三、机油状态传感器的功能和原理
发动机油位、品质、温度是由机油状态传感器(简称OEZS)来负责监测,并在中央信息显示屏和仪表上显示出来。发动机机油温度和机油状态也由OEZS来测定及计算,并将信号发送到发动机电脑DME内进行数据分析。经过分析处理后的信号数据通过PT-CAN传输到网关SGM,再通过K-CAN发送至组合仪表和中央显示器上。该传感器通过测定发动机油位可避免发动机油位过低,从而防止造成发动机损坏;通过测定机油状态可准确判断出机油品质,提醒何时需要更换发动机油;通过油温传感器测量机油温度,防止机油温度过高,并适时发出警告信息,避免发动机损坏。
机油状态传感器由两个上下叠加在一起的柱状电容器构成(图3)。机油状态通过底部较小的电容器(图3中6所示)来测量,两个彼此内嵌的金属管(图3中2和3所示)用作电容器电极,电介质是两个电极之间的发动机油(图3中4所示)。发动机油的电气特性随着损耗的加剧和燃油添加剂的分解而发生变化。
电容器(机油状态传感器)电容随发动机油(电介质)电气特性的变化而变化。也就是说,电容值经过传感器内集成的电子分析装置(图3中7所示)处理后转化为一个数字信号,该数字传感器信号作为发动机机油状态信息发送至发动机电脑DME。DME对该实际值进行处理,以便计算出下次换油保养周期。传感器(图3中5所示)的中间部分负责测量发动机油位,该部分与油底壳内的油位高度处于同一位置。因此,电容器电容随油位(电介质)降低而发生变化。该电容值经过传感器电子装置处理后转化成数字信号并发送至DME。机油状态传感器底座上装有一个白金温度传感器(图3中9所示),用于测量发动机机油温度。
了解该传感器的功能及原理后,我们再回到上文所述的故障案例。用ISTA-D读取发动机的油温数据,结果显示机油温度高达164℃,仪表台上的发动机温度报警灯被点亮也就不难理解了。启动发动机并原地给油,以模拟故障现象再次出现。当机油温度达到135℃时,再持续加油,机油温度很快就跳跃至150℃,后来甚至跳到160℃~170℃,而且温度在150~170℃之间无规律地跳动。一般情况下,即使发动机真的出现了高温,机油温度应该是直线上升,而不是阶梯性的跳跃。检查相关线路,发现一切正常,因此基本可以判定是机油温度传感器存在故障!仔细检查机油温度传感器,结果发现该车上的传感器为副厂件。更换机油温度传感器后试车,并读取相关数据,水温107℃,机油温度在126~129℃之间,一切正常。至此,故障被彻底排除!
该车高温报警实际是由系统通过机油温度传感器读取的机油温度过高所引起的,但在诊断过程中,起初误以为是水温过高导致的,因此走了一段弯路。通过本案例,提醒汽修同行们,在遇到类似故障时,一定要先研究系统的工作原理,并进行相关数据分析之后再下手,以便少走弯路。
最后,需要特别提醒的是:在宝马1系列车型上,如果遇到仪表台上有变速器温度过高的报警提示,有时并不是变速器油实际温度过高导致,而有可能是由于发动机信息缺失导致系统计算出来的变速器油温过高。
相关资料:2016年最新宝马ISTA4.02中文维修信息系统