2014年产宝马X1低速行驶有冲击的故障排除
2022-05-30姜鲁杰
姜鲁杰
关键词:前氧传感器
故障现象:一辆2014年产宝马X1运动型多功能车,搭载2.0T发动机和8挡手自一体变速器,行驶里程9.5万km。用户反映车辆在行驶中有明显的冲击感。
检查分析:维修人员试车发现,车辆在低速时冲击明显,切换至手动2挡行驶时冲击依旧,但大油门起步时就没有冲击感。根据故障现象,维修人员初步分析故障可能与发动机低速时动力不足有关,如点火系统故障和混合气故障等;或者与变速器故障相关,如液力变矩器、离合器、阀体及变速器控制单元等。
用故障诊断仪ISTA检测,无相关故障码。检查车辆发动机、变速器及底盘传动等系统,未见明显异常。该车为后驱车型,因此不存在分动箱故障可能。再次试车发现,将加速踏板踩到底起步加速至高速时,就不会出现冲击现象。而且低速行驶中出现的顿挫感,与N52发动机点火线圈损坏造成的加速冲击现象比较相似。
于是维修人员将该车的点火线圈、喷油器与正常车辆进行替换,试车故障依旧。测量燃油系统压力,低压系统为0.5MPa左右,高压系统为7.0~10.0MPa,都在正常范围内。尝试应急断开发动机可变气门升程系统Valvetronic伺服电机,替换正常车辆的VANOS电磁阀和空气流量计后,故障现象都没有改变。
考虑到变速器的因素,维修人员检查自动变速器油,油位正常,油液清澈无杂质、无异味。删除变速器调校值后试车,故障依旧。试车中读取变速器數据,锁止离合器锁止正常,离合器工作时间、工作压力未见异常。
怀疑故障原因还是在发动机。对车辆做失速测试,发现故障可以重现。再次读取发动机数据,发现故障出现时前氧传感器数据不对(图1)。在失速状态下,前氧传感器电压从1.50V瞬间降到0.22V左右,发动机由此识别到混合气过浓,因而降低喷油量。车辆在负荷状态下因喷油量不足,导致发动机动力不稳定引发车辆行驶时冲击。而大油门起步时,由于没有降低喷油量,所以故障不会出现;原地加速时,因为发动机没有负荷,所以故障现象也不会出现。
故障排除:更换前氧传感器后试车,故障消失。在失速状态下查看前氧传感器的数据,一直保持在1.4~1.5V。
回顾总结:从该车的故障现象看,比较难以区别是发动机还是变速器导致的故障。因为开始检查时,没有连接故障诊断仪读取车辆行驶时发动机系统的各项数据,使得故障诊断初期走了一点弯路。前氧传感器数据对于车辆空燃比数据影响非常大,所以对于发动机动力方面故障,尽可能多结合数据来分析定位。
目前宝马发动机使用2个氧传感器,其控制电路如图2所示。其中,前氧传感器为宽带氧传感器(调控氧传感器),有2种型号:一种是LSU,主要应用于N52、N54 和N63 等发动机, 其理论空燃比数据为2.00 V(大于2.00 V表为混合气稀, 小于2.00 V 则为混合气浓;另一种是LSU ADV, 主要应用于N55、N13 和N20 等发动机,其理论空燃比数据为1.50 V( 大于1.50 V 为混合气稀, 小于1.50 V 为混合气浓。宝马发动机的后氧传感器为氧化锆型传感器(监控氧传感器),其作用有2 点:一是监控废气触媒转换器的氧气存储能力, 信号电压0.75 ~ 0.82 V ;二是进行空燃比调校(混合气调校), 用于补偿影响混合气的部件公差和老化效应, 即对前氧传感器进行修正。