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车况:一辆行驶里程仅仅1900km,配置了单涡轮双涡管式涡轮增压发动机的10款宝马X6轿车,该车在行驶中仪表中的黄色发动机故障灯点亮报警,中央信息显示屏显示“发动机异常!功率下降”的文字信息,加速明显发动机提速无力。


检查分析:首先连接ISID进行全车测试,读取故障相关的内容为:2C84,增压压力传感器,可信度:节气门前压力的压力过低;2C58,增压压力调节、关闭:增压压力形成被禁止。两个故障码的内容可以这样简单的理解为增压压力传感器测得节气门前压力过低不可信,增压压力调节被关闭,发动机进气系统将没有增压压力。


根据故障内容进行检测计划的分析推断,再进行几项基础的检查后,通过检测计划判断为进气温度/增压压力传感器故障。于是找到相同的车辆对调进气温增压压力传感器,清除车辆中的故障存储,然后进行试车。路试没有故障灯再次点亮。再次连接ISID进行诊断检测,结果不仅上次的两个故障内容存在,还多了两个相关的故障内容,2775和2C70,如图1所示。特别是故障码2C70,增压压力传感器电路对地短路,这之前是没有的,怎么会突然出现呢?诊断仪读取的故障内容还是集中在进气温度/增压压力传感器故障上。进气温度/增压压力传感器对涡轮增压器系统来说是个非常重要的传感器,为增压系统的正常工作提供重要的参数。


发动机增压压力控制涉及到以下参数:进气温度、发动机转速、节气门位置、大气压、进气管压力、节气门前的压力。控制模块根据这些参数控制电控气动压力转换器(EPDW)。通过所达到的增压压力(测量节气门前的压力)可检查该控制结果,随后将达到的增压压力与特性曲线的规定数据进行比较,必要时可根据比较结果校正控制参数。因此,系统在运行过程中对自身进行控制和监控。进气压力传感器和进气温度 / 增压压力传感器集成在一起,安装在发动机的节气门前的进气管上,安装位置如图 2 所示。它检测进气温度(增压后的进气温度)和增压压力。


发动机管理系统通过废气涡轮增压器上的废气旁通阀调节增压压力。在此使用 EPDW 以无级方式为废气旁通阀提供真空,转换器根据发动机管理系统信号和规定压力信号执行。循环空气减压阀通过法兰固定在废气涡轮增压器上,发动机管理系统可以直接控制这个循环空气减压阀,因此可以使进气侧与压力侧之间短路连接。通过循环空气减压阀可以消除节气门快速关闭时可能出现的增压压力峰值。因此循环空气减压阀对发动机噪音影响很大且有助于保护废气涡轮增压器部件。节气门关闭时,会产生从节气门至废气涡轮增压器的压力波。这个压力波作用在废气涡轮增压器的涡轮叶片上,从而作用在叶片轴承上。通过循环空气减压阀可以显著降低这个压力波,因此可降低废气涡轮增压器负荷。


再次根据 ISID 读取的关于进气温度 / 增压压力传感器的故障内容进行检测计划的逐步检查分析,先检查进气温度 / 增压压力传感器的端子,再检查进气温度 / 增压压力传感器DME 的端子和两个端子之间的导线,两个端子插针没有松动,导线之间没有互短路的现象,传感器和 DME 对地导线接地正常。


接下来检测计划要求在怠速状态下通过检测测试观察几组涡轮增压器的数据流,分别是:增压空气温度、环境温度、增压压力、进气压力、环境压力。启动车辆,使发动机怠速运转,通过 ISID 测得上述几组数据流如下:

增压空气温度:64℃;

环境温度:17.3℃;

增压压力:1125.2hPa;

进气压力:972.6hPa;

环境压力:1025.3hPa;


单独在怠速状态下观察这几组数据,好像也发现不了什么问题。急加速,增压压力几乎没有什么变化,进气压力有很大的变化。熄火发动机,打开点火开关,再观察几组数据 , 发生了相应的变化:

增压空气温度:55.5℃;

环境温度:17.3℃;

增压压力:1125.2hPa;

进气压力:1002.0hPa;

环境压力:1025.3hPa;


如图 3、图 4 所示。进气压力变的几乎是环境压力了,发动机熄火后进气歧管负压消失,很快变成了环境的压力,安装在进气歧管上的进气压力传感器检测到就是环境压力,这没有疑问。安装在节气门前进气管上的进气温度/增压压力传感器此时测得的压力也应该是环境的压力,此时显示的数据像增压后的压力,并且发动状态和熄火状态一直不变。传感器已经对调试验,没有问题,线路也做了基础的检查,没有故障。剩下就只有怀疑是发动机控制模块 DME 的故障了。


通过编程系统对全车进行编程,无效,又单独对DME进行设码编程,还是无法解决问题,看来不是软件的问题。而 DME 是不允许对调试验的,为了保险起见只有观察其他相同车辆的数据流,观察结果如下:

怠速状态下节气门前压力(增压压力):1026.25hPa;

节气门后的进气压力(进气压力):974.38hPa;


熄火后,怠速状态下节气门前压力(增压压力):1025.31hPa;

节气门后的进气压力(进气压力):1026.56hPa。


怠速状态下进气歧管由于进气的作用有一定的负压(974.38hPa),这个压力是由安装在进气歧管上的进气压力传感器测得;节气门前的进气由于涡轮增压器增压作用,基本保持正常的大气压力(1026.56hPa),自然吸气的车辆节气门前的压力也会低于正常大气压力,这个压力是由装在节气门前进气管道上的进气温度 / 增压压力传感器测得。发动机熄火后进气歧管没有了汽缸的吸气,也就没有了负压,恢复了正常大气压力,节气门前虽然没有增压,但是还会保持正常的大气压力,所以这两组数据显示就比较正常了。于是判断为 DME 故障,需要向厂家订货。


故障排除:半个月后DME到店,更换编程后启动,通过调用控制单元功能在发动机怠速和熄火状态读取相关数据。数据流观察正常,然后进行反复的试车,故障没有出现。


故障总结:回顾检测仪读取故障码的内容:

1、增压压力传感器,可信度:节气门前的压力过低;

2、增压压力调节、关闭:增压压力形成被禁止;

DME已经对1125.2hPa的增压压力产生了质疑,通过废气旁通阀的废气,停止了增压,达不到正常工作需要的压力,所以会显示节气门前压力过低,急加速会感觉车辆加速无力,并报警。节气门前压力DME只是显示增压压力传感器故障,持续出现时判断为传感器电路对地短路故障,而自身的故障却无法有效的监控,还是需要人为的做出正确的分析判断。

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