宝马760LI冷车挂档低速易熄火的故障诊断与排除.docx

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宝马760LI冷车挂档低速易熄火的故障诊断与排除

宝马760LI冷车挂档低速易熄火的故障诊断与排除

单位名称：

深圳森那美汽车实业有限公司南山分公司

申报工种：

汽车维修工

申报等级：

技师

论文作者：

黎鹤

指导老师：

刘汉军高级技师，高级工程师

联系电话：

单位地址：

深圳市南山区月亮湾大道新濠汽车城2号

邮政编码：

518051

上报时间：

2009-8-29

宝马760LI冷车挂档低速易熄火故障的诊断与排除

申报工种：

汽车维修工

申报等级：

技师

内容摘要………………………………………………………………4

关键词…………………………………………………………………4

前言……………………………………………………………………4

正文……………………………………………………………………4

一、故障现象…………………………………………………………4

二、验证故障现象……………………………………………………4

三、初步检查…………………………………………………………4

四、新型气缸内直喷汽油机简介……………………………………5

五、故障诊断…………………………………………………………6

六、故障排除…………………………………………………………10

七、结论………………………………………………………………12

致谢……………………………………………………………………12

参考文献………………………………………………………………12

附录……………………………………………………………………13

宝马760LI冷车挂档低速易熄火故障的诊断与排除

内容摘要：

本文主要介绍一台宝马760LI轿车，发动机型号是N73B60，排量6.0L，进气歧管首次应用镁材料，配装ZF公司的6速全电控手自一体变速器。

是电子节气门控制与缸内直接喷射发动机，由于回流截止阀与高压油泵泄漏，引起冷车混合气偏浓及高压油泵油轨内燃油压力下降，导致发动机冷起动后挂档低速时易熄火的故障现象。

通过用专用电脑检测，控制过程的分析和燃油压力测试等方法进行诊断，并排出故障。

关键词：

高压喷射工作原理油压测试故障诊断

前言：

随着当今汽车工业的发展，汽车新技术发展日新月异，而高档汽车的发动机燃油电子喷射上应用的新结构新技术则更多。

在对宝马760LI缸内直接喷射发动机冷车挂档低速易熄火的故障诊断过程中，为了弄清问题，排除故障，作了比较深入的过程分析和诊断，只有这样才能提高维修的效率，减少维修的盲目性。

正文：

一、故障现象

一台2003年产的宝马760LI到我公司报修，车主投诉，冷车挂档低速行驶时易熄火，热车中高速行驶车况正常。

二、验证故障现象

将发动机用风扇吹冷后，试启动发动机发动机有轻微的抖动，仪表显示正常，故障灯也不亮，五分钟后，从仪表存储器读出发动机的水温为62摄氏度，再进行路试，挂到D档低速行驶就熄火。

三、初步检查

1、起动发动机后，检查未见发动机有机械异响，漏气声。

2、目视检查，电控系统各线束接头连接正常，高压，低压燃油管，燃油滤清器，高压油泵，回油截止阀的外部都无渗漏，滴油现象。

3、检查燃油压力，把燃油压力表用三通管连接在汽油滤清器至发动机输油管中间，装回燃油泵保险丝，打开点火开关，重复一次，看到压力表读数为6bar，起动时燃油压力不下降，与标准压力值6bar相比是正常的。

常规检查没有发现问题，为了寻找故障原因，先弄清发动机的控制过程。

四、新型气缸内直喷汽油机简介

汽油发动机的直接喷射有2种方案：

1、使用贫燃的直接喷射：

GDI发动机（非BMW车辆）

这种直接喷射可以在部分负荷范围内降低油耗。

使用贫燃的直接喷射的缺点是要用氮氧化物废气触媒转换器进行良好的废气处理，且成本较高，氮氧化物废气触媒转换器是一种具有特殊涂层的三元废气触媒转换器，使用氮氧化物废气触媒转换器时需要使用不含硫的燃油。

2、不使用贫燃的直接喷射：

N73B60发动机。

这种直接喷射可以提高功率。

不使用贫燃的直接喷射的优点是可以利用常规的、具有三元废气触媒转换器的废气处理系统。

这种三元废气触媒转换器可以使用含硫的燃油。

对于N73B60发动机，电子气门控制可以在部分负荷范围内降低油耗。

这样就可以避免使用贫燃的直接喷射的缺点。

电子气门控制与直接喷射（不使用贫燃）一起使用，可以在较大功率和较高的扭矩条件下实现较低的油量消耗。

N73发动机比M73发动机节省3.6%的燃油，同时功率提高87千瓦，达到327千瓦，扭矩从490牛顿米提高到600牛顿米。

N73B60发动机使汽油发动机的直接喷射系统第一次在宝马车辆上得到了应用，直接喷射意味着燃油在高压状态下直接喷入燃烧室，每列汽缸燃油分配器由一个高压燃油泵提供高压燃油，燃油压力可达5-12mpa，发动机控制模块根据有关传感器信号控制喷油器的喷油量。

