1、寶馬典例BMW包頭華勝寶馬組：邵志帥目錄目錄1：車輛明細(xì)-012：故障原因-013：車輛分析-044：故障診斷-105：故障排除-166：總結(jié)綱要-187：油泵拆解 -19車型：BMW 740Li底盤號(hào)： 變速箱型號(hào)： 6HP-21車牌號(hào)：行駛里程： 29400KM2:2:故障原因故障原因VIN： 發(fā)動(dòng)機(jī)型號(hào)： N54 生產(chǎn)日期：2012/10/26進(jìn)廠日期：2014/09/16記錄人： 邵志帥邵志帥 1 1：車輛銘細(xì)：車輛銘細(xì)1 1 汽車加速無力汽車加速無力2 發(fā)動(dòng)機(jī)抖動(dòng)發(fā)動(dòng)機(jī)抖動(dòng)3 發(fā)動(dòng)機(jī)故障燈亮發(fā)動(dòng)機(jī)故障燈亮 主要介紹了一輛寶馬740Li轎車在高速行駛時(shí)發(fā)動(dòng)機(jī)動(dòng)力下降故障的診斷和分析以及

2、最終解決故障。本文介紹了BMW N54B30 發(fā)動(dòng)機(jī)，排量為3.0L,帶雙渦輪增壓，還應(yīng)用了BMW 車輛可變凸輪軸控制裝置（VANOS）與直接噴射裝置 （HPI）等先進(jìn)技術(shù)。結(jié)合一臺(tái)寶馬740Li發(fā)動(dòng)機(jī)由于高速工作異常，導(dǎo)致發(fā)動(dòng)機(jī)在高速時(shí)加不起油的故障。講述了如何運(yùn)用專用診斷設(shè)備檢測故障，基本數(shù)據(jù)測試以及系統(tǒng)結(jié)構(gòu)分析來進(jìn)行診斷分析，從而最終排除故障。51.故障現(xiàn)象 一輛寶馬740Li到我公司報(bào)修，里程29400km，12年10月上牌，投訴車輛在每次行駛到140km/h以上速度時(shí)發(fā)動(dòng)機(jī)突然亮黃色的發(fā)動(dòng)機(jī)故障警告燈，再踩油門加油就感覺油門空了一樣加不起油，提不起速，感覺動(dòng)力明顯下降。2.驗(yàn)證故障現(xiàn)

3、象在進(jìn)廠前，我們先針對(duì)客戶投訴問題，進(jìn)行了試車，試車員的確在高速上試到了車主所反映的故障，還發(fā)現(xiàn)在亮燈時(shí)感覺發(fā)動(dòng)機(jī)輕微發(fā)抖發(fā)抖，在中低速行駛時(shí)又一切正常，發(fā)動(dòng)機(jī)聲音無異常。63.發(fā)動(dòng)機(jī)介紹為了分析此故障，先來了解這款發(fā)動(dòng)機(jī)的技術(shù)特點(diǎn)，此車裝配排量為3.0L的直列6缸新型缸內(nèi)直噴帶雙渦輪增壓的汽油發(fā)動(dòng)機(jī)（圖1），配備了ZF公司的6速全電控手自一體變速器。7直接噴射裝置直接噴射裝置 （HPI） 新一代汽油直接噴射裝置在無需損害發(fā)動(dòng)機(jī)動(dòng)態(tài)性能的前提下滿足了經(jīng)濟(jì)性方面的要求。高精度噴射裝置可更準(zhǔn)確地計(jì)量混合氣量且可采用高壓縮比，這是提高效率并顯著降低耗油量的理想前提。通過壓電噴射器置于氣門中間可實(shí)現(xiàn)上

