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-012：故障原因-013：車輛分析-044：故障診斷-105：故障排除-166：總結綱要-187：油泵拆解 -19車型：BMW 740Li底盤號： 變速箱型號： 6HP-21車牌號：行駛里程： 29400KM2:2:故障原因故障原因VIN： 發動機型號： N54 生產日期：2012/10/26進廠日期：2014/09/16記錄人： 邵志帥邵志帥 1 1：車輛銘細：車輛銘細1 1 汽車加速無力汽車加速無力2 發動機抖動發動機抖動3 發動機故障燈亮發動機故障燈亮 主要介紹了一輛寶馬740Li轎車在高速行駛時發動機動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 發動機，排量為3.0L,帶雙渦輪增壓，還應用了BMW 車輛可變凸輪軸控制裝置（VANOS）與直接噴射裝置 （HPI）等先進技術。結合一臺寶馬740Li發動機由于高速工作異常，導致發動機在高速時加不起油的故障。講述了如何運用專用診斷設備檢測故障，基本數據測試以及系統結構分析來進行診斷分析，從而最終排除故障。51.故障現象 一輛寶馬740Li到我公司報修，里程29400km，12年10月上牌，投訴車輛在每次行駛到140km/h以上速度時發動機突然亮黃色的發動機故障警告燈，再踩油門加油就感覺油門空了一樣加不起油，提不起速，感覺動力明顯下降。2.驗證故障現

3、象在進廠前，我們先針對客戶投訴問題，進行了試車，試車員的確在高速上試到了車主所反映的故障，還發現在亮燈時感覺發動機輕微發抖發抖，在中低速行駛時又一切正常，發動機聲音無異常。63.發動機介紹為了分析此故障，先來了解這款發動機的技術特點，此車裝配排量為3.0L的直列6缸新型缸內直噴帶雙渦輪增壓的汽油發動機（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動機動態性能的前提下滿足了經濟性方面的要求。高精度噴射裝置可更準確地計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現上

4、述目的。處于該位置時，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。BMW HPI 汽油發動機的新型直接噴射裝置采用噴束導向式噴射方式。采用直接噴射裝置時，高壓燃油（50 至 200bar 之間）直接噴入燃燒室內。采用直接噴射模式時噴射閥直接伸入燃燒室內。燃油在燃燒室內霧化。通過氣體在燃燒室內移動使空氣與噴入的燃油混合，從而在點火時刻形成均勻的混合氣。混合氣形成過程和燃燒過程與帶進氣管噴射裝置的傳統發動機相似。由于燃油首先進入氣缸并在氣缸內蒸發，因此通過這種霧化方式可吸收氣缸進氣的熱量。8雙渦輪增壓系統雙渦輪增壓系統BMW 工程師通過這款新型發動機成功彌補了早期渦輪增壓發動機

5、結構上的不足。因此，BMW 6 缸渦輪增壓發動機也不具有目前渦輪增壓發動機典型的負面特性。這種新型發動機既不會延遲提供推動力，也不像傳統渦輪增壓動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。該發動機不再采用一個大增壓器，而是每三個氣缸驅動一個小增壓器。9無級雙無級雙 VANOS N54 發動機以每缸 4 氣門方式（氣門由兩個頂置凸輪軸驅動）實現換氣過程。發動機正時時間可通過兩個無級 VANOS 單元以可變方式調節。所采用的 VANOS 單元具有以下點火提前角：通過根據發動機轉速調節進氣門關閉時刻，可以避免氣體從燃燒室回流到進氣通道內。利用凸輪軸調節裝置可改變氣門開啟重疊率，

6、從而能夠控制氣缸內的殘余氣體量。在氣缸內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 VANOS 通過改變氣門開啟重疊率進行內部廢氣再循環。在氣門開啟重疊階段，廢氣由排氣通道流入進氣通道內。因此，處于較低和中等轉速范圍時，調節進氣凸輪軸主要用于提高發機扭矩和進行內部廢氣再循環。轉速較高時，主要用于改善功率輸出。10故障診斷過程故障診斷過程 根據此車中低速行駛時正常可推斷發動機的機械部件功能正常，可從其他方面檢查入手。從常規外表檢查看各管路正常，從外表未發現異常，于是遵循由表及里、由簡到繁的診斷步驟對故障進行診斷。 造成發動機動力下降的原因分析；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，進氣系統漏氣，磨損銹蝕疲勞所致年老體衰，油品質量不佳，點火時刻不準，與荷載不匹配而至長期不作為退化或過勞衰退，維護維修不規范操作而至功能退化。 11診斷電腦檢測 首先在靜止狀態下連接首先在靜止狀態下連接ISID(寶馬專用檢測儀：寶馬專用檢測儀：Integrated Service Interface Display集成服務信息顯示器集成服務信息顯示器)，打開點火開關，打開點火開關，ON檔，進行車檔，進行車輛識別，讀取車輛數據，對全輛識別，讀取車輛數據，對全車電控系統進行測試。大約二車電控系統進行測試。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，進入故障存儲器，

