奔驰R400车速超过100km变速器降挡

检修描述：一辆行驶里程约18万km、配置276.826 V6 3.0L发动机的2014年奔驰R400。用户反映：该车车速超过100km/h，变速器降挡，车辆跑不起来，需要重新启动发动机。怀疑变速器有问题，要求维修变速器。

故障检测：维修人员检查发现车辆超过100km/h时，车辆震动一下，然后踩加速踏板，发动机转速不上升，车辆路边停车后，发动机怠速抖动，加速无力。发动机熄火后，重新启动发动机，车辆可以正常行驶。

使用专用诊断仪DAS进行检测，发现有多个故障码，清除故障码，重新试车读取，发现只有1个故障码“P008700系统中的燃油压力过低”。

首先要了解此车高压燃油供给和控制系统的工作原理。M276发动机采用第三代直接喷射系统。该系统分为低压燃油供给系统和高压燃油供给系统。低压回路包括：低压燃油泵（M3）、低压燃油压力传感器（B4/7）、燃油泵控制单元（N118）、滤清器、低压管路。高压回路包括：油量控制阀（Y94，集成在高压燃油泵上）、高压燃油压力和温度传感器（B4/25）、喷油器（Y76y1～Y76y6）、两个燃油油轨、高压连通管路等。

低压燃油泵由燃油泵控制单元（N118）促动，根据燃油温度和转速的变化，产生450～670kPa（4.5～6.7bar）的燃油压力，井将其输送至高压燃油泵。

燃油泵控制单元接收到“燃油泵打开”信号时，会打开燃油泵。发动机控制单元将该信号作为CAN信号和接地信号进行双重传输。燃油泵控制单元读取低压燃油压力传感器的信号，并将实际压力信号与“设定的燃油压力”信号对比，通过脉冲宽度调制信号（PWM信号）促动燃油泵，直至实际值等于设定值。

高压回路是来自燃油箱的低压燃油流至高压泵，高压泵将燃油压缩至20000kPa（具体取决于工况）。

高压回路主要部件：高压燃油泵、油量控制阀、高压压力和温度传感器、喷油器。

高压燃油泵。M276发动机的高压燃油由高压泵供给，高压泵位于右侧进气道的后端，由凸轮轴驱动，根据发动机的运转状况，将燃油压缩至15000～20000kPa（150～200bar）之间，然后将其直接输送至喷油器。结构如图1所示。

油量控制阀。高压泵上都有一个油量控制阀，发动机控制单元通过脉冲宽度调制信号促动油量控制阀，直至达到设定的油轨压力。

高压压力和温度传感器。传感器记录油轨当前燃油高压（油轨压力）和燃油温度，相应的电压信号传送至发动机控制单元，用于调节燃油压力。

喷油器。采用了压电式无燃油回流的设计，发动机控制单元为喷油器产生125～160V的工作电压，并通过接地信号促动喷油器。

燃油高压系统控制分为以下几种工况：启动、正常模式、低压应急模式、切断。

启动。油量控制阀通电关闭，确保高压泵的全力供油以及压力的迅速增长。

正常模式。油量控制阀通过自身占空比调节燃油高压。

低压紧急运行。当高压泵有故障无法建立压力时，燃油系统进入低压紧急运行状态。此时，低压在450～650kPa（4.5～6.5bar）之间，油量控制阀打开，燃油通过控制阀进入油轨，喷油器促动时间延长，发动机功率降低，车速最高被限定在70km/h。

根据工作原理，故障原因有：①低压系统故障；②高压压力和温度传感器故障；③高压燃油泵故障；④发动机控制单元故障；⑤管路存在堵塞；⑥故障线路等。

在燃油泵控制系统内，读取低压燃油供油压力实际值（如图2所示），怠速时压力为360kPa（3.6bar）。

在出现故障时压力始终为500kPa（5.0bar），低压压力正常。怀疑从燃油泵到高压油泵之间的管路有堵塞，用燃油压力表测试高压油泵进口处的燃油压力，故障时与诊断仪检测的实际值基本一致，由此，排除了低压系统故障。

检测发动机控制单元对高压燃油泵的控制。读取“高压调节”实际值，主要读取燃油泵流量控制阀的整个控制角度和压力的实际值，如图3所示。在低速时高压压力正常。

加速到高速时，高压压力开始下降，控制角度不断上升，达到100°，但压力一直下降，直至降到与低压力相同，如图4所示。发动机故障灯点亮，出现故障码。

根据电路图连接示波器，测量高压燃油泵油量控制阀的波形，重点观察在高压压力下降时发动机控制单元对高压燃油泵油量控制阀的控制波形，结果如图5所示。

发动机控制单元对高压燃油泵油量控制阀的控制没有变化，但高压压力直线下降，直至发动机抖动报码。因此判断发动机控制单元没有故障。

怀疑高压燃油泵故障，更换后故障依旧。更换高压压力和温度传感器，故障依旧。

低压燃油供给正常，发动机控制正常，高压燃油泵正常，但故障依旧。问题出在哪里？只有可能是高压泵输送到油轨堵塞，通过的油量过少。

检查油轨，如图6所示。发现在油轨的进油口处堵塞，高压燃油泵的来油不能全部进入油轨。

故障排除：更换高压油轨，故障排除。

维修小结：此车故障原因是高压油轨堵塞，高压燃油进入油轨时受到了节流，造成发动机低速时正常，而在高速大负荷需要大量燃油时，供油不足出现故障。当出现故障且发动机报码后，发动机控制单元进入应急状态，对高压燃油泵油量控制阀的控制波形为一条0V的直线。