4、述目的。處于該位置時(shí)，向外打開的新型噴射器能將燃油以錐束形式非常均勻地噴射到燃燒室內(nèi)。BMW HPI 汽油發(fā)動(dòng)機(jī)的新型直接噴射裝置采用噴束導(dǎo)向式噴射方式。采用直接噴射裝置時(shí)，高壓燃油（50 至 200bar 之間）直接噴入燃燒室內(nèi)。采用直接噴射模式時(shí)噴射閥直接伸入燃燒室內(nèi)。燃油在燃燒室內(nèi)霧化。通過氣體在燃燒室內(nèi)移動(dòng)使空氣與噴入的燃油混合，從而在點(diǎn)火時(shí)刻形成均勻的混合氣。混合氣形成過程和燃燒過程與帶進(jìn)氣管噴射裝置的傳統(tǒng)發(fā)動(dòng)機(jī)相似。由于燃油首先進(jìn)入氣缸并在氣缸內(nèi)蒸發(fā)，因此通過這種霧化方式可吸收氣缸進(jìn)氣的熱量。8雙渦輪增壓系統(tǒng)雙渦輪增壓系統(tǒng)BMW 工程師通過這款新型發(fā)動(dòng)機(jī)成功彌補(bǔ)了早期渦輪增壓發(fā)動(dòng)機(jī)

5、結(jié)構(gòu)上的不足。因此，BMW 6 缸渦輪增壓發(fā)動(dòng)機(jī)也不具有目前渦輪增壓發(fā)動(dòng)機(jī)典型的負(fù)面特性。這種新型發(fā)動(dòng)機(jī)既不會(huì)延遲提供推動(dòng)力，也不像傳統(tǒng)渦輪增壓動(dòng)力總成那樣油耗較高。特別是其雙渦輪增壓方案可顯著提高功率利用率。該發(fā)動(dòng)機(jī)不再采用一個(gè)大增壓器，而是每三個(gè)氣缸驅(qū)動(dòng)一個(gè)小增壓器。9無級(jí)雙無級(jí)雙 VANOS N54 發(fā)動(dòng)機(jī)以每缸 4 氣門方式（氣門由兩個(gè)頂置凸輪軸驅(qū)動(dòng)）實(shí)現(xiàn)換氣過程。發(fā)動(dòng)機(jī)正時(shí)時(shí)間可通過兩個(gè)無級(jí) VANOS 單元以可變方式調(diào)節(jié)。所采用的 VANOS 單元具有以下點(diǎn)火提前角：通過根據(jù)發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速調(diào)節(jié)進(jìn)氣門關(guān)閉時(shí)刻，可以避免氣體從燃燒室回流到進(jìn)氣通道內(nèi)。利用凸輪軸調(diào)節(jié)裝置可改變氣門開啟重疊率，

6、從而能夠控制氣缸內(nèi)的殘余氣體量。在氣缸內(nèi)保留部分殘余氣體可限制燃燒溫度，從而降低NOx 排放量。無級(jí) VANOS 通過改變氣門開啟重疊率進(jìn)行內(nèi)部廢氣再循環(huán)。在氣門開啟重疊階段，廢氣由排氣通道流入進(jìn)氣通道內(nèi)。因此，處于較低和中等轉(zhuǎn)速范圍時(shí)，調(diào)節(jié)進(jìn)氣凸輪軸主要用于提高發(fā)機(jī)扭矩和進(jìn)行內(nèi)部廢氣再循環(huán)。轉(zhuǎn)速較高時(shí)，主要用于改善功率輸出。10故障診斷過程故障診斷過程 根據(jù)此車中低速行駛時(shí)正?？赏茢喟l(fā)動(dòng)機(jī)的機(jī)械部件功能正常，可從其他方面檢查入手。從常規(guī)外表檢查看各管路正常，從外表未發(fā)現(xiàn)異常，于是遵循由表及里、由簡到繁的診斷步驟對(duì)故障進(jìn)行診斷。 造成發(fā)動(dòng)機(jī)動(dòng)力下降的原因分析；空氣濾清器濾芯阻塞，混合氣過濃，渦