8、進入故障存儲器，DME（引擎（引擎控制電腦）有燃油高壓系統故控制電腦）有燃油高壓系統故障記憶，故障代碼為障記憶，故障代碼為B1214(燃燃油壓力調節故障油壓力調節故障)，當前不存在，當前不存在故障，提示需更換高壓泵。啟故障，提示需更換高壓泵。啟動發動機，在怠速工況下查看動發動機，在怠速工況下查看發動機工作數據，發現發動機工作數據，發現16缸的缸的運行平穩性數據大致相同，可運行平穩性數據大致相同，可默認運行規則良好。繼續進入默認運行規則良好。繼續進入ISID的模塊測試功能，提示先的模塊測試功能，提示先進行油壓測量。進行油壓測量。12 低壓端油壓檢測:在怠速時接上油壓表，檢測低壓油路壓力，查閱維修

9、資料得知低壓側正常壓力為56bar，經多次檢測，只要每次接通點火開關瞬間，燃油壓力立刻為5.3bar左右，在正常范圍內。可見低壓側基本正常，繼續執行檢測計劃后系統提示須更新高壓油泵，并對DME進行控制編程。用專用電腦找到判斷出的故障點后，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，我們進入了ISID的數據測試模塊，選擇DME數據檢測，根據試車員試車時提供的大致轉數為28003400r/min，我們選擇了3000 r/min作為測試轉數，盡量接近出現故障時的數據，查看其他系統是否有故障。基本數據測量基本數據測量13測量內容測量內容測量值測量值正常值正常值發動機轉速3000r

10、/min28003400r/min機油溫度108.685120進氣溫度54.753065噴油時間2.0ms2.04.0msVANOS進氣0(曲軸轉角)-36（曲軸轉角)VANOS排氣0.38(曲軸轉角)-35（曲軸轉角)點火提前角21.38(曲軸轉角)1628（曲軸轉角)進氣量5.6g/s511g/s節氣門角度14.28.528凸輪軸調整角0(曲軸轉角)-36（曲軸轉角)大氣壓力（空氣壓力）101Kpa101Kpa增壓壓力實際值353.81Kpa280380Kpa高壓油壓50.2bar150200bar電腦測量值 以上數據說明發動機的進氣，配氣，點火，渦輪增壓等系統均正常14根據故障點，判斷故

11、障原因應在燃油系統，下面就來分析一下根據故障點，判斷故障原因應在燃油系統，下面就來分析一下740Li740Li的的燃油系統。燃油系統。 燃油在持續運行的三活塞高壓泵內加壓，然后通過高壓管路輸送至共軌內。以這種方式存儲在共軌內的加壓燃油通過高壓管路分配給高壓噴射閥。發動機管理系統根據發動機負荷和發動機轉速確定所需燃油壓力。共軌壓力傳感器測量實際達到的壓力值并將其發送至發動機控制單元。對比共軌壓力規定值和實際值后通過燃油量調節閥進行調節。只有在高負荷、低轉速的情況下才需要 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，油質無異常。拆開底盤護板內的常，油質無異常。拆開底盤護板內的汽油濾清器，用風槍反吹出內部汽油汽油濾清器，用風槍反吹出內部汽油檢查，發現濾清器內的汽油呈黃褐色，檢查，發現濾清器內的汽油呈黃褐色，對于剛跑了對于剛跑了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，為了能給高壓油路提高良好的油質，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，我們決定拆下兩個火花塞檢查氣缸內我們決定拆下兩個火花塞檢查氣缸內點火是否正常，有無積碳。經檢查火點火是否正常，有無積碳。經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，先觀察一下發動機艙，查下一步可以開始拆高壓油泵了，先觀察一下發動機艙，查閱了相關寶馬維修資料得知，高壓油泵的安裝在發動機缸體上，閱了相關寶馬維修資料得知，高壓油泵的安裝在發動機缸體上，如圖如圖17 在更換前，我們先用冷風將發動

14、機溫度吹冷，只有在發動機冷卻后才能進行該燃油系統方面的工作，冷卻液溫度不得超過40 C，必須遵守這項規定，否則高壓系統內的剩余壓力可能造成燃油反向噴射。進行高壓燃油系統方面的工作時，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最微小的污物或損壞都可能會造成燃油泄漏。拆下發動機蓋板后才能隱約看到高壓泵，再拆下進氣管上的節氣門后，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，發動機無再亮燈，確定故障排除。18總結綱要 燃油系統的高精度噴射（燃油系統的高精度噴射（HPIHPI）進入了自我保護模式，一旦出現）進入了自我保護模式，

15、一旦出現廢氣排放值不真實的情況，自我保護模式生效，發動機控制裝置將廢氣排放值不真實的情況，自我保護模式生效，發動機控制裝置將噴射壓力限制在噴射壓力限制在90 bar90 bar，此時，此時N54N54發動機只在同質模式下工作，發動機只在同質模式下工作，HPIHPI處于自我保護模式。這時發動機燈會亮起，主要表現為難啟動，動處于自我保護模式。這時發動機燈會亮起，主要表現為難啟動，動力下降等故障。力下降等故障。進入自我保護模式的幾種原因可能是：進入自我保護模式的幾種原因可能是： 高壓傳感器數值不真實高壓傳感器數值不真實 供油控制閥故障供油控制閥故障 高壓系統滲露高壓系統滲露 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自動進入自我保護模式后自動進入自我保護模式后動力下降，綜合各方面原因，造成故障的原因主要有：動力下降，綜合各方面原因，造成故障的原因主要有：汽油油品不好，