一辆行驶里程约9.6万km、配置N52发动机的2008年宝马523Li轿车。客户反映:该车发动机抖动。车间维修技师接车后试车,确认车辆发动机怠速抖动故障。打开空调、挂挡并打方向盘到底,车辆热车后可以感受到发动机间歇性抖动。
故障诊断:使用宝马原厂诊断系统ISTA读取故障码,DME存有“2A87 DME排气VANOS,机械机构”等故障码,如图1所示。
查看怠速时VANOS位置(凸轮轴位置),进气VANOS位置为85°,排气VANOS位置为-115°,符合标准。删除故障码,重新读故障码,就没有再次存储VANOS故障。但是发动机抖动还是存在,说明发动机抖动和VANOS故障码不相干。客户只要处理发动机抖动,所以忽略VANOS故障。
拆下火花塞检查,发现火花塞电极已经烧平,火花塞间隙很大,如图2所示。
查询该车的维修历史,该车已行驶90000km,但从来都没有更换过火花塞。建议客户更换火花塞,经客户同意后更换上一组新火花塞,试车故障依旧。检查汽油低压压力为500kPa,正常;检查汽油品质正常;检查曲轴箱通风阀正常。
发动机间歇抖动怀疑是发动机燃烧不良,检查点火线圈初级线圈波形。测量点火次级波形需要千伏夹钳,而且还需要高压线转换器。现在发动机每个汽缸都有独立点火线圈,测量次级点火波形困难很大。点火线圈一般是发动机控制单元负极控制:继电器给点火线圈供电,发动机控制单元控制点火线圈负极接地。所以测点火波形是可以直接测量初级波。这样可以判断发动机控制单元控制点火线圈是否正常。通过点火线圈次级、初级线圈互感可以看出火花塞点火电压、燃烧电压、点火线圈灭弧震荡等信息。在宝马检测系统中调出发动机点火初级点火的电路图,如图3所示。
参考宝马诊断系统ISTA点火次级线圈测量图解,如图4所示。
测量各个点火线圈初级波形,发现燃烧线不稳定,火花塞灭弧震荡没有,如图5所示。正常DME给点火线圈充磁约2.2~2.5ms,初级线圈处测得点火起始电压一般超过60V,燃烧时间一般约2ms,火花塞灭弧后点火线圈震荡至少3次(如果震荡不够说明点火线圈次级能量不够,有可能次级线圈匝间短路)
更换损坏的点火线圈后发动机抖动故障排除,点火波形恢复到正常波形。