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2008款宝马X5车发动机偶尔无法加速故障诊断

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发表于 6 天前 | 显示全部楼层 |阅读模式
故障现象

一辆2008款宝马X5车,搭载N62发动机,累计行驶里程约为31.6万km。该车正常行驶过程中,偶尔会出现发动机无法加速的现象,同时组合仪表上的发动机故障灯异常点亮;熄火后重新起动发动机,故障现象消失。与车主交流得知,该车因报节气门电位计故障在其他维修厂更换过节气门总成、节气门导线连接器和节气门线束,但故障未能解决,因此来我厂进行检修。

故障诊断

接车后试车,发动机加速正常。用故障检测仪(ISTA)检测,发现发动机控制单元(DME)中存储有历史故障代码“002CF8 DME 节气门电位计”和故障代码 “002CFA DME 节气门电位器2”(图1),这与车主所述吻合;执行检测计划,提示修理发动机线束和节气门导线连接器(图2),由此推断之前的维修人员就是根据检测计划更换的节气门总成、节气门导线连接器及节气门线束。

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打开发动机室盖,检查节气门总成,发现之前更换的节气门总成为拆车件(图3),节气门线束为自制的(图4),直接由节气门总成跨接至DME。是之前维修人员更换的节气门总成、节气门导线连接器或节气门线束存在问题,还是另有原因呢?笔者决定用示波器检测节气门电位计的信号,从信号本身入手检查。

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查看维修资料得知,DME通过2个电位计测量节气门 的当前位置,然后通过电动机调整节气门的位置,直到当前的节气门开度与理论值相符。2个电位计均由DME提供5V供电,二者的特性线彼此方向相反(图5),电位计1的信号电压由小到大变化,电位计2的信号电压由大到小变化,二者信号电压之和约为5V。DME持续监测2个电位计的信号电压,监测内容包括信号电压是否在正常范围、是否彼此可信及是否存在短路故障。如果DME监测到1个电位计的信号电压异常,则节气门开度最大为20%;如果 DME监测到2个电位计的信号电压均异常,此时无法对当前节气门的位置进行识别,节气门的控制被中断,由复位弹簧关闭节气门。

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查看节气门控制电路(图6)可知,节气门总成端子1输出节气门电位计1信号,端子4输出节气门电位计2信号。连接示波器,同时测量DME端子31和端子32上的节气门电位计信号,起动发动机前后的节气门电位计信号波形如图7所示,加速时的节气门电位计信号波形如图8所示。分析图7和图8可知,节气门电位计信号整体变化趋势正常,但波形上有很多杂波,怀疑节气门电位计信号受到了电磁干扰。笔者首先怀疑干扰是由节气门电动机产生的,于是用示波器同时测量节气门电位计信号、节气门电动机电压和电流信号(图9)。分析图9可知,当节气门电动机的电压和电流正负交替变化时,节气门电位计信号就会受到电磁干扰,由此确定节气门电位计的信号干扰是由节气门电动机引起的。

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故障排除

为了屏蔽节气门电动机产生的电磁干扰,分别将2根节气门电位计信号线、2根节气门电动机控制线做成双绞线(图10),然后用锡箔纸分别将2根双绞线包裹(图11),最后再将2根双绞线上的锡箔纸层接搭铁(图 12)。完成后试车,故障现象消失,再次测量节气门电位计信号(图13),恢复正常,故障排除。

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