7、輪增壓增壓壓力不足，進(jìn)氣系統(tǒng)漏氣，磨損銹蝕疲勞所致年老體衰，油品質(zhì)量不佳，點(diǎn)火時(shí)刻不準(zhǔn)，與荷載不匹配而至長期不作為退化或過勞衰退，維護(hù)維修不規(guī)范操作而至功能退化。 11診斷電腦檢測 首先在靜止?fàn)顟B(tài)下連接首先在靜止?fàn)顟B(tài)下連接ISID(寶馬專用檢測儀：寶馬專用檢測儀：Integrated Service Interface Display集成服務(wù)信息顯示器集成服務(wù)信息顯示器)，打開點(diǎn)火開關(guān)，打開點(diǎn)火開關(guān)，ON檔，進(jìn)行車檔，進(jìn)行車輛識(shí)別，讀取車輛數(shù)據(jù)，對(duì)全輛識(shí)別，讀取車輛數(shù)據(jù)，對(duì)全車電控系統(tǒng)進(jìn)行測試。大約二車電控系統(tǒng)進(jìn)行測試。大約二十多分鐘后，車輛測試完成，十多分鐘后，車輛測試完成，進(jìn)入故障存儲(chǔ)器，

8、進(jìn)入故障存儲(chǔ)器，DME（引擎（引擎控制電腦）有燃油高壓系統(tǒng)故控制電腦）有燃油高壓系統(tǒng)故障記憶，故障代碼為障記憶，故障代碼為B1214(燃燃油壓力調(diào)節(jié)故障油壓力調(diào)節(jié)故障)，當(dāng)前不存在，當(dāng)前不存在故障，提示需更換高壓泵。啟故障，提示需更換高壓泵。啟動(dòng)發(fā)動(dòng)機(jī)，在怠速工況下查看動(dòng)發(fā)動(dòng)機(jī)，在怠速工況下查看發(fā)動(dòng)機(jī)工作數(shù)據(jù)，發(fā)現(xiàn)發(fā)動(dòng)機(jī)工作數(shù)據(jù)，發(fā)現(xiàn)16缸的缸的運(yùn)行平穩(wěn)性數(shù)據(jù)大致相同，可運(yùn)行平穩(wěn)性數(shù)據(jù)大致相同，可默認(rèn)運(yùn)行規(guī)則良好。繼續(xù)進(jìn)入默認(rèn)運(yùn)行規(guī)則良好。繼續(xù)進(jìn)入ISID的模塊測試功能，提示先的模塊測試功能，提示先進(jìn)行油壓測量。進(jìn)行油壓測量。12 低壓端油壓檢測:在怠速時(shí)接上油壓表，檢測低壓油路壓力，查閱維修

9、資料得知低壓側(cè)正常壓力為56bar，經(jīng)多次檢測，只要每次接通點(diǎn)火開關(guān)瞬間，燃油壓力立刻為5.3bar左右，在正常范圍內(nèi)。可見低壓側(cè)基本正常，繼續(xù)執(zhí)行檢測計(jì)劃后系統(tǒng)提示須更新高壓油泵，并對(duì)DME進(jìn)行控制編程。用專用電腦找到判斷出的故障點(diǎn)后，為了徹底解決故障，還需要找出具體造成此故障的原因，以免返修。為此，我們進(jìn)入了ISID的數(shù)據(jù)測試模塊，選擇DME數(shù)據(jù)檢測，根據(jù)試車員試車時(shí)提供的大致轉(zhuǎn)數(shù)為28003400r/min，我們選擇了3000 r/min作為測試轉(zhuǎn)數(shù)，盡量接近出現(xiàn)故障時(shí)的數(shù)據(jù)，查看其他系統(tǒng)是否有故障?；緮?shù)據(jù)測量基本數(shù)據(jù)測量13測量內(nèi)容測量內(nèi)容測量值測量值正常值正常值發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速3000r