N73左列汽缸为1-6缸，右列汽缸为7-12缸，每列汽缸分别为一个DME进行控制，左侧的汽缸发动机控制模块为DME1，右边的控制模块为DME2，另外由于N73型的发动机采用电子气门控制技术，因此相应的配置了二个控制模块（VTC控制模块）。

气门控制模块与发动机控制模块之间采用了LOCAN总线进行通信联系。

宝马N型发动机都采用了电子气门控制技术，（valvetronic技术），在大多数工况下发动机进气不是由节气门控制的，而是通过气门的行程控制的机构，直接调整气门工作行程来进行控制的，由于节气门没有节流作用，因此发动机进气充沛，输出的扭矩较大，油耗降低，

五、故障诊断

首先冷车连接ISTA（宝马的最新检测仪-集成式服务技术应用）打开点火钥匙二档，进行车辆识别，读取车辆数据，对全车电控系统进行测试，大约二十多分钟后，车辆测试完后，进入故障存储器，故障当前不存在。

启动发动机，在怠速工况下发动机有抖动现象，选择DME1电控系统查看发动机工作数据，在怠速工况下喷油时间为1.44ms，节气门开度3%，点火角4度等数据基本正常。

查看汽缸运行的平稳性的数据，发现1——6缸列的运行平稳性数据逐缸不规则变动，说明该列缸工作不良。

选择DME2控系统查看发动机工作数据，发现油轨压力与准标压力偏低。

当发动机达到正常温度时，DME1.DME2工作数据都正常了。

根据以上对电控高压直喷的工作过程分析得知，热车及中、高速正常。

故机械方面故障可能性最小，760LI冷车挂档易熄火的故障以前从未见过，而N73型发动机是宝马最为先进的一款发动机，其结构紧凑，部件复杂。

但同样从电控，油路，机械等三方面入手。

而在挂档低速行车出现熄火时测得燃油压力仍为6bar，熄火后重新着车时发现启动马达的运转时间比正常着车情况下要长，冷车启动时也有此异常现象。

然而此时燃油压力并没有减小，此后多次试车，只要钥匙开二档（点火开关接通）时，燃油压力立刻为6bar，可见熄火故障并不是由于燃油供给不正常而引起。

由于电控单元无故障记忆，供油也正常，热车时怠速又不易出现故障，会不会冷车时发动机电控单元会发出错误的点火喷油信号，造成点火或喷油中断或者喷油过多呢？

于是借用正常的发动机电控单元和防盗控制单元多次试车，然而故障仍然存在，这样排除电控单元及信号方面的可能性。

想想平常很多宝马其他型号的车有因混合气调节，即混合气过浓或过稀都会引起怠速的故障，但不至于熄火，而冷车时的混合气的浓稀判断没有标准数据，只好比较相同的车型，冷车时该故障车尾气实测CO为0.06%，HC为180PPM，比正常的车辆要偏浓。

由于宝马车上均使用二次空气喷射系统，使冷车状态（特别是刚着车的90秒内）未完全燃烧的废气在三元催化器内再次燃烧，从而尾气排放常低于热车时，接近零排放，既然有偏浓，检查曲轴箱通风阀，碳罐等混合气调节系统，正常。

如以上的步骤，影响电控发动机的几个因素：

进气，电路和油路等均有检测，笔者认为有更全面更好的检测方法或对一些新结构没全面的理解。

于是又查阅相关资料：

宝马技术资料TIS有详细介绍燃油压力保压的检测步骤，如当发动机熄火，供油管中的燃油压力在较长的时间内被保持。

燃油压力保持在5.5bar以上应有二十分钟，但实测只有五分钟就下降到5.0bar。

然后使用专用工具（软管夹），夹住回油管仍不能保压，这样可排除油箱内油泵和油压调节器泄压，那么油压从哪里泄掉？

又重新查阅供油系统相关资料，发现还有回流截止阀和高压泵油管等燃油系统。

回流截止和高压泵油管等燃油系统简图如下；

高压泵产生高压的功能方式如下：

高压室在泵活塞向下运行时注满燃油。

当泵活塞重新向上运动时，进油阀截断进油过程。

高压室内的燃油压力上升。

当高压室的燃油压力大于油轨内的燃油压力时排油阀打开，燃油被注入油轨，油轨内的燃油压力上升。

当油轨压力传感器报告油轨内的燃油压力足够大时，量控阀断电并打开，如果高压室内的压力大于120bar，量控阀也会自动打开，量控阀打开时，高压室到进油管路之间的通道就恢复畅通。

