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宝马车发动机无法起动故障排除3例

2018-01-27中鑫之宝汽车服务有限公司杜广超张刘涛

汽车维护与修理 2017年11期
关键词:节气门偏心端子

中鑫之宝汽车服务有限公司 杜广超,苗 飞,张刘涛,王 浩

案例1 宝马F02车发动机无法起动

故障现象一辆行驶里程约为19.7万km的宝马F02车(发动机型号为N52),起动机运转正常,发动机无法起动。

故障诊断该车是被拖到店里来的,由于车辆放置过久,发动机外部线路和后行李箱均被拆散,全车没电,无法起动;对车辆进行充电,复原拆掉的零件和线路,连接故障检测仪ISTA读取故障信息,发动机控制单元(DME)中存储有2个故障代码,一个是BSD(串行数据接口)总线通信故障,一个是偏心轴伺服电动机故障。分析认为造成故障的可能原因有BSD总线上的一个或多个控制单元存在故障;BSD总线线路故障;偏心轴伺服电动机、偏心轴、偏心轴传感器中的一个或多个有故障;DME损坏。

BSD一种单线数据总线,发电机、智能型蓄电池传感器(视车型系列而定)、预热控制单元(限柴油发动机)、电动冷却液泵(与型号有关)、机油状态传感器(与型号有关)等部件通过BSD与DME/DDE控制单元连接。

根据故障代码执行检测计划,调取电路图(图1),发现此车的智能蓄电池传感器是由LIN总线连接的,电动冷却液泵、发电机、机油状态传感器等是通过BSD连接的。测量机油状态传感器导线连接器端子1的电压,为0.89 V,不正常,说明线路断

路或对搭铁短路;测量DME导线连接器的端子36与机油状态传感器导线连接器端子1之间导线的导通性,未发现异常;依此方法逐个检查,线路都没有问题,但是线上都没有电压,这说明BSD总线没有电压输出,显然是DME的输出有故障,检查DME的供电,正常,于是确定DME损坏。

关于这款发动机的BSD总线故障,厂家曾出过相关技术通报,技术通报显示多是由于点火线圈故障,造成DME损坏,会存储BSD总线故障代码。拆检点火线圈,发现该款发动机使用的正是那批有问题的点火线圈,此时更加确定DME损坏。不过关于此故障的技术通报,却很少遇到发动机无法起动的车辆。

还有一个关于偏心轴伺服电动机的故障代码,那么这个故障代码是由于DME损坏误报的故障代码,还是发动机系统确实还存在其他故障呢?为此继续检查。发动机起动需要满足3个最基本条件——点火、供油、气缸压力。依然按照由易到难的故障诊断原则,先看供油,连接燃油压力表,测得燃油压力为490 kPa,正常;进行跳火试验,火花塞跳火正常;测量气缸压力,发现每缸的气缸压力只有400 kPa~600 kPa,由此可见发动机内部确实存在机械故障。

该车搭载的是N52T发动机,采用全新换气系统Valvetronic II ,如图2所示,它是通过电动机带动涡轮蜗杆改变偏心轴的旋转量,带动中间推杆并与传统的凸轮轴互相联动,再压传至摇臂,最后才压下气门,从而达到调气门升程的目的。由于该车发动机各缸的气缸压力不足,且存储有偏心轴伺服电动机的故障代码,因此首先要检查偏心轴系统。拆检偏心轴伺服电动机发现电动机的螺杆已经断裂(图3),拆掉气门室盖检查偏心轴,无异常。由于偏心轴伺服电动机的螺杆断裂,从而造成偏心轴无法调节,起动时不能参与工作,从而导致气门不能正常开启,造成发动机气缸压力过低。

图1 LIN线及BSD线连接电路

图2 宝马车全新换气系统Valvetronic II

图3 偏心轴伺服电动机的螺杆断裂

故障排除更换偏心轴伺服电动机后试车,发动机能正常起动,但BSD总线故障依旧存在,更换DME并进行编程后试车,车辆一切正常,故障排除。

案例2 宝马E66车无法起动

故障现象一辆行驶里程约为25.5万km的宝马E66(730Li)车,发动机无法起动。

故障诊断接车后首先验证故障现象,尝试起动发动机,发现起动机能够正常运转,但发动机无法起动。连接ISID读取故障代码,读得以下故障代码:S0398——动力管理、蓄电池状态:蓄电池损坏或老化;101404——节气门,节气门调校:没有实施弹簧测试和紧急空气点测试;100A04——节气门,节气门电位器1和2:双重故障;118802——混合气调节:三元催化转化器后的废气太稀;128301——三元催化转化器前氧传感器,系统检查:信号一直较强;12A202——三元催化转化器后氧传感器2,系统检查:信号一直较弱;1C3101 发动机机油压力传感器,可信度:起动前压力过高;106101——全变量进气系统,伺服电动机2控制:对正极短路;1B5701——总线端K1.15N<01:无电压。根据故障代码读取的DME数据,发现节气门位置参数为7.15%,接通和断开点火开关数据没有变化,踩下加速踏板数据也没有化。

