2010款寶馬320i車?yán)錂C(jī)急加速時(shí)發(fā)動(dòng)機(jī)熄火

余姚東江名車專修廠 葉正祥

葉正祥，Tech Gear汽車診斷學(xué)院汽車免拆診斷專家，現(xiàn)任余姚東江名車專修廠廠長兼技術(shù)總監(jiān)，被聘為哈弗汽車區(qū)域技術(shù)專家；2015年獲得首屆中國汽車診斷師大賽總決賽三等獎(jiǎng)；2016年取得中國汽車工程學(xué)會汽車診斷專業(yè)領(lǐng)域中級工程師資格證書。

故障現(xiàn)象 一輛2010款寶馬320i車，搭載N46B20發(fā)動(dòng)機(jī)，累計(jì)行駛里程約為13.2萬km。該車因發(fā)動(dòng)機(jī)冷卻液溫度過高的故障在其他維修廠維修，更換氣缸墊等配件后試車，冷機(jī)起動(dòng)正常；緩慢加速，發(fā)動(dòng)機(jī)加速無力；急加速，發(fā)動(dòng)機(jī)熄火。熱機(jī)后試車，發(fā)動(dòng)機(jī)加速正常。用故障檢測儀檢測，發(fā)現(xiàn)發(fā)動(dòng)機(jī)控制單元（DME）中存儲有2個(gè)與進(jìn)、排氣凸輪軸位置傳感器有關(guān)的故障代碼。維修人員根據(jù)故障代碼提示檢查進(jìn)、排氣凸輪軸位置傳感器線路及安裝情況，未見異常，于是向筆者請求技術(shù)支持。

故障診斷 接車后試車，由于是熱機(jī)狀態(tài)，未能再現(xiàn)故障。用故障檢測儀檢測，發(fā)現(xiàn)DME中存儲有2個(gè)歷史故障代碼，分別為故障代碼“2B62 DME 凸輪軸傳感器，進(jìn)氣”和故障代碼“2B63 DME 凸輪軸傳感器，排氣”（圖1）；讀取怠速時(shí)的發(fā)動(dòng)機(jī)數(shù)據(jù)流（圖2），進(jìn)、排氣凸輪軸位置均約為120°，根據(jù)維修經(jīng)驗(yàn)分析，如果可變氣門相位調(diào)節(jié)（VANOS）系統(tǒng)不工作（如脫開進(jìn)、排氣凸輪軸相位調(diào)節(jié)電磁閥導(dǎo)線連接器），這2個(gè)位置角度是正常的，即發(fā)動(dòng)機(jī)初始配氣正時(shí)是正常的，由此推斷DME檢測到VANOS系統(tǒng)有故障，從而禁用了VANOS系統(tǒng)功能。

圖1 DME中存儲的故障代碼（截屏）

圖2 故障車怠速時(shí)的發(fā)動(dòng)機(jī)數(shù)據(jù)流（截屏）

圖3 VANOS系統(tǒng)控制電路

根據(jù)相關(guān)電路（圖3），從DME導(dǎo)線連接器側(cè)連接探針，用pico示波器測量怠速時(shí)進(jìn)、排氣凸輪軸位置傳感器和曲軸位置傳感器的信號波形（圖4），發(fā)現(xiàn)進(jìn)氣凸輪軸位置傳感器窄齒信號（藍(lán)色波形）的上升沿與曲軸位置傳感器大齒缺信號（紅色波形）的下降沿相差約76°曲軸轉(zhuǎn)角，排氣凸輪軸位置傳感器窄齒信號（綠色波形）的上升沿與曲軸位置傳感器大齒缺信號（紅色波形）的下降沿相差約21°曲軸轉(zhuǎn)角。人為將DME導(dǎo)線連接器X60007端子5搭鐵，強(qiáng)制使進(jìn)氣凸輪軸相位調(diào)節(jié)電磁閥（進(jìn)氣VANOS電磁閥）工作，發(fā)現(xiàn)進(jìn)氣凸輪軸位置傳感器窄齒信號（藍(lán)色波形）的上升沿與曲軸位置傳感器大齒缺信號（紅色波形）的下降沿相差約100°曲軸轉(zhuǎn)角（圖5），進(jìn)氣凸輪軸位置傳感器窄齒信號向右移動(dòng)了約24°（100°-76°=24°）曲軸轉(zhuǎn)角，波形右移表示相位延遲，即此時(shí)進(jìn)氣凸輪軸相位延遲約24°曲軸轉(zhuǎn)角，異常（正常情況下，進(jìn)氣VANOS電磁閥工作后應(yīng)將進(jìn)氣凸輪軸相位向提前位置調(diào)節(jié)）。接著人為將DME導(dǎo)線連接器X60007端子18搭鐵，強(qiáng)制使排氣凸輪軸相位調(diào)節(jié)電磁閥（排氣VANOS電磁閥）工作，發(fā)現(xiàn)排氣凸輪軸位置傳感器窄齒信號（綠色波形）的上升沿與曲軸位置傳感器大齒缺信號（紅色波形）的下降沿相差約0°曲軸轉(zhuǎn)角（圖6），排氣凸輪軸位置傳感器窄齒信號向左移動(dòng)了約21°（21°-0°=21°）曲軸轉(zhuǎn)角，波形左移表示相位提前，即此時(shí)排氣凸輪軸相位提前約21°曲軸轉(zhuǎn)角，異常（正常情況下，排氣VANOS電磁閥工作后應(yīng)將排氣凸輪軸相位向延遲位置調(diào)節(jié)）。診斷至此，推斷進(jìn)、排氣VANOS調(diào)節(jié)鏈輪裝反。

圖4 怠速時(shí)進(jìn)、排氣凸輪軸位置傳感器和曲軸位置傳感器的信號波形（截屏）

圖5 人為將DME導(dǎo)線連接器X60007端子5搭鐵后的相關(guān)信號波形（截屏）

拆檢進(jìn)、排氣VANOS調(diào)節(jié)鏈輪（圖7），發(fā)現(xiàn)安裝在排氣凸輪軸上的VANOS調(diào)節(jié)鏈輪上的字母標(biāo)識為“EIN/IN”（進(jìn)氣VANOS調(diào)節(jié)鏈輪上的字母標(biāo)識為“EIN/IN”，排氣VANOS調(diào)節(jié)鏈輪上的字母標(biāo)識為“AUS/EX”），由此確認(rèn)進(jìn)、排氣VANOS調(diào)節(jié)鏈輪裝反。

圖6 人為將DME導(dǎo)線連接器X60007端子18搭鐵后的相關(guān)信號波形（截屏）

圖7 拆檢進(jìn)、排氣VANOS調(diào)節(jié)鏈輪

故障排除 正確安裝進(jìn)、排氣VANOS調(diào)節(jié)鏈輪后試車，冷機(jī)急加速發(fā)動(dòng)機(jī)不再熄火，發(fā)動(dòng)機(jī)運(yùn)轉(zhuǎn)一切正常，故障排除。

故障總結(jié) 大部分車型的凸輪相位調(diào)節(jié)系統(tǒng)在發(fā)動(dòng)機(jī)怠速時(shí)是不工作的，但該款發(fā)動(dòng)機(jī)在熱機(jī)怠速（圖8）時(shí)，進(jìn)氣VANOS電磁閥處于工作狀態(tài)，負(fù)占空比約為40%，且進(jìn)氣凸輪軸相位提前了約31°（76°-45°=31°）曲軸轉(zhuǎn)角。

圖8 正常車發(fā)動(dòng)機(jī)熱機(jī)怠速時(shí)的相關(guān)波形（截屏）