一辆行驶里程约9万km,配置N52B30AF发动机2011年产宝马730Li轿车。用户反映:该车偶尔出现发动机无法启动的故障现象,初次启动发动机时,发动机转速很快可以达到1 000 r/min,但又迅速降至0 r/min。紧接着再次启动发动机,可以顺利启动着机了,且工作正常。
故障诊断:接车后,多次试车故障现象重现。利用故障检测仪读取发动机系统的故障代码,分别为“133501全可变气门控制伺服电机:检测到过载电流”;“133902发动机电子装置(DME)内部故障,全可变气门控制系统:检测到低电压”(图1)。
查阅维修资料得知,产生故障代码133501的可能原因有:电子气门控制伺服电动机损坏;电子气门控制伺服电动机和DME之间的导线故障。产生故障代码133902的可能原因有:车载网络电压太低;电子气门控制系统继电器不能接通;DME内部故障。
根据上述分析,决定首先检查电子气门控制伺服电动机。从电子气门控制伺服电动机后部手动旋转主轴,感觉阻力正常。将该电动机从气门室盖罩拆下,再连接导线连接器,利用故障检测仪给发动机ECM发送命令,执行相关动作测试,电子气门控制伺服电动机在无负载的情况下可以正常运转,但添加一定的阻力后无法运转。用一字旋具从电子气门控制伺服电动机安装孔处撬动偏心轴齿轮,可正常运动,阻力也正常。检查电子气门控制伺服电动机的相关线路及连接器,未发现异常。至此确认电子气门控制伺服电动机损坏。更换电子气门控制伺服电动机后,清除故障代码,发动机可以一次性启动,多次试车,故障均未重现。
交车2周后客户电话反馈,该车故障现象重现。接车后进行常规检查,没有故障灯点亮,多次启动发动机,一切正常。利用故障检测仪进入发动机系统,读取的故障代码为“134B02:电子气门控制伺服电机,供电电压:对搭铁短路”,结合上次出现的故障代码133902进行分析,认为电子气门控制系统的供电可能存在问题,查阅相关资料得知,该车的电子气门控制继电器、点火开关和燃油喷射继电器和ECM主继电器的供电集成在一起,称为集成供电模块(图2)。
拆下集成供电模块后,轻微摇晃,里面有明显的物体碰撞的声音。将其外壳打开,发现电子气门控制系统供电继电器触点有异常烧蚀痕迹(图3)。
电子气门系统供电继电器工作不稳定,会导致电子气门伺服电动机工作不稳定。更换集成供电模块后试车,故障没有再现,也没有出现任何故障代码。但是行驶了大约20 min后,故障检测仪又读到了一个新的故障代码为“133707:电子气门控制系统,调节范围:学习的范围在公差范围之外”,查阅维修资料得知,造成该故障的可能原因如下:限位螺栓安装错误;挡块磨损、损坏或变形;电子气门控制系统部件损坏等。
尝试用故障检测仪在发动机系统执行“识别电子气门控制系统限位”功能学习全可变气门控制系统,但是每次都提示功能因故障而结束。仔细检查了限位螺栓和挡块,没有发现安装错误或损坏变形。打开气门室盖罩,检查所有与电子气门控制系统相关的运动部件时,发现电子气门伺服电动机蜗杆与偏心轴的啮合蜗轮处异常,黑色偏心轴的啮合蜗轮上有2个齿出现了缺角(图4)。
故障排除:更换损坏的偏心轴后,再次利用故障检测仪执行“识别电子气门控制系统限位”功能,可以顺利完成学习。清除故障代码后多次试车没有再现故障,遂交车。6个月后对客户进行跟踪回访,故障未再现。
故障总结:据车主反映,该车此前因为其他故障曾拆装过气门室盖罩,可能在拆装过程中导致偏心轴的啮合蜗轮出现损坏。再加上发动机的电子气门控制系统安装于气缸盖上部,启动时润滑条件十分恶劣,所以会造成电子气门伺服电动机和继电器的负载超出设计范围,导致发动机无法启动的故障现象。
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)