2004款奔驰S350发动机水温偶尔过高

 　　行驶里程：186520km。

　　车型：W220底盘，配置M112972发动机，采用功率600W无级变速电子散热风扇。

　　故障现象：客户反映这两天发动机水温表有时指在120℃，水位报警灯也亮。在一修理厂检查冷却液缺一点，补到上限，检查风扇可以运转，修理工看到水箱和冷凝器上特别脏，沾了一层杨树毛，用压缩空气进行了清理。然后路试，发动机工作水温一直在正常范围，水位报警灯未报警，以为高温故障排除了。第二天出车，在行驶中水温表指针还能达到120℃，发动机水温还是偶尔过高。

　　故障诊断：车辆入厂后，维修技师用诊断仪检测发动机控制系统故障码，检测到1个“P2073-发动机/AC电子抽气风扇”故障码（如1所示），故障码可以清除掉,再次读码无故障码存储。

　　1 故障码

　　对发动机冷却系统外观进行检查，冷却系统散热器及各软管的接口无渗漏和损坏现象，检查储液罐冷却液面在下限，加注到储液罐的上限（max）位置。启动发动机观察水温是否正常，提高发动机转速让水温升高，观察仪表上的水温指示，在正常范围，水温并不过高，而且在水温达到90℃时散热器风扇能够运转，检查结果没有出现水温指示高和水位报警现象。然后与客户一同试车确认故障现象，在外环线上路试，以80km/h以上的车速行驶20km，发动机水温表始终指示90℃左右，发动机并没有出现水高温现象。最后问客户在什么情况下出现的高温？是在高速公路上、还是在市区？客户说昨天去县城在不好走的路面行驶时出现的。正好行驶到交叉路口，在等红灯时发动机水温表指针快速移动指到120℃，确认了发动机水温确实指示过高。分析发动机水温指示过高的故障原因有：（1）冷却液不足；（2）节温器或水泵故障；（3）水温表或水温传感器故障；（4）发动机控制模块故障；（5）散热风扇控制线路及信号有故障；（6）电子散热风扇电机故障。

　　通过分析对冷却系统以下部件进行检查：

　　检查冷却系统节温器和水泵。为了验证节温器是否工作或损坏，运转发动机观察水温表的指针是否与发动机实际水温一致，当水温表指示100℃时，用远红外线测温仪测量散热器上水室温度95℃、下水室的温度80℃，上、下水室温差不大。说明发动机水泵工作正常，节温器已经打开，能够进入大循环（散热器工作）模式。是什么原因引起发动机水温过高呢？

　　检查水温表及水温传感器。水温传感器是负温度系数热敏传感器，在冷车启动和暖车期间，发动机控制模块根据水温传感器和其他传感器信号，控制发动机燃油喷油时间，发动机控制模块识别的标准电阻范围为4 5 ~ 8 0 kΩ，对应温度为-39~170℃；同时提供信号给水温表和散热风扇运转信号。水温表根据水温传感器信号指示相应的读数，水温表或水温传感器有故障都会导致水温表指示的读数失准。如果水温传感器损坏或信号漂移将导致发送错误的水温信号，也会造成电子散热风扇不能正常运转。维修技师待发动机冷却一段时间，水温表指针在80℃时启动发动机，将诊断仪接入发动机电控系统诊断接口中，读取发动机水温数据，随着发动机的运转，几分钟后水温从80℃达到了 114℃、机油温度110℃（如2所示）。水温很快升到了120℃，发动机蓄水壶盖处冒出水蒸气，发动机水温指示过高现象出现。仪表的水温指示与实际的发动机水温是一致的，排除了水温表或水温传感器有故障的可能。此时发动机水温超过最高标准值，散热风扇电机还没有运转，说明风扇或控制系统有问题。

　　2 数据流

　　检查散热风扇供电线路。根据电路检查M4/7风扇电机的主电源保险丝和控制电源保险丝都正常。按电路对电子散热风扇线路进行测量，用万用表电阻挡测量风扇连接器1端子与电池负极之间的电阻，电阻值为0.002Ω，确认了1端子与负极搭铁线之间导通正常；打开点火开关，用万用表电压挡测量连接器的2、3端子（如3所示）与1端子（接地）之间电压为12.4V，可以确认电子散热风扇的两条供电线路都正常。

　　3 风扇连接器端子位置

　　测量散热风扇的控制线路导通情况。查阅散热风扇电路（如4所示），发动机控制模块2号连接器的43端子与电子散热风扇连接器4端子连接，测量连接器43端子与散热风扇连接器4端子之间线路电阻值为0.001Ω，导通良好。检查发动机控制模块的端子与连接器线路，未发现松动或退出等异常现象。

　　N3/10. 发动机控制模块 F32. 保险丝 M4/7. 电子散热风扇, 端子说明：1 端子在W3/2 接地、2 端子是F32 保险丝来的30 火线、3 端子是继电器控制的87 火线、4 端子是N3/10 发动机控制模块控制的PWM 脉冲控制信号

