寶馬LI冷車掛檔低速易熄火的故障診斷與排除

1、寶馬760LI冷車掛檔低速易熄火的故障診斷與排除單位名稱：深圳森那美汽車實業(yè)有限公司南山分公司申報工種：汽車維修工申報等級：技師論文作者：黎鶴指導老師：劉漢軍 高級技師，高級工程師單位地址：深圳市南山區(qū)月亮灣大道新濠汽車城2號郵政編碼：518051上報時間：2009-8-29寶馬760LI冷車掛檔低速易熄火故障的診斷與排除申報工種：汽車維修工申報等級：技師目 錄內容摘要4關鍵詞4前言4正文4一、故障現象4二、驗證故障現象4三、初步檢查4四、新型氣缸內直噴汽油機簡介5五、故障診斷6六、故障排除10七、結論12致謝12參考文獻12附錄13寶馬760LI冷車掛檔低速易熄火故障的診斷與排除內容摘要：本

2、文主要介紹一臺寶馬760LI轎車，發(fā)動機型號是N73B60，排量6.0L，進氣歧管首次應用鎂材料，配裝ZF公司的6速全電控手自一體變速器。是電子節(jié)氣門控制與缸內直接噴射發(fā)動機，由于回流截止閥與高壓油泵泄漏，引起冷車混合氣偏濃及高壓油泵油軌內燃油壓力下降，導致發(fā)動機冷起動后掛檔低速時易熄火的故障現象。通過用專用電腦檢測，控制過程的分析和燃油壓力測試等方法進行診斷，并排出故障。關鍵詞：高壓噴射 工作原理 油壓測試 故障診斷前言：隨著當今汽車工業(yè)的發(fā)展，汽車新技術發(fā)展日新月異，而高檔汽車的發(fā)動機燃油電子噴射上應用的新結構新技術則更多。在對寶馬760LI缸內直接噴射發(fā)動機冷車掛檔低速易熄火的故障診斷過

3、程中，為了弄清問題，排除故障，作了比較深入的過程分析和診斷，只有這樣才能提高維修的效率，減少維修的盲目性。正文：一、故障現象 一臺2003年產的寶馬760LI到我公司報修，車主投訴，冷車掛檔低速行駛時易熄火，熱車中高速行駛車況正常。二、驗證故障現象將發(fā)動機用風扇吹冷后，試啟動發(fā)動機發(fā)動機有輕微的抖動，儀表顯示正常，故障燈也不亮，五分鐘后，從儀表存儲器讀出發(fā)動機的水溫為62攝氏度，再進行路試，掛到D檔低速行駛就熄火。 三、初步檢查1、起動發(fā)動機后，檢查未見發(fā)動機有機械異響，漏氣聲。 2、目視檢查，電控系統各線束接頭連接正常，高壓，低壓燃油管，燃油濾清器，高壓油泵，回油截止閥的外部都無滲漏，滴油現

4、象。3、檢查燃油壓力，把燃油壓力表用三通管連接在汽油濾清器至發(fā)動機輸油管中間，裝回燃油泵保險絲，打開點火開關，重復一次，看到壓力表讀數為6bar，起動時燃油壓力不下降，與標準壓力值6bar相比是正常的。常規(guī)檢查沒有發(fā)現問題，為了尋找故障原因，先弄清發(fā)動機的控制過程。四、新型氣缸內直噴汽油機簡介汽油發(fā)動機的直接噴射有2種方案：1、使用貧燃的直接噴射：GDI發(fā)動機（非BMW車輛）這種直接噴射可以在部分負荷范圍內降低油耗。使用貧燃的直接噴射的缺點是要用氮氧化物廢氣觸媒轉換器進行良好的廢氣處理，且成本較高，氮氧化物廢氣觸媒轉換器是一種具有特殊涂層的三元廢氣觸媒轉換器，使用氮氧化物廢氣觸媒轉換器時需要使

5、用不含硫的燃油。2、不使用貧燃的直接噴射：N73B60發(fā)動機。這種直接噴射可以提高功率。不使用貧燃的直接噴射的優(yōu)點是可以利用常規(guī)的、具有三元廢氣觸媒轉換器的廢氣處理系統。這種三元廢氣觸媒轉換器可以使用含硫的燃油。對于N73B60發(fā)動機，電子氣門控制可以在部分負荷范圍內降低油耗。這樣就可以避免使用貧燃的直接噴射的缺點。電子氣門控制與直接噴射（不使用貧燃）一起使用，可以在較大功率和較高的扭矩條件下實現較低的油量消耗。N73發(fā)動機比M73發(fā)動機節(jié)省3.6%的燃油，同時功率提高87千瓦，達到327千瓦，扭矩從490牛頓米提高到600牛頓米。N73B60發(fā)動機使汽油發(fā)動機的直接噴射系統第一次在寶馬車輛上

