一辆行驶里程约8.7万km，配置N63发动机的宝马F02轿车。客户反映：此车在行驶过程中有时发动机故障灯点亮且巾央仪表显示传动系统故障。
    故障诊断：笔者进行厂内试车未见异常，连接ISTA诊断仪读取故障码，显示高压燃油压力过低，如图1所示。

    读取发动机数据流，高压油轨压力显示为5738hPa，奇怪的是发动机这时候还能够平稳的运转？故障码是1列缸燃油压力过低，为什么数据流2列缸燃油压力也过低呢？试车除了仪表显示传动系统故障似乎没有任何异常。笔者在思考这是为什么呢？正常情况下怠速工况高压油轨的压力应该不低于5000kPa。删除故障码，启动发动朴2列缸的数据流（如图2所示）正常，能够达到7000kPa，但1列缸的压力只能达到500kPa，此时发动机严重抖动。过了几秒钟发动机停止抖动，数据流又恢复到之前的状态。推算出现这种现象的根本原因应该是DME识别到故障以后启用了应急程序。

    这里简单的介绍一下此款发动机燃油系统，如图3所示。

    N63发动机是带直接喷射的汽油发动机，除了燃油低压系统（燃油箱、电动燃油泵），还有一个高油压系统（高压泵、量控阀、带油轨压力传感器的油轨）。高压泵提高燃油压力（范围从5000~20000kPa），并将燃油传送到油轨。高压泵用螺栓拧紧在真空泵的驱动轴相连。量控阀控制油轨中的燃油压力。DME控制单元通过一个按脉冲宽度调制的信号（PWM信号）控制量控阀。根据PWM信号许可不同大小的横断面，并调节相应负荷状况下发动机所需的燃油输送量。此外还能够降低油轨中的压力。诊断出系统中的故障时，例如油轨压力传感器失灵，量控阀被断电。燃油通过所谓的旁通阀到达油轨。
    量控阀是高压泵的一个部件，并且可在维修时拆卸。油轨与油轨压力传感器燃料在油轨中暂存，并被分配给喷油器。
    油轨压力传感器测量油轨中的当前燃油压力。
    燃油压力通过高压接头抵达带传感器电子装置的膜片。膜片变形通过传感器电子装置转换成电信号。分析电路处理该信号，并向DME转发一个模拟电压信号。该电压信号随燃油压力的升高而线性提高。油轨压力传感器的信号是DME的一个重要输入信号，用于控制量控阀（高压泵的部件）。当油轨压力传感器失效时，DME在紧急运行状态下控制量控阀。燃油按需输送根据电动燃油泵和高压泵之间存在的系统压力，燃油低压传感器向发动机控制模块（DME控制模块）发出一个电压信号。系统压力（燃油低压系统）由高压泵前的燃油低压传感器确定。在DME控制模块中始终将现有压力与标准压力进行比较。标准压力与现有压力有偏差时，DME控制模块会提高或降低电动燃油泵的压力，并将其作为信息通过PT-CAN向EKP控制模块发送。EKP控制模块把此信息转换成一个用于电动燃油泵的输出电压。因此可以为发动机或高压泵调节所需的供油压力。
    在信号失效时（燃油低压传感器），在总线端KL.15接通时电动燃油泵预控制运行。当CAN总线失效时，通过EKP控制模块用施加的车载网络电压驱动电动燃油泵。
    高压泵将燃油压力提高到5000~20000kPa之间。燃油通过高压管路抵达油轨。燃料在油轨中暂存，并被分配给喷油器。油轨压力传感器测量油轨中的当前燃油压力。当高压泵中的量控阀打开时，过多输送的燃油重新被供给高压泵进口。在高压泵失灵时，能够在受到限制的模式下运行。
    高压区域的最大压力限制在24500kPa。如果出现这么高的压力，高压回路将通过限压阀向低压区域卸压。燃油体积不随压力变化而改变。进入低压区域内时，那里的低压缓冲器对相应压力峰值进行补偿。
量控阀失灵时，在发动机控制模块中记录故障码以替代值紧急运行。
    为什么缸内直喷的发动机油压为500kPa还能够正常运转呢？
    目前汽油发动机的燃烧方式分为；均质燃烧与分层燃烧两种。
    把燃烧室设计成特殊的形状，使进入燃烧室的燃气混合气形成可变涡流，通过缸内空气的运动使火花塞周围混合气浓一些，离火花塞较远的地方则要稀一些，这样利于在火花塞周围混合气迅速燃烧，并且带动较远处较稀混合气的燃烧。这种燃烧就叫作“分层燃烧”。
    分层燃烧只在发动机部分负荷时采用，这时可燃混合物只分布在火花塞周围，也就是说，空燃比是14.7：1的混合气集中在火花塞周围，在燃烧室的其他部分则是纯净钓空气。混合气层的大小范围精确的反映了瞬时发动机动力的需求。在分层燃烧时，直到压缩行程才喷射燃油，油雾直接进入燃烧室中的空气，而喷油就发生在点火前瞬间。另外，在燃烧时空气层隔绝了热，减少了热量向汽缸壁的传递，从而减少了热量损失提升了发动机热效率。
    燃油喷射与进气同步，燃油得到完全雾化，使混合气匀地充满燃烧室，自然会得到充分的燃烧，发动机将达到最大动力，也就是所谓的均质燃烧。在均质燃烧时有着和传统喷射发动机相同的空气燃油混合比，即空燃比是14.7：1。而燃油的蒸发又使混合气降温，去除了爆震的产生。也就是说在均质燃烧情况下，在获得高动力输出和扭矩值的同时付出了较低的燃油消耗。
    此车更换了1列缸高压油泵问题得以解决。
    故障总结：所谓的紧急运行，笔者认为就是进入了均质燃烧的状态。
    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）