一辆行驶里程约9万km,车型为F02,搭载N63发动机的2010年宝马750Li轿车。用户反映:该车起步抖动。
故障分析:维修人员试车发现,该车除起步抖动外,行驶中没有感到任何异常。连接故障诊断仪ISID进行测试,故障码为118102—气缸列2混合气浓度调节失效,混合气过浓。
根据检查计划对进气系统、排气系统和燃油系统进行检查,没发现任何问题。清除混合气调校自适应值,试车发现故障依旧。更换气缸列2 (5、6、7和8缸)的喷油器和火花塞,故障还是没能解决。至此,按照检测计划已经找不出故障原因了,只能从数据入手进行分析。
N63型发动机的气缸是按V8形式排列的,列1和列2分别配备了各自的传感器和执行器。由于发动机自诊断系统只报了气缸列2混合气过浓,即此时气缸列1仍然是正常的,所以可以对它们进行对比分析。
首先选择空气流量、混合气调节和前后氧传感器的数据进行对比(图1),发现除了气缸列2的混合气调节为-29%外,其他数据没有明显差别。在进气量一样的情况下,气缸列2的混合气出现过浓,是什么原因呢?观察进气歧管气压数据,发现在怠速情况下气缸列1为36 kPa而气缸列2为26 kPa,差了10 kPa。通过对比分析,此时应该是气缸列2进气量不足。可是气缸列2空气流量计检测到的进气量与气缸列1却是相同的,而且在怠速情况下,
进气系统是负压状态,进气歧管内的气体是不可能外泄的。难道是压力传感器有问题吗?但是通过数据分析,假如进气压力传感器有故障,由此数据给发动机控制单元提供的信息应该是进气量不足,喷油量应该减小而不是增加,也就是不可能出现过浓。
N63发动机进气歧管上没有真空管,无法测量进气歧管内的气压。为了验证进气歧管内气压数据的可信度,还是决定更换一对压力传感器,但是结果还和以前的一样。这样,基本上可以判定实际情况就是进气量不足。为进一步分析,又查看了其他相关数据,发现了2个疑点:一是节气门开度,二是进气温度。
气缸列2的节气门开度偏小,那么,进气量少与进气气压低的数据恰好吻合,但是空气流量计所给出的进气量数据却是两气缸列一样,说明空气流量计所给出的数据与实际进气量相比是偏大的。如果是这样的话,由此产生的喷油量也必然偏大,完全有可能产生过浓现象。
再看进气温度。如果气缸列2混合气过浓是客观存在的,那么混合气就会燃烧不良,并由此导致该列气缸的输出扭矩下降。这样一来,发动机在怠速运转时,气缸列1就会分担更多的负载,并产生更多的热量,因此气缸列1的进气温度高于气缸列2就是必然的。这间接地印证了气缸列2实际进气量与空气流量计数据相比偏小的判断。
为了实际验证以上的分析判断,维修人员将两列气缸的空气流量计对调,并重新读取数据(图2)。此时发现两列气缸的节气门开度和进气歧管气压数据随之对调,说明空气流量计失效的判断是正确的。
故障解决:更换空气流量计后试车,故障现象消失。此时踩住制动踏板换入D挡,发动机运转非常平稳。看数据也都正常了,到此为止故障彻底解决。