6、得到了應用，直接噴射意味著燃油在高壓狀態(tài)下直接噴入燃燒室，每列汽缸燃油分配器由一個高壓燃油泵提供高壓燃油，燃油壓力可達5-12mpa，發(fā)動機控制模塊根據有關傳感器信號控制噴油器的噴油量。N73左列汽缸為1-6缸，右列汽缸為7-12缸，每列汽缸分別為一個DME進行控制，左側的汽缸發(fā)動機控制模塊為DME1，右邊的控制模塊為DME2，另外由于N73型的發(fā)動機采用電子氣門控制技術，因此相應的配置了二個控制模塊（VTC控制模塊）。氣門控制模塊與發(fā)動機控制模塊之間采用了LO CAN總線進行通信聯系。寶馬N型發(fā)動機都采用了電子氣門控制技術，（valvetronic技術），在大多數工況下發(fā)動機進氣不是由節(jié)氣門

7、控制的，而是通過氣門的行程控制的機構，直接調整氣門工作行程來進行控制的，由于節(jié)氣門沒有節(jié)流作用，因此發(fā)動機進氣充沛，輸出的扭矩較大，油耗降低，五、故障診斷首先冷車連接ISTA（寶馬的最新檢測儀-集成式服務技術應用）打開點火鑰匙二檔，進行車輛識別，讀取車輛數據，對全車電控系統進行測試，大約二十多分鐘后，車輛測試完后，進入故障存儲器，故障當前不存在。啟動發(fā)動機，在怠速工況下發(fā)動機有抖動現象，選擇DME1電控系統查看發(fā)動機工作數據，在怠速工況下噴油時間為1.44ms，節(jié)氣門開度3%，點火角4度等數據基本正常。查看汽缸運行的平穩(wěn)性的數據，發(fā)現16缸列的運行平穩(wěn)性數據逐缸不規(guī)則變動，說明該列缸工作不良。

8、選擇DME2控系統查看發(fā)動機工作數據，發(fā)現油軌壓力與準標壓力偏低。當發(fā)動機達到正常溫度時，DME1.DME2工作數據都正常了。根據以上對電控高壓直噴的工作過程分析得知，熱車及中、高速正常。故機械方面故障可能性最小，760LI冷車掛檔易熄火的故障以前從未見過，而N73型發(fā)動機是寶馬最為先進的一款發(fā)動機，其結構緊湊，部件復雜。但同樣從電控，油路，機械等三方面入手。而在掛檔低速行車出現熄火時測得燃油壓力仍為6bar，熄火后重新著車時發(fā)現啟動馬達的運轉時間比正常著車情況下要長，冷車啟動時也有此異常現象。然而此時燃油壓力并沒有減小，此后多次試車，只要鑰匙開二檔（點火開關接通）時，燃油壓力立刻為6bar，

9、可見熄火故障并不是由于燃油供給不正常而引起。由于電控單元無故障記憶，供油也正常，熱車時怠速又不易出現故障，會不會冷車時發(fā)動機電控單元會發(fā)出錯誤的點火噴油信號，造成點火或噴油中斷或者噴油過多呢？于是借用正常的發(fā)動機電控單元和防盜控制單元多次試車，然而故障仍然存在，這樣排除電控單元及信號方面的可能性。想想平常很多寶馬其他型號的車有因混合氣調節(jié)，即混合氣過濃或過稀都會引起怠速的故障，但不至于熄火，而冷車時的混合氣的濃稀判斷沒有標準數據，只好比較相同的車型，冷車時該故障車尾氣實測CO為0.06%，HC為180PPM見附錄：排放標準數據，比正常的車輛要偏濃。由于寶馬車上均使用二次空氣噴射系統，使冷車狀態(tài)

10、（特別是剛著車的90秒內）未完全燃燒的廢氣在三元催化器內再次燃燒，從而尾氣排放常低于熱車時，接近零排放，既然有偏濃，檢查曲軸箱通風閥，碳罐等混合氣調節(jié)系統，正常。如以上的步驟，影響電控發(fā)動機的幾個因素：進氣，電路和油路等均有檢測，筆者認為有更全面更好的檢測方法或對一些新結構沒全面的理解。于是又查閱相關資料：寶馬技術資料TIS有詳細介紹燃油壓力保壓的檢測步驟，如當發(fā)動機熄火，供油管中的燃油壓力在較長的時間內被保持。燃油壓力保持在5.5 bar以上應有二十分鐘，但實測只有五分鐘就下降到5.0bar。然后使用專用工具（軟管夾），夾住回油管仍不能保壓，這樣可排除油箱內油泵和油壓調節(jié)器泄壓，那么油壓從哪

