2007款保时捷Carrera S行驶中发动机冷却液温度报警灯异常点亮

检修描述：一辆2007款保时捷Carrera S，搭载3.8 L自然吸气发动机，累计行驶里程约为7.8万km。车主反映，车辆行驶一段距离后，组合仪表上的发动机冷却液温度报警灯异常点亮。为此，在其他维修厂已更换过节温器、发动机冷却液温度传感器等，故障依旧。

故障检测：接车后路试，发现发动机冷却液温度表长时间指示在最低刻度（40 ℃），发动机冷却液升温很慢；继续行驶一段时间，组合仪表上的发动机冷却液温度报警灯突然异常点亮（图1）。

用故障检测仪检测，发动机控制单元（DME）中存储有故障代码“P2181节温器始终开启 信号不可靠”“P3081 冷却液温度不可靠 低于极限值”（图2）。

结合故障现象和故障代码进行分析，推断发动机运行一段时间后，发动机冷却液温度没有按照设定的曲线升高，DME认为发动机冷却液温度传感器信号不可信或节温器卡滞在打开位置。既然节温器已更换，怀疑发动机冷却液温度传感器信号仍存在偏差或发动机冷却循环异常。

用pico示波器测量发动机冷却液温度传感器信号电压波形（图3），可以看到，路试了约33 min，信号电压由3.6 V左右降低至1.8 V左右；刚开始信号电压缓慢下降，说明冷却液温度在缓慢升高（发动机冷却液温度传感器为负温度系数热敏电阻，温度越高对应的电阻越低，信号线上的电压越低；反之，温度越低对应的电阻越高，信号线上的电压越高）；从17 min开始，冷却液温度开始小幅度下降，持续时间约3 min（此时车辆为匀速行驶状态），异常；运行约25 min，故障出现，信号电压基本稳定在1.8 V左右。由于发动机冷却液温度传感器的信号电压变化比较平稳，且传感器本身已更换，暂时排除信号存在偏差的可能，怀疑发动机冷却循环异常。

进一步查看维修资料，发现在故障代码P2181所列可能的故障原因中，除了节温器始终开启及发动机冷却液温度传感器存在故障以外，还提到冷却液切断阀打开或泄漏的可能。进一步检查发现，该车配备变速器冷却液切断阀（图4），且该阀由真空执行器驱动，真空执行器由变速器冷却液切断阀电磁阀控制。检查真空源，正常；人为驱动变速器冷却液切断阀电磁阀工作，发现无法向真空执行器提供真空，说明变速器冷却液切断阀电磁阀损坏。

故障排除：更换变速器冷却液切断阀电磁阀后反复试车，故障现象不再出现，故障排除。

维修小结：故障排除后再次用pico示波器测量发动机冷却液温度传感器信号电压波形，与故障时的波形进行对比（图5）可知，从相同的信号电压（约为3.2 V，即相同的温度）开始，正常车的信号电压在8 min左右降低至1 V左右，此时节温器打开，温度不再升高；而此时故障车的信号电压为2.2 V左右，温度比正常车的要低，随后信号电压继续下降，即温度继续上升。

正常情况下，冷机时为了让发动机快速升温，DME控制变速器冷却液切断阀电磁阀工作，变速器冷却液切断阀在真空力的作用下关闭。该车故障为，变速器冷却液切断阀电磁阀损坏，变速器冷却液切断阀处于常开状态，使发动机升温缓慢，以致DME存储故障代码P2181和P3081。