10、/min28003400r/min機(jī)油溫度108.685120進(jìn)氣溫度54.753065噴油時(shí)間2.0ms2.04.0msVANOS進(jìn)氣0(曲軸轉(zhuǎn)角)-36（曲軸轉(zhuǎn)角)VANOS排氣0.38(曲軸轉(zhuǎn)角)-35（曲軸轉(zhuǎn)角)點(diǎn)火提前角21.38(曲軸轉(zhuǎn)角)1628（曲軸轉(zhuǎn)角)進(jìn)氣量5.6g/s511g/s節(jié)氣門角度14.28.528凸輪軸調(diào)整角0(曲軸轉(zhuǎn)角)-36（曲軸轉(zhuǎn)角)大氣壓力（空氣壓力）101Kpa101Kpa增壓壓力實(shí)際值353.81Kpa280380Kpa高壓油壓50.2bar150200bar電腦測量值 以上數(shù)據(jù)說明發(fā)動(dòng)機(jī)的進(jìn)氣，配氣，點(diǎn)火，渦輪增壓等系統(tǒng)均正常14根據(jù)故障點(diǎn)，判斷故

11、障原因應(yīng)在燃油系統(tǒng)，下面就來分析一下根據(jù)故障點(diǎn)，判斷故障原因應(yīng)在燃油系統(tǒng)，下面就來分析一下740Li740Li的的燃油系統(tǒng)。燃油系統(tǒng)。 燃油在持續(xù)運(yùn)行的三活塞高壓泵內(nèi)加壓，然后通過高壓管路輸送至共軌內(nèi)。以這種方式存儲(chǔ)在共軌內(nèi)的加壓燃油通過高壓管路分配給高壓噴射閥。發(fā)動(dòng)機(jī)管理系統(tǒng)根據(jù)發(fā)動(dòng)機(jī)負(fù)荷和發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速確定所需燃油壓力。共軌壓力傳感器測量實(shí)際達(dá)到的壓力值并將其發(fā)送至發(fā)動(dòng)機(jī)控制單元。對(duì)比共軌壓力規(guī)定值和實(shí)際值后通過燃油量調(diào)節(jié)閥進(jìn)行調(diào)節(jié)。只有在高負(fù)荷、低轉(zhuǎn)速的情況下才需要 200 bar 的壓力。15全面檢查排除外因 我們開始沿著供油油路開始慢慢排查我們開始沿著供油油路開始慢慢排查原因，檢查油箱油

12、泵處線路正常無燒原因，檢查油箱油泵處線路正常無燒蝕，拔開回油管快速接頭檢查回油正蝕，拔開回油管快速接頭檢查回油正常，油質(zhì)無異常。拆開底盤護(hù)板內(nèi)的常，油質(zhì)無異常。拆開底盤護(hù)板內(nèi)的汽油濾清器，用風(fēng)槍反吹出內(nèi)部汽油汽油濾清器，用風(fēng)槍反吹出內(nèi)部汽油檢查，發(fā)現(xiàn)濾清器內(nèi)的汽油呈黃褐色，檢查，發(fā)現(xiàn)濾清器內(nèi)的汽油呈黃褐色，對(duì)于剛跑了對(duì)于剛跑了2940029400多公里的車來說，多公里的車來說，明顯不正常。有可能是加油站油品問明顯不正常。有可能是加油站油品問題，或者使用了不合適的燃油添加劑。題，或者使用了不合適的燃油添加劑。為了能給高壓油路提高良好的油質(zhì)，為了能給高壓油路提高良好的油質(zhì)，已建議車主更換燃油濾清器