11、里泄掉？又重新查閱供油系統相關資料，發(fā)現還有回流截止閥和高壓泵油管等燃油系統。回流截止和高壓泵油管等燃油系統簡圖如下；高壓泵產生高壓的功能方式如下：高壓室在泵活塞向下運行時注滿燃油。當泵活塞重新向上運動時，進油閥截斷進油過程。高壓室內的燃油壓力上升。當高壓室的燃油壓力大于油軌內的燃油壓力時排油閥打開，燃油被注入油軌，油軌內的燃油壓力上升。當油軌壓力傳感器報告油軌內的燃油壓力足夠大時，量控閥斷電并打開，如果高壓室內的壓力大于120 bar，量控閥也會自動打開，量控閥打開時，高壓室到進油管路之間的通道就恢復暢通。量控閥的打開使燃油返回到進油管路內。高壓室內的壓力降低使排油閥關閉。當泵活塞重新回到其

12、原位置時，量控閥在DME的作用下恢復供電并關閉。凸輪軸每轉動一圈，這個切換過程會重復3次，在此過程中高壓泵產生的壓力波動由燃油壓力調節(jié)器的彈簧平衡。燃油回流管功能方式如下：根據作用情況，有少量的燃油流過泵活塞（每小時最多一升）。燃油會流到達泵活塞的密封環(huán)上，密封環(huán)在高壓泵的燃油側和驅動裝置的機油之間起密封作用。為了不使泵活塞的密封環(huán)受到較大的泵壓（最大120 bar），燃油壓力分2個階段降低。在泵活塞的環(huán)槽內泵壓降低到6 bar（環(huán)槽通過量控閥與高壓泵的進油管路連接。）在泵活塞環(huán)槽的下方，燃油流經泵活塞到達泵活塞的密封環(huán)，在這里燃油壓力降低到幾乎等于環(huán)境壓力的大小，然后再通過燃油回流管流回燃油

13、箱。六、故障排除冷車時拔出回流截止閥至壓力減震器通風閥間管路，發(fā)現有較多的汽油存在，而正常狀態(tài)下的車輛只有兩三滴的汽油存在，較多的汽油會通往碳罐電磁閥端管路（760LI的碳罐電磁閥怠速狀態(tài)下是通路）然后被進氣歧管的管路吸進，從而造成過濃的混合氣，影響發(fā)動機工況?；亓鹘刂归y功能方式； 由發(fā)動機電腦DME控制，在發(fā)動機運轉期間，可以使泄漏的燃油回流到燃油箱中，發(fā)動機啟動后回流截止閥稍后通電，以避免高壓泵進油室內的壓力損失。在發(fā)動機停止而點火開關打開時回流截止閥不通電，回流截止閥應不導通，早晨冷車時有較多的汽油存在，可見回流截止閥有泄漏，立即更換回流截止閥，如下圖： 更換回流截止閥之后再試車故障次數

14、減少，但仍存在冷車熄火故障。同樣在冷車，拔出回流截止閥到通風閥的管路，這時只有兩三滴的汽油存在，回流截止閥屬于正常了。此時用寶馬專用診斷系統ISTA測得高壓油管壓力（冷車狀態(tài)下），發(fā)現有問題的這一列氣缸即7-12缸的油管壓力冷車怠速時在29 bar波動，而另一列則穩(wěn)定為30 bar，其他正常車輛兩列均為30 bar。 見附錄：診斷數據那高壓系統那個部件有泄漏呢？在壓力減震通風閥端有個三通管，另外一端連向高壓噴射泵的通風管路，此時拔出高壓油泵通風管出口，發(fā)現在有汽油泄漏，同樣查閱相關資料，沒有對此通風管明確的說明，不能判斷有無汽油的存在是否正常，只好又找?guī)着_同型號的車，拆出高壓油泵端的通風管出口

15、，發(fā)現都不存在有汽油泄漏現象，可見通風管路處影響高壓管路的壓力，從而影響高壓噴射油嘴的霧化，然而在熄火的瞬間狀態(tài)數據流不能用電腦檢測到。由此推斷導致熄火的原因有兩方面：一方面是高壓油泵端的高壓端壓力不足，使噴射主霧化不良，另一方面是多余的汽油大量進入進氣歧管形成混合氣，使氣缸內混合氣過濃，從而使發(fā)動機在掛檔有負荷時怠速不穩(wěn)而熄火。經以上的分析和多次對比同型號車，確定高壓噴射泵泄漏。高壓泵是精密不可維修件，需要換新件，如下圖：更換高壓泵之后故障得到排除，冷車狀態(tài)下發(fā)動機啟動迅速，怠速平穩(wěn)，經多次試車無熄火故障。七、結論通過本次的故障排除維修，說明了對高壓直噴的維修要規(guī)范，首先要確定故障是電子控制、燃油低壓，燃油高壓這三部分中的哪一部分引起的。故障未確定之前，不能輕易拆卸高壓共軌系統。一但拆下，各種測試將無法進行，故障部位將難被發(fā)現。有時還會被誤判。只有在理論的指導下結合實踐，通過各種測