依据电路图(图4)测量电动节气门调节器的线路,断开点火开关,脱开电动节气门调节器的导线连接器,接通点火开关,用万用表电压挡测量端子2(电源)与端子6(搭铁)之间的电压,为0 V,不正常(正常应约为5 V);测量节气门电动机端子3(电源)与搭铁之间的电压,为0 V,不正常(正常应为蓄电池电压);测量端子5与搭铁之间的电压,为11.9 V,正常。通过以上测量说明没有电源到电动节气门调节器,测量发动机控制模块(DME)到电动节气门调节器之间的线束导通情况,都正常。

按照电路图(图5)继续检查发动机控制模块(DME)供电和搭铁情况。经测量,导线连接器X60006端子1的电压为12 V(正常),端子2的电压为12 V(正常),端子3的电压为0 V(不正常,正常情况下也应该为12 V),上述检测结果表明问题出在端子3连接的线路上。发动机控制模块(DME)的电源是由集成供电模块中的1号继电器(DME主继电器)和3个熔丝(熔丝F01、F02、F03)供给的,也就是说端子3没有电则说明集成供电模块上的熔丝F01损坏,但熔丝F01是集成在集成供电模块内的,无法单独更换。

那么,集成供电模块为什么会烧坏呢?带着疑问继续测量,测量集成供电模块熔丝F01输出端子2与搭铁的导通情况,断开点火开关用万用表导通挡测试,一只表笔连接集成供电模块侧的端子2,另一只表笔搭铁,一个一个地断开发动机控制模块的导线连接器,当断开导线连接器X60002时线路不再导通。根据维修手册上给出的导线连接器X60002的端子说明,结合故障代码,首先检查有故障代码的部件,经过测量发现,导线连接器X60002上的DISA(双级可变进气系统)伺服电动机2的端子21(DISA伺服电动机2供电端子)和端子35(DISA伺服电动机2搭铁端子)导通,异常。拆下进气歧管,发现进气歧管中有水积存在进气歧管下部DISA2的部位(图6)。这些水通过翻板进入DISA阀内部,导致DISA阀导线连接器因进水短路而烧坏(图7),造成集成供电模块烧坏。

图4 电动节气门调节器电路

图5 发动机控制模块(DME)的供电电路

图6 进气歧管中有水

图7 DISA阀导线连接器被烧坏

故障排除更换DISA阀和集成供电模块,并清洗进气系统后试车,发动机起动和运行正常,故障排除。

案例3 宝马F02车发动机无法起动

故障现象一辆行驶里程约为28.7万km的宝马F02车(发动机型号为N54B30),发动机无法起动。

故障诊断接车后首先验证故障现象,发现该车仪表盘上多个故障灯点亮。接通点火开关,可以听到冷却液泵常转的声音,尝试起动发动机,发动机没有反应。测量车载电压,为12 V,正常;连接ISTA读取故障代码,读得以下故障代码:故障代码S0235——无法与自动变速器控制系统通信;故障代码S0237——无法与电子燃油泵控制系统通信;故障代码S0392——无法与发动机电子系统通信等。进行控制单元树测试,发现PT-CAN2网络上的多个控制单元信息缺失,沿着这个线索,查询PT-CAN2的网络线路图,得知整个PT-CAN2网络中一共有2个终端电阻,一个在发动机控制单元(DME)内部,另一个在油泵模块(EKPS)内部,且通过分析PT-CAN2的网络图可知,在断开选挡杆按钮(GWS)后不会影响网络的完整性。拆下选挡杆按钮测量PT-CAN2网络的电压,PT-CAN H的电压为3.2 V,PT-CAN L的电压为2.8 V,均不正常;测量其终端电阻的阻值,为60.2 Ω,正常。分析认为导致车载网络电压不正常的可能原因有主控制模块损坏、有单独的控制模块进水损坏、CAN线连接点有进水或腐蚀、线路有磨破或短路等。由于发动机控制单元为PT-CAN2的主控模块,于是按照由简到难的故障诊断原则,先测量发动机控制单元PT-CAN2的输出电压,PTCAN H的电压为3.1 V,PT-CAN L的电压为2.9 V,不正常,难道是发动机控制单元(DME)损坏?

根据发动机控制单元的供电电路(图8)检查发动机控制单元的供电和搭铁。经检查,熔丝F22、F35、F02均正常;测量X60002导线连接器的端子1、端子3、端子54的电压,均有12.3 V供电电压,说明发动机控制单元的供电没有问题;测量X60004导线连接器的端子1、端子2、端子3和端子4与车身搭铁之间的电阻,均为∞,说明发动机控制单元的搭铁不良;检查搭铁点X6454,发现该搭铁点上有腐蚀和油漆。

图8 发动机控制单元的供电和搭铁电路

故障排除对搭铁点X6454进行处理后恢复相关线路连接,接通点火开关,仪表盘上的故障灯熄灭,测量PT-CAN的电压,CAN H的电压为2.64 V,CAN L的电压为2.39 V,正常,试车故障不再出现。

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