故障现象:
一辆2008年产宝马530li轿车,车型为E60,搭载N52型发动机,行驶17万KM,车主反映发动机怠速发抖、加速无力,行驶中偶尔闯车,且特别费油,发动机故障灯点亮。
检查分析:接车后发现发动机怠速不稳,连接X-431读取发动机控制单元(DME)故障码,出现了几个有关与混合气的故障码,由于操作疏忽没有及时记录下来就清除了。不过有一个故障码始终清除不掉,2D06-进气系统故障。
这里我们有必要了解一下宝马该款发动机的怠速控制原理,宝马与其他车型不一样的地方就是,通过气门机构控制负荷,在VALVETRONIC发动机的进气过程中节气门几乎一直开启。
负荷控制通过进气门关闭时刻实现。结构原理如图(1)
VALVETRONIC由可变气门升程控制和可变凸轮轴控制(双VANOS)构成,因此可以任意选择气门关闭时刻。仅在进气侧控制气门行程,而凸轮轴控制则在进气和排气侧进行,只有满足以下条件是才进行免节气门负荷控制:
1,进气门的气门行程
2,和进气和排气凸轮轴的凸轮轴控制能够进行可变控制。
机械结构:
功能:
VALVETRONIC的中间推杆还装有用于偏心轴的滑动轴承。气门行程为0.3mm-9.7mm。气门行程本身无法进行免节气门控制,为此需要VANOS,该装置可调节气门关闭时刻。
节气门:VALVETRONIC发动机仍需要节气门完成以下任务。
1燃油箱通风
2曲轴箱通风
3应急运行
4催化转换器加热
进入发动机控制单元(DME)读取数据:
标准数据流:
实际数据流:
数据表明,怠速时空气流量偏差太大,有时甚至达到9KG/H,而正常值在14KG/H左右,喷油脉宽偏高,进气压力偏低,显然发动机已经切换到了应急模式。
结合故障码2D06-进气系统故障,那我们就从进气系统开始查。
首先进气量低,这里的进气量低是发动机控制单元(DME)得到的数值低,不代表实际进入气缸的空气量。
维修至此笔者发现一个规律,就是每清除掉一次故障码的时候,发动机转速就会上升。
大约上升到1000转,然后慢慢下降,到800转左右的时候发动机喘动几下就降到680转左右了,随着故障码就出现了。
根据经验判断,当清除故障码之后,发动机进入正常工作状态,又因进气系统出现泄漏,进气量增加导致发动机怠速升高。
发动机控制单元(DME)通过空气流量传感器给出的进气量(10KG/H左右)进行喷油脉宽和气门关闭时间调整,当调整到极限时依然不能有效的把发动机转速控制在标准范围之内,所以发动机控制单元(DME)转换为坡行模式,由节气门控制发动机负荷。
故障原因找到了,就是进气系统泄漏造成的,为了验证判断的准确性,笔者决定逐个拔掉并堵上进气歧管上的真空管,
当堵住曲轴箱通风管路的时候,空气流量数值一下就上去了,达到了17KG/H,运行一段时间后,进气流量数值降到了15KG/H。
找到泄漏点,怠速电机密封垫老化,更换后故障未完全排除,
检查发现曲前油封周围有油污,拆下曲轴前皮带轮,发现上面缠绕着已经断了的发电机皮带(该车在一周前在行驶途中发电机皮带发生了断裂,
由于当时修理工没能及时清理干净断碎的皮带,就换上了全新的发电机皮带。碎裂的皮带在曲轴皮带轮与缸体之间的间隙里经过挤压、缠绕,并最终破坏了曲前油封)。
故障解决,
更换老化的怠速电机密封垫,更换曲前油封,清理发动机油污,确认不再泄漏,清除故障码,清除发动机控制单元(DME)自适应值,故障解决。
回顾总结;
结合故障现象以及发动机实时的数据变化,进行有效的数据比对、分析。是快速解决汽车电控系统故障快速而又有效的方法。其实,故障出现的时候,氧传感器的数据已经反映出混合气稀了(标准电压在2V左右,而实际电压1.4V)。由于氧传感器的数据和发动机运行数据没有在一个数据块,故没有上传。
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