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一辆行驶里程约9.8万km、配置N55发动机(3.0T)的2011年宝马X5。客户反映:在此之前发动机故障灯点亮,检狈提电子气门控制系统故障,做完匹配后,故障消失。在洗车房洗完水箱后,车辆无法启动,拔下空气流量传感器后,车辆可以启动。高速公路匕行驶到服务区内熄火,发动机再也不能启动,把车拖到我厂。
故障诊断:维修人员检查发现,启动机工作正常,发动机无法启动。启动时,听声音感觉没有汽缸压力。使用汽缸压力表检测汽缸压力,发现汽缸压力全部为零。
汽缸压力为零的原因有:①活塞及活塞环故障;②气门关闭不严;③正时错误;④电子气门控制故障;⑤其他原因等。
使用专用诊断仪IS.进行检测,有多个故障码,删除故障码后,与发动机电子气门控制相关的故障码不能清除。
根据故障码分析,故障原因可能有:①电子气门伺服电机;②线路;③数字发动机电子控制模块(简称DME);④集成供电;⑤发动机泪侧戒故障等。
拆下气门室盖检查,发现偏心轴在最小升程极限位置,不能打开进气门。手动调节偏心轴到最大升程极限位置,启动发动机,立即着车。但插上电子气门伺服电机插头后,偏心轴又回到最小升程极限位置,发动机又不能启动了。因此确定电子气门控制系统故障。
根据检测计划做如下检查与维修:①检查软件版本,正常。怀疑DME程序故障,对DME进行单独编程,编程完成后,故障依旧。②检查伺服电机到DME之间的线路,测量了所有导线电阻均小于0.5Ω,插头无锈蚀、松动,线与线之间无互相短路,线路正常。③更换伺月及电机。
根据检测计划的提示,更换了伺服电机,但更换后故障依旧。
怀疑DME故障,拆下送到北京某检测机构进行检测,检测结果为DME正常。配件部又提供一块拆车的DME,更换后故障依旧,故障码与原车的故障码相同,判断DME无故障,把旧的DME退回酉酬牛供应商。
对发动机机械系统进行检查。拆检过程中,发现手动调整偏心轴时有点犯卡,偏心轴齿轮有磨损,所以更换偏心轴。更换后,故障依旧。
根据线路图测量DME的所有供电电源,人为给控制端继电器线圈接地,使用大功率灯泡测试电源输出,灯泡正常发光,且电压降正常,电源没有问题。检查所有线搭铁也没有问题。
维修到此时,陷入了僵局。与电子气门相关的部件都进行了检查或更换,但故障依旧。下一步怎么办?
此时车间来了一辆5系车辆做保养,发动机都是N55。我们可以验证故障车的部件是否在5系车上正常。对调伺月及电机,故障现象没有转移,说明伺服电机正常;对调DME到伺服电机的线束,故障现象发生了转移,5系车上出现了相同的故障码,从而证实了线束有故障。因为DME有防盗功能,并且不容易拆下,所以没有对调试验。
更换线束,故障依旧。
重新研究该车的电子气门控制系统。该车采用的是VALVETRONIC DI系统,集成式霍尔偏心轴传感器不再位于偏心轴上,而是集成在伺服电机内。电机采用的是三相直流电机无刷电机(BLDC),并在伺服电机上集成了5个霍尔式的传感器,用来监测伺服电机的位置。DME控制伺服电机,控制电路先将直流电压由换流器转换成三相电压来驱动电机。换流器由6个功率晶体管组成。控制部分则通过PWM(脉冲宽度调制)信号决定功率晶体管开关频度及换流器换相的时机。
检查DME控制部分。拆开DME测量控制三相直流电机的6个功率晶体管,使用万用表二极管的挡位检测,发现正向电压都一样,但其中有一个与其他的5个的反向电压不一样,确定止匕功率晶体管有故障,决定再次更换DME。
故障排除:更换全新的DME,并进行匹配,试车,故障排除。
故障总结:此车故障原因为DME和DME到伺服电机的线束同时损坏,更换其中的一个,不能解决问题。万用表测量线束虽然没有问题,但还是有故障,只有更换试验后,才发现有故障。


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