　　4 风扇控制电路

　　检查发动机控制模块输出的PWM信号。分析电子散热风扇控制流程（如5所示），电子散热风扇的工作原理是发动机控制模块根据B11/4冷却液温度传感器信号，空调制冷剂压力信号，输出PWM信号来控制电子散热风扇的，其转速取决于空调状态和冷却液温度。如果冷却液温度、发动机机油温度或发动机控制模块温度超过最高标准值，那么当关闭点火开关后电子散热风扇会继续运转，最长持续5s。正常电子散热风扇旋转是根据发动机控制模块发出的PWM占空比信号控制的，信号的占空比范围为10%~90%。当占空比为10%时，电子散热风扇停止运转；当占空比为20%时，电子散热风扇以最低转速运转；当占空比为90%时，电子散热风扇以最高转速运转，占空比越大，风扇转得越快。

　　N3/10. 发动机控制模块 A1. 仪表 N22. 空调控制模块A9. 空调压缩机 B11/4. 冷却液温度传感器 B70. 曲轴位置传感器M4/7. 电子散热风扇 CAN B. 乘员舱CAN 总线 CAN C. 发动机舱CAN总线

　　5 电子散热风扇控制流程

　　在不启动发动机的情况下，用诊断仪调整电子散热风扇的运转信号，来控制风扇速度，按“加速”键调整占空比到20%散热风扇可以运转，但有时占空比已经调到90%冷却风扇也没有运转。该车在水温指示高（犯病）时，调整占空比信号，从10%调到90%（如6所示），散热风扇也不运转。由此可以判断不是发动机控制模块ME发出的PWM控制信号有故障。是什么原因造成散热风扇没有正常工作？当发动机水温达到114℃时（标准值80~105℃）,发动机前端没有风扇工作的声音，诊断仪上调节出不同的占空比信号时，电子散热风扇电机不能同步运转。可以判断出水温高的时候，电子散热风扇有时不能运转应该是散热风扇（执行器电动机）部分有问题。

　　6 风扇占空比控制

　　检查散热风扇电动机。结合发动机控制模块中存储的故障码及检查的情况，拆下电子散热风扇总成检查，控制模块至电机的导线完好无损坏，用手转动风扇叶可以运转，感觉风扇叶摆动量有点大，拆下风扇叶检查风扇电机，发现电机轴承损坏（如7所示），电机转子轴一端无支撑，转动时转子轴不同心，所以有时可以运转，有时卡滞，散热风扇不能运转，造成发动机水温偶尔的升高。

　　7 风扇电机损坏

　　故障排除：更换电子散热风扇电机轴承（如8所示），安装散热器风扇总成后，启动发动机待水温上升到90℃电子散热风扇自动运转，无卡滞现象，运转良好，风扇速度能随着发动控制模块的PWM信号的变化改变。路试车辆，无论在什么路况行驶，发动机水温表指示都在正常范围。在行驶中水温表指示过高，水位报警灯亮现象不再出现，发动机偶尔水温过高故障彻底排除。

　　8 更换电机轴承

　　故障总结：在故障诊断过程中，对于偶发性水温高的故障，要做路试，确认故障现象。该车通过试车，确认车辆高速行驶时水温基本正常，是散热器迎风冷却了发动机；车辆低速行驶或停车时散热器得不到迎风的冷却，发动机水温就升高，严重时水位报警。因为发动机水温偶尔升高，不易看到故障现象，也可以通过以下几种方法做到快速的诊断：

　　一是打开空调A/C键，因为在设计时考虑到空调散热的问题，所以空调打开后，散热风扇和压缩机同时会转动，来确认风扇执行机构是否正常。

　　二是把水温传感器插头拔下来，收不到信号就会起用设定值（断路默认为-40℃、短路默认为140 ℃），发动机控制模块会进入故障保护模式。当发动机控制模块收到这两种故障模式时就会指令风扇高速运转，保护发动机，同时可以确认水温传感器及线路是否断路、短路。

　　三是测量实际水温，当怀疑仪表显示的温度和实际水温有偏差时，使用红外线测温仪，测量值和仪表中的温度值进行比较；也可采用测量进、出口水温的办法判断节温器的好坏；也可以通过水箱上、下水室温差判断水箱的散热效率以及风扇的工作效率。正常工作的散热系统水箱上下室温差在12℃左右，温差偏大说明系统循环不好，温差偏小说明风扇效率低或水箱散热不良。

　　四是检查风扇电路，如果没有诊断仪，可以用试灯检查风扇是否正常。先检查执行部分，用试灯一边接负极（搭铁），另一边接电子风扇的电源正极线，试灯点亮，说明有电流通过。也可采用短接法，接通电源，散热风扇可以正常的运转，说明执行部分没问题。再检查控制部分，发动机控制模块的PWM信号、风扇的继电器、风扇控制模块等，在没有诊断仪的情况下也可以快速判断故障。

　　五是检查散热风扇，要注意风扇电机内部轴承的阻力、电机转子和定子的干涉、电机碳刷磨损、线路的虚接等原因，都会导致散热风扇不能正常工作。

　　以上发动机水温高故障的诊断思路和方法是先简后繁、由外及内。通过观察、测量对比进行测试，能不用仪器的尽量不用仪器，这既节约了成本也大大提高了工作效率。希望汽车维修人员在工具资料不足的情况下，打开维修思维、扩展维修思路，更快、更好的完成我们的汽车维修工作。

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