虹科免拆案例 | 2015 款奔驰 C180L 车发动机偶尔怠速抖动

 

一辆2015款奔驰C180L车，搭载M274 910发动机，累计行驶里程为12.4万km。该车发动机偶尔怠速抖动，且组合仪表上的发动机故障灯异常点亮，为此在其他维修厂更换过曲轴位置传感器，但故障依旧。

 

接车后试车，起动发动机，组合仪表上的发动机故障灯异常点亮，发动机怠速时偶尔喘振，且发动机转速表指针随之摆动。

用故障检测仪检测，发动机控制单元（ME）中存储有故障代码“P069704 传感器参考电压输出端3存在电器故障或断路。存在一个内部故障”“P033900 曲轴位置传感器1存在偶发性故障”“P033904 曲轴位置传感器1存在偶发性故障。存在一个内部故障”。

 

图1 ME中存储的故障代码

 

分析可知，这3个故障代码均指向曲轴位置传感器，由此推断曲轴位置传感器信号偶尔异常，可能的原因有：曲轴位置传感器故障；曲轴位置传感器信号盘故障；相关线路故障；ME故障。

拆下曲轴位置传感器，发现为非原厂配件。应客户要求更换曲轴位置传感器后试车，故障依旧。

由图2可知，曲轴位置传感器、节气门下游的压力传感器及燃油压力/温度传感器共用参考电源和搭铁。测量曲轴位置传感器与ME之间的线路，电阻均小于1 Ω，且与搭铁之间的电阻均为∞，由此初步排除线路虚接及对搭铁短路的可能。

 

图2　曲轴位置传感器电路

 

用内窥镜检查曲轴位置传感器信号盘表面，发现表面附着有金属屑。拆下飞轮和曲轴位置传感器信号盘，发现飞轮齿有轻微磨损，曲轴位置传感器信号盘上附着有少量金属屑（图3）。清洁飞轮，更换曲轴位置传感器信号盘后试车，刚起动时发动机怠速正常，运行大概10 min后故障再现。用故障检测仪检测，ME中仍存储有之前那3个故障代码（P069704、P033900和P033904）。

 

图3　曲轴位置传感器信号盘上附着有少量金属屑

 

曲轴位置传感器及其信号盘均已更换，且测量相关线路也未发现问题，难道ME损坏了？

重新梳理诊断思路，考虑到故障是偶发的，无法确保测量线路时故障存在，这就无法彻底排除线路存在故障的可能，因此不敢贸然更换ME。此时想起来店里有示波器，由于平时很少用，操作不熟练，因此没有第一时间想起来使用示波器进行诊断，但笔者知道示波器能够让维修人员直观地看到信号的变化，这对于诊断偶发类故障很实用，于是决定尝试使用示波器进行诊断。

使用虹科Pico汽车示波器，从ME导线连接器侧同时测量曲轴位置传感器的参考电源和信号波形。发现故障出现时曲轴位置传感器的参考电源（5 V）偶尔会降低至0 V，持续时间约2 ms，同时信号持续高电位（5 V），异常，由此推断曲轴位置传感器的参考电源异常，这与故障代码“P069704 传感器参考电压输出端3存在电器故障或断路。存在一个内部故障”的提示吻合，推断可能的原因有：参考电源线路偶尔对搭铁短路；ME损坏，偶尔无法输出参考电源。

 

图4　故障时曲轴位置传感器的参考电源和信号波形

 

将曲轴位置传感器导线连接器端子3（参考电源端子）挑出，并从接点Z6/26Z1处断开曲轴位置传感器的参考电源线，然后从接点Z6/26Z1处飞接1根导线至曲轴位置传感器导线连接器端子3，装复曲轴位置传感器导线连接器后试车，故障未再出现，由此推断接点Z6/26Z1与曲轴位置传感器之间的参考电源线偶尔对搭铁短路。

仔细检查接点Z6/26Z1与曲轴位置传感器之间的发动机线束，外观未见异常。逐段剥开相关线束保护层进行检查，当剥开冷却液泵附近绑有扎带的线束保护层时，发现2根导线的绝缘层破损，铜线裸露。

 

图5　导线的绝缘层破损

 

根据导线颜色可知，破损的白紫色导线为曲轴位置传感器的参考电源线，破损的红紫色导线为曲轴位置传感器的搭铁线。诊断至此，推断该车故障是由曲轴位置传感器的参考电源线偶尔与搭铁线短路引起的。

 

修复破损的导线后装复试车，故障现象未再出现，故障排除。

 

故障总结

曲轴位置传感器为非原厂配件，曲轴位置传感器信号盘表面有少量金属屑，这些只是表面现象，是否影响到了曲轴位置传感器信号，没有数据支撑，所以直接更换曲轴位置传感器及其信号盘，显得有些盲目，因此走了不少弯路。

该案例让笔者感悟颇深：示波器不应是诊断的最后选择，让示波器诊断常态化，坚持用数据说话，能大大提升维修技术和诊断效率。

 

本案例经授权转载自

《汽车维护与修理》杂志  2025·08　上半月刊 - 免拆诊断专栏
 

 

陈日宏

杭州奕星汽车服务有限公司

机动车检测维修工程师、汽车维修高级技师（一级），现任杭州奕星汽车服务有限公司技术主管 / 内训师，通过了梅赛德斯-奔驰技术内训师、高压电系统专家等多项认证。