量控阀的打开使燃油返回到进油管路内。

高压室内的压力降低使排油阀关闭。

当泵活塞重新回到其原位置时，量控阀在DME的作用下恢复供电并关闭。

凸轮轴每转动一圈，这个切换过程会重复3次，在此过程中高压泵产生的压力波动由燃油压力调节器的弹簧平衡。

燃油回流管功能方式如下：

根据作用情况，有少量的燃油流过泵活塞（每小时最多一升）。

燃油会流到达泵活塞的密封环上，密封环在高压泵的燃油侧和驱动装置的机油之间起密封作用。

为了不使泵活塞的密封环受到较大的泵压（最大120bar），燃油压力分2个阶段降低。

在泵活塞的环槽内泵压降低到6bar（环槽通过量控阀与高压泵的进油管路连接。

）

在泵活塞环槽的下方，燃油流经泵活塞到达泵活塞的密封环，在这里燃油压力降低到几乎等于环境压力的大小，然后再通过燃油回流管流回燃油箱。

六、故障排除

冷车时拔出回流截止阀至压力减震器通风阀间管路，发现有较多的汽油存在，而正常状态下的车辆只有两三滴的汽油存在，较多的汽油会通往碳罐电磁阀端管路（760LI的碳罐电磁阀怠速状态下是通路）然后被进气歧管的管路吸进，从而造成过浓的混合气，影响发动机工况。

回流截止阀功能方式；由发动机电脑DME控制，在发动机运转期间，可以使泄漏的燃油回流到燃油箱中，发动机启动后回流截止阀稍后通电，以避免高压泵进油室内的压力损失。

在发动机停止而点火开关打开时回流截止阀不通电，回流截止阀应不导通，早晨冷车时有较多的汽油存在，可见回流截止阀有泄漏，立即更换回流截止阀，如下图：

更换回流截止阀之后再试车故障次数减少，但仍存在冷车熄火故障。

同样在冷车，拔出回流截止阀到通风阀的管路，这时只有两三滴的汽油存在，回流截止阀属于正常了。

此时用宝马专用诊断系统ISTA测得高压油管压力（冷车状态下），发现有问题的这一列气缸即7-12缸的油管压力冷车怠速时在29bar波动，而另一列则稳定为30bar，其他正常车辆两列均为30bar

。

那高压系统那个部件有泄漏呢？

在压力减震通风阀端有个三通管，另外一端连向高压喷射泵的通风管路，此时拔出高压油泵通风管出口，发现在有汽油泄漏，同样查阅相关资料，没有对此通风管明确的说明，不能判断有无汽油的存在是否正常，只好又找几台同型号的车，拆出高压油泵端的通风管出口，发现都不存在有汽油泄漏现象，可见通风管路处影响高压管路的压力，从而影响高压喷射油嘴的雾化，然而在熄火的瞬间状态数据流不能用电脑检测到。

由此推断导致熄火的原因有两方面：

一方面是高压油泵端的高压端压力不足，使喷射主雾化不良，另一方面是多余的汽油大量进入进气歧管形成混合气，使气缸内混合气过浓，从而使发动机在挂档有负荷时怠速不稳而熄火。

经以上的分析和多次对比同型号车，确定高压喷射泵泄漏。

高压泵是精密不可维修件，需要换新件，如下图：

更换高压泵之后故障得到排除，冷车状态下发动机启动迅速，怠速平稳，经多次试车无熄火故障。

七、结论

通过本次的故障排除维修，说明了对高压直喷的维修要规范，首先要确定故障是电子控制、燃油低压，燃油高压这三部分中的哪一部分引起的。

故障未确定之前，不能轻易拆卸高压共轨系统。

一但拆下，各种测试将无法进行，故障部位将难被发现。

有时还会被误判。

只有在理论的指导下结合实践，通过各种测试和实验，才能更准确、快捷地找到故障所在，缩短车辆的维修时间，提高工作的效率。

总之，现代汽车的技术含量越来越高，新结构新技术的广泛使用，在故障排除的实际工作中，既要有基本的检查程序和专用的诊断电脑的检测，还要查阅相关资料，学习新结构技术，灵活利用所有的资源，清楚的知道功能正常的车辆技术标准。

致谢

由于本人理论水平和维修经验有限，本文存在很多错漏的地方，敬请评审老师批评、指正。

本论文得到了同行前辈的耐心指导，特表衷心感谢!

参考文献

宝马汽车公司技术信息系统TIS342.18

附录