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宝马740Li轿车高压油轨油压异常

  • 2013-06-09
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故障描述:

一辆2009年产宝马740Li轿车,车型为F02,搭载N54型发动机,行驶里程7万km。用户反映该车发动机故障灯亮。

故障分析:

维修人员检测发动机控制单元,发现有一些与油压和混合气状态有关的故障码。删除故障记忆后,为排除软件故障的可能性,又刷新了发动机控制单元的控制软件。路试中发动机故障灯再次点亮,中央显示器显示“发动机功率下降”,与此同时明显感到车辆加速无力。

再次检测发动机控制单元,发现故障码11A701——油轨压力偏高和118004——混合气过稀。查看故障出现时,存储器记忆的数据(表1和表2)。对比2个表中的数据,故障出现时,无论车速还是发动机转速都比较低。720 kPa是作为油压偏高时的数据被记录下来的,而发动机怠速运转时的油轨油压应为500 kPa,显然此时发动机是处于低负荷状态。也就是说,此时车辆处于匀速或减速行驶状态。

表1 故障出现时车辆的行驶状态

表2 故障出现时车辆的行驶状态

图1   高压油轨的油压控制方式

假设车辆是处于减速行驶状态,那么此时的油轨油压应为500 kPa。发动机控制单元是因为实际油轨油压高出目标油压220 kPa而触发故障记忆,并转入跛行状态的。所以问题的关键点是发动机控制单元对高压油轨油压失控。正常情况下,发动机控制单元是根据发动机转速和负荷率来控制油压的(图1)。发动机从空载到负荷率为100%,对应的高压油轨油压为0.5~20 MPa。这说明失控问题是出现在油压减小的方向上。

图2   油压控制电磁阀的工作原理

查看高压油轨油压的控制原理(图2),发动机控制单元是通过油压控制电磁阀对高压油轨的油压进行控制的。其控制方式是将高压油轨的高压端与低压端通过油压控制电磁阀连通,从而降低高压端的油压。同时通过高压传感器反馈的油压信号形成对油压的闭环控制。

通过分析,故障发生的过程逐渐明朗。其过程是高压传感器送出的油压信号与发动机控制单元油压控制目标的误差信号超出了正常范围,从而破坏了油压的闭环控制。混合气过稀,也说明油压确实是进入了开环控制。至于引起超差的原因,则有可能是油压控制电磁阀,也有可能是油压传感器。但考虑到油压控制电磁阀为执行元件,于是决定先从这里入手检查。

由于误差方向是偏高的,所以可以得出这样的结论,即油压控制电磁阀对高低压油道的连通不足。查看电路图(图3),发动机控制单元通过插接器X6538与油压控制电磁阀连接。在发动机怠速运转时,晃动插接器X6538。此时观察到高压油轨的油压出现了跳高式波动。这说明在插接器内存在线路接触不良的问题,同时也说明压力传感器工作正常。

故障解决:

缩紧插接器X6538的1、2号插孔。再次晃动插接器X6538,并同时观察发动机怠速运转时高压油轨的油压,油压稳定。试车,故障未再出现。交车后反复回访用户,用户确认故障彻底排除。(周贵明)

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