2016年09月03日
故障现象：
一辆行驶里程约7万km的2009年宝马760Li轿车。用户反映：该车冷车启动后抖动，发动机黄色的故障灯灯点亮报警，大约30s，抖动现象消失，故障灯自然熄灭。为此故障车辆近期已经检查维修过2次。
故障分析：
接车后：先调出车辆上次的维修记录，查阅上次的检测报告发现车辆快速测试的故障内容如下所示：
二次空气阀2：卡在关闭位置；混合气调节2：混合气过浓；
140101熄火，汽缸1喷射装置被关闭；
140501熄火，汽缸5喷射装置被关闭；
140A01熄火，汽缸8喷射装置被关闭；
140B01熄火，汽缸12喷射装置被关闭。
根据检测计划，更换了汽缸列2的二次空气阀，第1缸、第5缸、第8缸、第12缸喷油嘴。车辆正常行驶了3个月，8000千米，故障现象再次出现。ISID快速测试，读取发动机系统故障内容为DME 174308二次空气阀2：卡在关闭位置；DME 174208二次空气阀：卡在关闭位置。
在上次维修时，故障存储中有关于二次空气阀2的故障存储，并且更换了二次空气阀2。这次空气阀1和空气阀2都有故障故储，并且通过查看两个故障码的细节描述发现2个阀的故障出现时的里程和时间一样。两个阀不会同时出现故障吧？
二次空气阀有什么功能，和故障有什么关系？这里需要先了解下二次空气系统。N74发动机配备了二次空气系统，二次空气系统在暖机阶段将附加空气（二次空气）吹人汽缸盖内的排气通道中，实现高温废气再燃烧，这样即可减少废气中未燃烧的碳氢化合物HC和一氧化碳CO，并且可以更快地加热处于暖机阶段的催化转换器并提高其转换率。催化转换器的启动温度（开始工作稳定）约为300℃，发动机启动后几秒钟内即可达到。电动二次空气泵安装在汽缸列1的汽缸盖上，该泵在暖机阶段将新鲜空气从发动机室内吸人，空气通过集成在该泵内的过滤器进行清洁，并通过压力管路输送至两个二次空气阀。发动机启动后，二次空气泵由DME通过二次空气泵继电器供电（车载电压）。接通时间最多20s，主要取决于发动机启动时的冷却液温度，当冷却液温度在＋5～＋50℃之间时才会启用。
每个汽缸列都有一个用螺栓固定安装在汽缸盖后端的二次空气阀，二次空气泵产生的系统压力大于阀门的开启压力时，二次空气阀打开。通过有利于空气流动的二次空气管路将空气送至汽缸盖的纵向孔内。
在纵向孔至12个排气通道的24个针孔内进行高温废气再燃烧。只要二次空气泵关闭二
次空气阀就会关闭，以避免废气回流至二次空气泵。在每个二次空气阀前都安装了一个压力
传感器，可以通过记录压力比例对二次空气系统的功能进行监控。
二次空气系统具有车辆自诊断功能，借助安装在每个二次空气阀前的压力传感器进行监控，此外还需使用氧传感器。整个诊断分为在二次空气泵启动后直接进行的粗略诊断以及在二次空气进气装置启动12～14s后进行的详细诊断。仅使用压力信号进行粗略诊断时，泄漏时低于最小压力或阀门堵塞或卡闭时超过最大压力，所以可以借此识别二次空气系统中的每个故障。在某些情况下不能进行正确区分，因为压力传感器在相互连接的管路中只能显示相同的压力。详细诊断时在压力信号中还使用了辅助的氧传感器信号，借助低于或超过压力和过量空气系数的故障限值可以准确找出出现故障的汽缸列。根据处于准备状态的氧传感器进行详细诊断，与自吸式发动机相比这样可以显著延缓废气涡轮增压器中的热量消耗。此外还可以对二次空气泵继电器和压力传感器进行电子诊断，通过它可以对各种常见电子故障进行显示（导线断路、对地短路、对供电电压短路），初始化时通过环境压力检查压力传感器信号的可信度。
两个空气阀实际为机械的单向阀，拆卸检查两个阀并没有卡住，并且二次空气阀2已经更换，所以分析认为两个空气阀出现故障的概率不是很高。在2个空气阀前分别装有2个压力传感器，可以对二次空气系统进行诊断。调用控制单元功能，在冷车状态下启动车辆读取二次空气系统的数据流，如下：二次空气泵的工作电流：32～51A;压力传感器的信号电压：2.2～3V。和其他没有故障的车辆比较，数据几乎没有误差。但是在读取发动机空燃比控制的数据流时发现，触媒传感器前的氧传感器信号电压只有1. 5V左右，正常的触媒传感器前的氧传感器信号电压为2V左右。触媒传感器前的氧传感器信号电压过低说明混合气过浓。
查看故障码的细节描述，诊断监控整个系统的二次空气的可信功能，监控是否有足够的二次空气吸人系统，二次空气阀压差过高（> 180mbar；临时值）和空气过量系数过低（＜1.08；临时值）。而在上述的原理概述中关于二次空气系统的自诊断功能，“详细诊断时在压力信号中还使用了辅助的氧传感器信号，借助低于或超过压力和过量空气系数的故障限值可以准确找出出现故障的汽缸列。根据处于准备状态的氧传感器进行详细诊断。”
由此可以推断发动机系统产生二次空气阀卡住的故障存储，可能是混合气过浓引起，也就是说首先要排除发动机冷车启动时混合气过浓的故障。联系到第一次维修时更换了汽缸列2的二次空气阀，第1缸、第5缸、第8缸、第12缸喷油嘴后故障当时排除。所以分析认为其他没有更换喷油嘴可能还存在故障，只不过还没有达到报警的条件。更换所有剩余汽缸的喷油嘴，冷车试车观察，故障排除。
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