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寶馬維修案例:寶馬750li儀表顯示傳動系統故障

故障現象

一輛行駛裏程約8.7萬km,配置N63發動機的寶馬750li,車主該車在行駛歷程中有時發動機故障燈點亮且中央儀表顯示傳動系統故障。


故障診斷

寶馬維修師傅進行廠內試車未見異常,連接ISTA診斷儀讀取故障碼,顯示高壓燃油壓力過低。

通過讀取發動機數據流,高壓油軌壓力顯示爲5738hPa,奇怪的是發動機這時候還能夠平穩的運轉?故障碼是1列缸燃油壓力過低,爲什麽數據流2列缸燃油壓力也過低呢?試車除了儀表顯示傳動系統故障似乎沒有任何異常。筆者在思考這是爲什麽呢?正常情況下怠速工況高壓油軌的壓力應該不低于5000kPa。刪除故障碼,啓動發動樸2列缸的數據流正常,能夠抵達7000kPa,但1列缸的壓力只能抵達500kPa,此時發動機嚴重顫抖。過了幾秒鍾發動機停止顫抖,數據流又恢複到之前的狀態。推算泛起這種現象的基礎原因應該是DME識別到故障以後啓用了應急程序。


這裏簡單的介紹一下此款發動機燃油系統。

N63發動機是帶直接噴射的汽油發動機,除了燃油低壓系統(燃油箱、電動燃油泵),另有一個高油壓系統(高壓泵、量控閥、帶油軌壓力傳感器的油軌)。高壓泵提高燃油壓力(規模從5000~20000kPa),並將燃油傳送到油軌。高壓泵用螺栓擰緊在真空泵的驅動軸相連。量控閥控制油軌中的燃油壓力。DME控制單位通過一個按脈沖寬度調制的信號(PWM信號)控制量控閥。憑據PWM信號許可差別巨細的橫斷面,並調理相應負荷狀況下發動機所需的燃油輸送量。別的還能夠降低油軌中的壓力。診斷出系統中的故障時,例如油軌壓力傳感器失靈,量控閥被斷電。燃油通過所謂的旁通閥抵達油軌。

量控閥是高壓泵的一個部件,並且可在維修時拆卸。油軌與油軌壓力傳感器燃料在油軌中暫存,並被分派給噴油器。

油軌壓力傳感器丈量油軌中的目今燃油壓力。

燃油壓力通過高壓接頭抵達帶傳感器電子裝置的膜片。膜片變形通過傳感器電子裝置轉換成電信號。剖析電路處理該信號,並向DME轉發一個模擬電壓信號。該電壓信號隨燃油壓力的升高而線性提高。油軌壓力傳感器的信號是DME的一個重要輸入信號,用于控制量控閥(高壓泵的部件)。當油軌壓力傳感器失效時,DME在緊急運行狀態下控制量控閥。燃油按需輸送憑據電動燃油泵和高壓泵之間保存的系統壓力,燃油低壓傳感器向發動機控制?椋―ME控制?椋┓⒊鲆桓龅缪剮藕。系統壓力(燃油低壓系統)由高壓泵前的燃油低壓傳感器確定。在DME控制?橹惺賈戰鍾醒沽τ氡曜佳沽斜冉。標准壓力與現有壓力有偏差時,DME控制?榛崽岣呋蚪檔偷缍加捅玫難沽,並將其作爲信息通過PT-CAN向EKP控制?榉⑺。EKP控制?榘汛誦畔⒆懷梢桓鲇糜诘缍加捅玫氖涑龅缪。因此可以爲發動機或高壓泵調理所需的供油壓力。

在信號失效時(燃油低壓傳感器),在總線端KL.15接通時電動燃油泵預控制運行。當CAN總線失效時,通過EKP控制?橛檬┘擁某翟赝绲缪骨缍加捅。

高压泵将燃油压力提高到5000~20000kPa之间。燃油通过高压管路抵达油轨。燃料在油轨中暂存,并被分派给喷油器。油軌壓力傳感器丈量油軌中的目今燃油壓力。当高压泵中的量控阀打开时,过多输送的燃油重新被供给高压泵进口。在高压泵失灵时,能够在受到限制的模式下运行。

高壓區域的最大壓力限制在24500kPa。如果泛起這麽高的壓力,高壓回路將通過限壓閥向低壓區域卸壓。燃油體積不隨壓力變革而改變。進入低壓區域內時,那裏的低壓緩沖器對相應壓力峰值進行賠償。

量控閥失靈時,在發動機控制?橹屑鍬脊收下胍蘊娲到艏痹誦。


爲什麽缸內直噴的發動機油壓爲500kPa還能夠正常運轉呢?

目前汽油發動機的燃燒方法分爲;均質燃燒與分層燃燒兩種。

把燃燒室設計成特殊的形狀,使進入燃燒室的燃氣混淆氣形成可變渦流,通過缸內空氣的運動使火花塞周圍混淆氣濃一些,離火花塞較遠的地方則要稀一些,這樣利于在火花塞周圍混淆氣迅速燃燒,並且發動較遠處較稀混淆氣的燃燒。這種燃燒就叫作“分層燃燒”。

分層燃燒只在發動機部分負荷時采用,這時可燃混淆物只分布在火花塞周圍,也就是說,空燃比是14.7:1的混淆氣集中在火花塞周圍,在燃燒室的其他部分則是純淨釣空氣;煜愕木藜毞段Ь返姆從沈慫彩狽⒍Φ男枨。在分層燃燒時,直到壓縮行程才噴射燃油,油霧直接進入燃燒室中的空氣,而噴油就爆發在燃燒前瞬間。另外,在燃燒時空氣層阻遏了熱,減少了熱量向汽缸壁的通報,從而減少了熱量損失提升了發動機熱效率。

燃油噴射與進氣同步,燃油獲得完全霧化,使混淆氣勻地充滿燃燒室,自然會獲得充分的燃燒,發動機將抵達最大動力,也就是所謂的均質燃燒。在均質燃燒時有著和古板噴射發動機相同的空氣燃油混淆比,即空燃比是14.7:1。而燃油的蒸發又使混淆氣降溫,去除了爆震的産生。也就是說在均質燃燒情況下,在獲得高動力輸出和扭矩值的同時支付了較低的燃油消耗。


故障排除

寶馬維修師傅更換了1列缸高壓油泵問題得以解決。


故障總結

所謂的緊急運行,筆者認爲就是進入了均質燃燒的狀態。


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