一辆行驶里程约12万km,车型为E70,搭载N62发动机和8挡自动变速器的2010年宝马x5 4.8i运动型多功能车。用户反映:该车行驶中存在抖动现象。
检查分析:维修人员试车,发现该车在70 km/h时急加速,发动机出现抖动。随着发动机转速的逐渐升高,抖动现象消失。用手动换挡模式,在上述车速下提前换入8挡,急加速时,发动机抖动加剧。试车结果表明,故障与发动机负荷状态有关。
接下来需要明确的是,问题究竟出在发动机上,还是出在传动系统上。该车为常时四驱车型,分动器控制单元根据车辆行驶需要,将发动机输出的驱动扭矩在前后传动轴上进行分配。观察发现,在70 km/h时,前后轴的扭矩分配比为40:60。将分动器上的扭矩执行器插接器拔掉,人为地使分配比变为0:100,即纯后轮驱动方式。试车发现,在这种状态下,故障现象有所缓解。
试验结果表明,该车发动机的动力输出处于失速的临界状态。分析认为,试验中分动器中的扭矩分配器不参与工作时,卸掉了液体钻性传动的那部分动力损失,因此减轻了发动机的负载,使发动机能够勉强走出失速状态。这样看来,问题焦点落在了发动机上。
插回分动器上的插接器后路试,仍然使用手动换挡模式,让变速器提前换入最高挡。观察发动机的数据流,发现在加速踏板踩到85.16%时,抖动开始出现。此时的异常现象是进气增压不足,节气门前后压差不大(图1),因此空气流量远远达不到加速踏板踩到这一深度时的要求。这种现象大约持续了数秒,直到把加速踏板完全踩到底,随着发动机转速的迅速升高才消失。将故障消失那一刻的数据(图2)与故障出现时的对比,发现前者的增压明显高出后者,且在节气门前后形成了一定的压差,使空气可以加速流动,空气流量也随之大幅提高。
分析路试中所得到的数据,可以肯定故障的直接原因是发动机的扭矩输出能力下降,导致其在面临大负荷时出现了失速。为此,首先考虑发动机的进气能力。既然加速踏板踩到底,在发动机转速只有2 600 rlmin时,空气流量便能够达到102 g/s,这就表明进排气系统的工作基本正常。可以排除对三元催化器堵塞、配气相位调整不当或涡轮增压器性能不良的疑虑。这样一来,维修人员决定暂缓考虑进气方面的问题,把诊断的重点放在混合气燃烧上。
再次按照上述方法进行路试,故障出现时,从前氧传感器的输出信号可以看出,混合气在故障到来一瞬间出现了过稀的现象。从油轨油压看,当时达到了20 MPa,说明供油没有问题。在进气测量正确的前提下,喷油控制是不会有太大偏差的。而且混合气浓度能够自行恢复,说明喷油控制系统从总体上讲是能够有效工作的。
反复试车发现,故障现象每一次都是由急加速触发的,而只要稍微缓冲一下,它就不会出现。根据这一现象判断,有可能是喷油的反应速度偏慢,喷油量偏离了其控制轨迹,致使发动机进入失速状态。于是决定先清洗喷油器。
在清洗喷油器的过程中发现,有2个喷油器的型号与其他的不同。与用户沟通后得知,该车曾因怠速抖动问题更换过喷油器。查阅资料得知,该型号的喷油器与该车不匹配。看来问题应该出在这里。
故障排除:更换2个喷油器,同时也对其余的喷油器进行彻底清洗。试车确定故障排除。此时在同样的车速下,节气门前的气压可以达到160 kPa,远远高于当初的气压,说明发动机的性能已完全恢复正常。
相关资料:2014-2015年最新版宝马维修查询系统(带维修手册和电路图)