2010款宝马320i车冷机急加速时发动机熄火

余姚东江名车专修厂 叶正祥

叶正祥，Tech Gear汽车诊断学院汽车免拆诊断专家，现任余姚东江名车专修厂厂长兼技术总监，被聘为哈弗汽车区域技术专家；2015年获得首届中国汽车诊断师大赛总决赛三等奖；2016年取得中国汽车工程学会汽车诊断专业领域中级工程师资格证书。

故障现象 一辆2010款宝马320i车，搭载N46B20发动机，累计行驶里程约为13.2万km。该车因发动机冷却液温度过高的故障在其他维修厂维修，更换气缸垫等配件后试车，冷机起动正常；缓慢加速，发动机加速无力；急加速，发动机熄火。热机后试车，发动机加速正常。用故障检测仪检测，发现发动机控制单元（DME）中存储有2个与进、排气凸轮轴位置传感器有关的故障代码。维修人员根据故障代码提示检查进、排气凸轮轴位置传感器线路及安装情况，未见异常，于是向笔者请求技术支持。

故障诊断 接车后试车，由于是热机状态，未能再现故障。用故障检测仪检测，发现DME中存储有2个历史故障代码，分别为故障代码“2B62 DME 凸轮轴传感器，进气”和故障代码“2B63 DME 凸轮轴传感器，排气”（图1）；读取怠速时的发动机数据流（图2），进、排气凸轮轴位置均约为120°，根据维修经验分析，如果可变气门相位调节（VANOS）系统不工作（如脱开进、排气凸轮轴相位调节电磁阀导线连接器），这2个位置角度是正常的，即发动机初始配气正时是正常的，由此推断DME检测到VANOS系统有故障，从而禁用了VANOS系统功能。

图1 DME中存储的故障代码（截屏）

图2 故障车怠速时的发动机数据流（截屏）

图3 VANOS系统控制电路

根据相关电路（图3），从DME导线连接器侧连接探针，用pico示波器测量怠速时进、排气凸轮轴位置传感器和曲轴位置传感器的信号波形（图4），发现进气凸轮轴位置传感器窄齿信号（蓝色波形）的上升沿与曲轴位置传感器大齿缺信号（红色波形）的下降沿相差约76°曲轴转角，排气凸轮轴位置传感器窄齿信号（绿色波形）的上升沿与曲轴位置传感器大齿缺信号（红色波形）的下降沿相差约21°曲轴转角。人为将DME导线连接器X60007端子5搭铁，强制使进气凸轮轴相位调节电磁阀（进气VANOS电磁阀）工作，发现进气凸轮轴位置传感器窄齿信号（蓝色波形）的上升沿与曲轴位置传感器大齿缺信号（红色波形）的下降沿相差约100°曲轴转角（图5），进气凸轮轴位置传感器窄齿信号向右移动了约24°（100°-76°=24°）曲轴转角，波形右移表示相位延迟，即此时进气凸轮轴相位延迟约24°曲轴转角，异常（正常情况下，进气VANOS电磁阀工作后应将进气凸轮轴相位向提前位置调节）。接着人为将DME导线连接器X60007端子18搭铁，强制使排气凸轮轴相位调节电磁阀（排气VANOS电磁阀）工作，发现排气凸轮轴位置传感器窄齿信号（绿色波形）的上升沿与曲轴位置传感器大齿缺信号（红色波形）的下降沿相差约0°曲轴转角（图6），排气凸轮轴位置传感器窄齿信号向左移动了约21°（21°-0°=21°）曲轴转角，波形左移表示相位提前，即此时排气凸轮轴相位提前约21°曲轴转角，异常（正常情况下，排气VANOS电磁阀工作后应将排气凸轮轴相位向延迟位置调节）。诊断至此，推断进、排气VANOS调节链轮装反。

图4 怠速时进、排气凸轮轴位置传感器和曲轴位置传感器的信号波形（截屏）

图5 人为将DME导线连接器X60007端子5搭铁后的相关信号波形（截屏）

拆检进、排气VANOS调节链轮（图7），发现安装在排气凸轮轴上的VANOS调节链轮上的字母标识为“EIN/IN”（进气VANOS调节链轮上的字母标识为“EIN/IN”，排气VANOS调节链轮上的字母标识为“AUS/EX”），由此确认进、排气VANOS调节链轮装反。

图6 人为将DME导线连接器X60007端子18搭铁后的相关信号波形（截屏）

图7 拆检进、排气VANOS调节链轮

故障排除 正确安装进、排气VANOS调节链轮后试车，冷机急加速发动机不再熄火，发动机运转一切正常，故障排除。

故障总结 大部分车型的凸轮相位调节系统在发动机怠速时是不工作的，但该款发动机在热机怠速（图8）时，进气VANOS电磁阀处于工作状态，负占空比约为40%，且进气凸轮轴相位提前了约31°（76°-45°=31°）曲轴转角。

图8 正常车发动机热机怠速时的相关波形（截屏）