2022款奔驰C260发动机故障灯点亮

2022-11-11河南刘勤中

汽车维修与保养 2022年8期

◆文/河南刘勤中

故障现象

一辆2022款奔驰C260豪华轿车(长轴距)，搭载254915型发动机，VIN码为LE42061421L08****，行驶里程为6539km。据车主反映，该车正常行驶时仪表上的发动机故障灯突然亮。

故障诊断与排除

接车后首先试车进行功能检查，发现该车发动机可以正常启动，仪表台上的发动机故障灯亮，但行驶时未见其它异常。连接诊断仪进行快速测试，在“A79/8-集成式启动-发电机(ISG)”中存储了故障码P0A7800-“集成式启动发电机A”整流器存在功能故障(图1)。

图1 故障车上存储的故障码

此车为全新的C级车，装配了全新的带第二代集成式启动-发电机ISG2(位于变速器侧)的4缸火花点火型发动机M254和48V车载电气系统，以替换之前的M264发动机和M274发动机。M274发动机于2011年投产，6年后，奔驰E就开始换装这款M264至今。4年不到，最新的M254发动机就发布了。M264生命周期这么短暂，该不会是其设计上有什么缺陷吧？从技术的角度来看，M264发动机并没有什么明显的短板，M254发动机的开发目标是进一步减少燃油消耗量，减少尾气排放、改善动力输出和改善NVH性能。图2展示了奔驰发动机的演变历史。

图2 奔驰发动机演变历史

M254为纵向安装发动机，通过具有可切换流量接口的涡轮增压器实现增压。第2代集成式启动-发电机(ISA)可通过助力在短时间内产生额外的15kW输出功率，新一代低摩擦机油的使用有助于确保发动机的摩擦得到优化。M254和M264发动机的参数对比如表1所示。

表1 M254和M264发动机的参数对比

搭载变矩器的“第2代9G-TRONIC”变速器和第2代集成式启动-发电机如图3所示。

图3 奔驰第2代9G-TRONIC变速器和第2代集成式启动-发电机

M254发动机(图4)可以看作是M256直列六缸发动机的四缸版本。与M256一脉相承，M254发动机运用了大量同平台技术。电机不再是发动机的一部分，而是变速器的一部分。对9G-TRONIC自动变速器进行了相应的改进和提升，将最先与四缸发动机匹配。电动机、电力电子装置和变速器冷却器现在都安装在变速器上。这样就不需要之前所需的线路，在安装空间和重量方面占优势。此外，还能提高变速器的效率。改善了与电动辅助机油泵的相互作用，从而使机械泵供给量降低了30%。新一代全集成化变速器控制采用多核处理器和新的结构设计以及连接技术，进一步提高了效率。在提高计算效率的同时，还大大减少了电气接口的数量，且变速器控制系统的重量减少了30%。

集成式启动-发电机(图5)将启动机和发电机的功能组成一个系统，可替代目前使用的单个部件。与皮带驱动的启动-发电机相比，集成式启动-发电机设计更为紧凑，从而提高了输出强度，缩短了发动机的启动时间、降低了启动噪音。集成式启动-发电机(ISA)还具备附加功能，例如通过再生实现附加能量回收，在加速时增强输出。在第1代中，集成式启动-发电机位于发动机侧，在第2代中，集成式启动-发电机则位于变速器侧。通过第1代至第2代的理念转变，进一步提高了模块化水平；随着启动-发电机技术标准化接口的广泛使用，使得ISA可以与更多的发动机匹配。通过迭代，对第2代集成式启动-发电机进行重新设计，结构中包含了电机(转子和定子)及控制单元(功率电子装置(逆变器))。

与ISA1对比，ISA2还采用了集成冷却系统，大大减少了管路数量和装配工作量，图6为ISA1与ISA2的结构对比。第1代集成式启动-发电机(ISA1)部件图如图7所示；第2代集成式启动-发电机(ISA2)部件图如图8所示；第1代和第2代集成式启动-发电机参数对比如表2所示。

图6 第1代和第2代集成式启动-发电机结构对比

表2 第1代和第2代集成式启动-发电机参数对比

图7 第1代集成式启动-发电机(ISA1)部件图

图8 第2代集成式启动-发电机(ISA2)部件图

需要补充说明的是，目前国内的M254发动机仍然采用传统的皮带驱动的空调压缩机，而没有采用像M256发动机一样的48V电动空调压缩机，所以发动机前端有一根传动皮带，用于驱动空调压缩机。也没有装配48V电动辅助增压器。而在其他市场，奔驰车系已开始采用有无皮带和装配电动辅助增压器的M254发动机。

集成式启动-发电机功率电子装置A79/8的电路图如图9所示。

图9 集成式启动-发电机功率电子装置A79/8电路图

通过奔驰专用诊断仪查看集成式启动-发电机功率电子装置A79/8的实际值(图10)，未见异常。根据故障码和系统工作原理分析，导致该车故障的可能原因有：A79/8控制单元软件故障；A79/8线路故障；A79/8内部电气故障。

图10 故障车A79/8的实际值

尝试对集成式启动-发电机功率电子装置A79/8进行软件升级，结果提示错误，存在一个内部故障(图11)。

图11 对A79/8进行软件升级时出现的错误提示

检查A79/8冷却系统，未见泄漏等异常现象；检查A79/8电气连接插头和端子连接，未见松动或腐蚀等异常情况。综合上述检查结果进行分析，该车故障原因是集成式启动-发电机整流器A79/8内部电气故障，导致发动机故障灯亮。由于集成式启动-发电机整流器A79/8属于防盗部件，不能进行互换测试，将此车的控制单元数据记录反馈厂家技术支持工程师，确认A79/8内部存在电气故障。

更换集成式启动-发电机整流器A79/8(图12中的300)，经过反复试车，故障不再出现，该车故障已被彻底排除。