13、，并清洗已建議車主更換燃油濾清器，并清洗油箱，和油路。于油品有可能有問題，油箱，和油路。于油品有可能有問題，我們決定拆下兩個(gè)火花塞檢查氣缸內(nèi)我們決定拆下兩個(gè)火花塞檢查氣缸內(nèi)點(diǎn)火是否正常，有無積碳。經(jīng)檢查火點(diǎn)火是否正常，有無積碳。經(jīng)檢查火花塞色澤呈金黃色，無燒蝕，基本無花塞色澤呈金黃色，無燒蝕，基本無積碳，無需更換。積碳，無需更換。16故障排除 下一步可以開始拆高壓油泵了，先觀察一下發(fā)動(dòng)機(jī)艙，查下一步可以開始拆高壓油泵了，先觀察一下發(fā)動(dòng)機(jī)艙，查閱了相關(guān)寶馬維修資料得知，高壓油泵的安裝在發(fā)動(dòng)機(jī)缸體上，閱了相關(guān)寶馬維修資料得知，高壓油泵的安裝在發(fā)動(dòng)機(jī)缸體上，如圖如圖17 在更換前，我們先用冷風(fēng)將發(fā)動(dòng)

14、機(jī)溫度吹冷，只有在發(fā)動(dòng)機(jī)冷卻后才能進(jìn)行該燃油系統(tǒng)方面的工作，冷卻液溫度不得超過40 C，必須遵守這項(xiàng)規(guī)定，否則高壓系統(tǒng)內(nèi)的剩余壓力可能造成燃油反向噴射。進(jìn)行高壓燃油系統(tǒng)方面的工作時(shí)，要特別注意保持清潔并遵守維修說明中列出的工作步驟。高壓管路螺栓連接件上即使出現(xiàn)最微小的污物或損壞都可能會(huì)造成燃油泄漏。拆下發(fā)動(dòng)機(jī)蓋板后才能隱約看到高壓泵，再拆下進(jìn)氣管上的節(jié)氣門后，我們就可以完全看到高壓泵，并開始更換。更換完高壓油泵，濾清器后試車員又再次試車檢查后，發(fā)動(dòng)機(jī)無再亮燈，確定故障排除。18總結(jié)綱要 燃油系統(tǒng)的高精度噴射（燃油系統(tǒng)的高精度噴射（HPIHPI）進(jìn)入了自我保護(hù)模式，一旦出現(xiàn)）進(jìn)入了自我保護(hù)模式，

15、一旦出現(xiàn)廢氣排放值不真實(shí)的情況，自我保護(hù)模式生效，發(fā)動(dòng)機(jī)控制裝置將廢氣排放值不真實(shí)的情況，自我保護(hù)模式生效，發(fā)動(dòng)機(jī)控制裝置將噴射壓力限制在噴射壓力限制在90 bar90 bar，此時(shí)，此時(shí)N54N54發(fā)動(dòng)機(jī)只在同質(zhì)模式下工作，發(fā)動(dòng)機(jī)只在同質(zhì)模式下工作，HPIHPI處于自我保護(hù)模式。這時(shí)發(fā)動(dòng)機(jī)燈會(huì)亮起，主要表現(xiàn)為難啟動(dòng)，動(dòng)處于自我保護(hù)模式。這時(shí)發(fā)動(dòng)機(jī)燈會(huì)亮起，主要表現(xiàn)為難啟動(dòng)，動(dòng)力下降等故障。力下降等故障。進(jìn)入自我保護(hù)模式的幾種原因可能是：進(jìn)入自我保護(hù)模式的幾種原因可能是： 高壓傳感器數(shù)值不真實(shí)高壓傳感器數(shù)值不真實(shí) 供油控制閥故障供油控制閥故障 高壓系統(tǒng)滲露高壓系統(tǒng)滲露 高壓泵故障高壓泵故障 高壓傳感器故障高壓傳感器故障此次遇到的就是高壓油泵故障，引起的此次遇到的就是高壓油泵故障，引起的HPIHPI自動(dòng)進(jìn)入自我保護(hù)模式后自動(dòng)進(jìn)入自我保護(hù)模式后動(dòng)力下降，綜合各方面原因，造成故障的原因主要有：動(dòng)力下降，綜合各方面原因，造成故障的原因主要有：汽油油品不好，