線(xiàn)圈的供電和搭鐵）間的電壓，均約為11.8 V，正常。
接著(zhù)檢測N91提供給N92/2（左側氣缸列ECI點(diǎn)火模塊）用于測量離子電流的輔助電壓。斷開(kāi)點(diǎn)火開(kāi)關(guān)，然后斷開(kāi)N92/2的導線(xiàn)連接器，然后接通點(diǎn)火開(kāi)關(guān)，測量端子8和端子14間的電壓，為22.68 V，正常（標準值應為21.0 V～25.0 V）。
再檢查N91提供給N92/2的初級點(diǎn)火電壓。斷開(kāi)點(diǎn)火開(kāi)關(guān)，至少等待3 min（出于安全考慮，防止被電擊），斷開(kāi)N92/2的導線(xiàn)連接器，然后接通點(diǎn)火開(kāi)關(guān)，測量端子8和端子16間的電壓，為177.4 V，也正常（標準應為175 V～190 V）。
根據測量結果，判斷是次級點(diǎn)火存在異常，懷疑是N92/2出現故障導致7缸～12缸整體缺火。
故障排除 更換N92/2并清除故障代碼后試車(chē)，故障排除。
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奔馳275發(fā)動(dòng)機ECI結構及功能簡(jiǎn)介
奔馳275發(fā)動(dòng)機對點(diǎn)火能量的要求非常嚴格，所以與一般發(fā)動(dòng)機的點(diǎn)火方式有所不同，采用了單獨的點(diǎn)火控制模塊進(jìn)行控制。該車(chē)電子點(diǎn)火系統（ECI）的組成元件包括ECI主控制模塊（N91，也稱(chēng)ECI點(diǎn)火裝置的供電裝置）、右側氣缸列ECI點(diǎn)火模塊（N92/1）、左側氣缸列ECI點(diǎn)火模塊（N92/2）、火花塞和ME控制單元（N3/10）等，其功能如下。
（1）產(chǎn)生點(diǎn)火電壓（交流電壓）。ECI系統的每個(gè)火花塞都有一個(gè)輸出級，點(diǎn)火線(xiàn)圈布置在火花塞接頭中，帶振蕩電路的輸出級由約180 V的輸入電壓產(chǎn)生點(diǎn)火電壓。由ME控制單元向N92/1和N92/2發(fā)送點(diǎn)火指令和點(diǎn)火切換指令，由N91負責為N92/1和N92/2提供180 V的電源，N92/1和 N92/2在接收到ME控制單元發(fā)出的指令后直接控制火花塞點(diǎn)火。
ME控制單元根據性能圖對點(diǎn)火過(guò)程進(jìn)行持續控制，將整個(gè)火花持續時(shí)間的火花能量調整至油氣混合物實(shí)際所需的點(diǎn)火能量。通過(guò)控制火花持續時(shí)間，可將火花塞的一般使用壽命延長(cháng)4倍，同時(shí)配合使用帶鉑電極的火花塞，可進(jìn)一步延長(cháng)使用壽命。
這款V12發(fā)動(dòng)機配有24個(gè)火花塞，即每個(gè)氣缸有2個(gè)火花塞，為了使混合氣在不同發(fā)動(dòng)機負荷下燃燒得更好，這2個(gè)火花塞具有同時(shí)跳火和間隔跳火2種工作模式。在轉速低于2 000 r/min時(shí)，2個(gè)火花塞同時(shí)跳火；在轉速超過(guò)2 000 r/min時(shí)，2個(gè)火花塞間隔跳火，且跳火間隔最大可達10°曲軸轉角，而且每過(guò)一個(gè)點(diǎn)火周期（720°曲軸轉角），火花塞的跳火順序變化1次，這樣既避免了燃燒室單側積炭的形成，也可有效延長(cháng)火花塞的使用壽命。
（2）測量離子電流。點(diǎn)火階段結束后，火花塞即作為傳感器對離子電流進(jìn)行測量。在點(diǎn)火線(xiàn)圈初級側施加約23 V的輔助電壓（由N91提供），次級線(xiàn)圈側的火花塞電極上會(huì )產(chǎn)生約1 kV的電壓，即可測量離子電流，再經(jīng)分離和濾波便可得到離子電流信號，該信號反饋給ME控制單元，用于判斷高轉速下氣缸的燃燒情況。
