故障现象:
一辆行驶里程约3万km,配置N52型发动机和自动变速器的宝马X3 E83SUV。用户反映:该车发动机在怠速工况下运转不稳定,转速在700~1500r/min范围内有规律地波动。
故障分析:
接车后:对发动机外部进行检查,没有发动机明显的异常现象。起动发动机,连接诊断仪进行自诊断,没有故障码。观察数据流,空气流量、冷却液温度、进气温度等信号都正常。1~3缸前氧传感器信号电压在2.0~2.5V之间变化,正常。4~6缸前氧传感器信号电压稳定在2.5V,只有在加速过程中才会有所变化,说明混合气不正常或信号不灵敏。为此清除自适应值,重新起动发动机,故障症状暂时消失,但很快又出现“游车”现象。
咨询车主,得知发动机曾经大修过。怀疑配气机构装配不正确,于是折下配气机构的链条张紧器,装入专用工具,结果能够准确卡入凸轮轴、凸轮轴转速传感器及曲轴,说明故障与配气机构无关,室此也基本排除了机械方面的故障可能性。
为了区分是氧传感器本身问题还是控制系统问题,将两个前氧传感器进行对换,试车,结果发现1~3缸前氧传感器信号电压变得稳定,而4~6缸前氧传感器信号电压变得灵敏。拔下1~3缸前氧传感器的线束插头,游车现象消失。至此可以判断故障原因是原4~6缸前氧传感器性能不良。进行更换处理,故障彻底排除。
性能不良的氧传感器会传送错误的信号,发动机控制模块无法正确判断混合气浓度,造成混合气过浓或过稀,而发动机控制模块为稳定怠速转速,来回进行点火正时调节,于是出现“游车”现象。在清除自适应值后,怠速转速会暂时正常,但进入闭环控制工况后,氧传感器信号重新起作用,“游车”故障也就无法彻底排除,只有将损坏的氧传感器更换掉,才能解决问题。
该车前氧传感器是一种新型的宽带氧传感器,不同于传统的二氧化错式氧传感器,由4线改为6线,因其内部增加了单元泵。混合气浓时,x电压值会升高,发动机控制模块相应升高单元泵的工作电流;混合气稀时,入电压值会降低,发动机控制模块相应降低单元泵的工作电流。前氧传感器正常工作时,其信号是快速变化的。通过查看数据流和进行对换试验,可以准确找到故障原因,排除故障。