车况:一辆行驶里程约17.6万km,车型为E53,配置M54发动机的宝马X5,该车辆怠速状态下轻微抖动,启动正常,仪表中发动机故障报警灯点亮。并且为此故障更换了4个氧传感器,2个三元催化转换器及空气流量传感器,由于发动机控制单元中存在当前故障,无法编程。
故障诊断:接车后首先连接专用检测仪GT1对车辆进行快速检测,检查发动机控制单元DME中的故障记录是:
E3 DME混合气制备汽缸列1超过允许范围,汽缸列1混合气过稀 (P0171);
E4 DME混合气制备超过允许范围,汽缸列2混合气过稀(P0174),故障当前存在,无法清除。
由于先前已经更换了很多部件,为了更清楚的对故障进行分析,这里首先要此款发动机的排气系统简要介绍一下。这款发动机是直列6缸,排气歧管却分为两部分,其中1、2、3缸共用一个排气歧管和三元催化转换器,为汽缸列1;4、5、6缸共用一个排气歧管和三元催化转换器,为汽缸列2,如图1所示,共有4个氧传感器,汽缸列1和汽缸列2各两个,分别安装在三元催化转换器前面和后面。三元催化转换器前面的称为调控用氧传感器,三元催化转换器后面的称为监控用氧传感器。调控用氧传感器测量三元催化转换器前面废气中氧的含量,测量值可以准确推断即将燃烧的混合气成分。当废气中的氧含量较高时,即混合气原来稀时,氧传感器电压较低,0. 1～0. 5 V,反之当废气中的氧含量较低时,氧传感器电压较高,0.6～0.9 V,发动机控制单元DME依据电压信号对喷油时间进行反馈控制,修正喷油脉宽。
故障码中指的汽缸列1和汽缸列2混合气过稀是三元催化转换器前面的氧传感器检测到的混合气过稀。而一般造成这种混合气过稀大的方面来讲无非有两点,喷油量不足或进气过多。具体原因有燃油泵压力不足、燃油系统堵塞、喷油器堵塞、空气流量传感器、进气系统中空气流量传感器后部漏气等。
由此可以得出这样的一个结论,此故障不是氧传感器及三元催化转换器造成的,而是6个缸的共用的主控信号造成的,不然两列汽缸不会同时出现相同的故障内容。
检查燃油系统的压力在标准范围之内,空气流量传感器已经更换,结合车辆有轻微的抖动,根据常规的维修经验判断,进气系统很有可能存在漏气的可能,利用最简单直接的判断进气系统漏气的方法,用化油器清洗剂在发动机进气系统(空气流量传感器后部)附近喷射,观察发动机的转速有无明显的波动。
试验发现当清洗剂喷射到进气歧管附近的时候,发动机的转速有明显的升高。起初还怀疑是进气歧管漏气,最后进一步检查发现是进气歧管下部有一废气管卡子没有卡到位快要脱开。从进气歧管上部喷射清洗剂的时候,清洗剂刚好被吸进燃烧室所以怠速会升高。故障的原因也是由于从此处多进了没有经过空气流量传感器检测的空气造成混合气过稀。
故障排除:重新安装废气管,听到安装到位的“啪”声响,再用力向外拉一拉,确定的确安装到位后(宝马汽车进气系统、燃油系统及冷却系统的管路很多地方的连接使用了快速接头,安装到位时会有“啪”的一声),启动车辆,发动机抖动现象消失,用GTI清除故障码,故障排除。
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