2020款宝马525Li车带电磁阀的NVLD压力开关异响

2022-08-02上虞金昌宝顺汽车销售服务有限公司胡立富

汽车维护与修理 2022年3期

上虞金昌宝顺汽车销售服务有限公司胡立富

一辆2020款宝马525Li车（开发系列号为G38），搭载B48发动机，累计行驶里程约为1.6万km。车主反映，发动机怠速运转时，车辆右后部偶尔会传出“突突”的异响。经过维修人员仔细检查，确认异响来源于右后轮内衬里的带电磁阀的NVLD（真空自然泄漏检测）压力开关（以下简称“NVLD压力开关”）。更换NVLD压力开关后试车，上述异响依然存在，于是找到笔者寻求技术支持。

笔者接车后首先试车确认故障现象。起动发动机，保持发动机怠速运行一段时间，此时NVLD压力开关就会间歇性地发出“突突”的异响。用手握住NVLD压力开关，能明显感觉到振动。另外，经过检查发现，该异响在活性炭罐电磁阀工作（即进行燃油蒸气吹气）时尤为明显，当活性炭罐电磁阀不工作时，异响几乎消失。用宝马专用故障检测仪（ISTA）检测，系统无相关故障代码存储。

查阅相关资料得知，该车配备了NVLD，NVLD是一种用于燃油蒸发系统的被动诊断系统。其物理原理基于理想气体定律，即物质量保持不变且体积恒定时，压力与温度成正比。NVLD就是依据这个物理原理来识别燃油蒸发系统的泄漏。也就是说，温度降低时燃油箱内会产生真空。因此NVLD需要发动机关闭较长时间，以便识别泄漏。根据环境条件，诊断时间通常在发动机关闭后6 h～12 h。

如图1所示，与之前汽油车的燃油蒸发系统相比，装备NVLD的燃油蒸发系统多了2个部件，即NVLD压力开关和带温度传感器的NVLD电子装置（以下简称“NVLD电子装置”）。NVLD压力开关安装在活性炭罐的通气管上，内部集成电磁阀和压力开关2个元件，其中电磁阀在燃油箱蒸气吹洗时工作，压力开关用于检测燃油蒸发系统的密封性。NVLD电子装置安装在燃油箱右侧的维修盖板上，其内部集成的温度传感器用于检测燃油箱内的温度。

图1 装备NVLD的燃油蒸发系统

此外，当发动机运行并进行燃油箱蒸气吹洗时，根据发动机控制单元（DME）的请求，NVLD电子装置通过脉冲宽度调制（PWM）信号控制NVLD压力开关中的电磁阀，进而完全打开圆盘阀，此时吹洗空气在主导真空作用下从滤尘器流入活性炭过滤器，然后从那里流入进气歧管，NVLD压力开关的工作示意如图2所示。鉴于该车异响在发动机怠速运行并进行燃油蒸气吹气时尤为明显，结合上述燃油箱蒸气吹洗时的气流路径，推测NVLD压力开关中的圆盘阀未正常开启进而产生“突突”异响。

图2 燃油箱蒸气吹洗时的NVLD压力开关工作示意

查阅相关电路（图3），将示波器IMIB R2的测试线连接在NVLD压力开关导线连接器S142*1B端子3和端子1（图4，备注：红表笔连接端子3，黑表笔连接端子1）上，起动发动机，保持发动机怠速运转，测得的信号波形如图5所示。经过测试对比发现，当异响出现时，占空比明显变小。找来一辆正常车，测得正常车的信号波形如图6所示，在发动机刚起动时先以大约88%的占空比控制电磁阀打开圆盘阀，随后每隔10 s会重复出现大约88%的占空比，其余时间均以41%的占空比控制电磁阀并使圆盘阀维持在打开位置。分析认为，很可能是故障车的NVLD压力开关在41%的占空比控制阶段偶尔会出现占空比变小，使得NVLD压力开关中的电磁阀线圈缺少电磁能量，进而造成圆盘阀无法保持在打开位置，在复位弹簧的作用下关闭，此时若活性炭罐电磁阀工作进行燃油箱蒸气吹洗，被进气管真空吸入的新鲜空气经过该阀门膜片处，与复位的圆盘阀就会形成一个迎面的撞击，进而产生“突突”的异响。

图3 装备NVLD的燃油蒸发系统控制电路

图4 连接示波器IMIB R2测试线至NVLD压力开关上

图5 测得故障车的NVLD压力开关信号波形（截屏）

图6 测得正常车的NVLD压力开关信号波形（截屏）

鉴于在NVLD压力开关处测量到的占空比波形不正常，推测可能的故障原因有：NVLD电子装置故障；DME故障；相关的线路故障。脱开NVLD压力开关导线连接器S142*1B和NVLD电子装置导线连接器A248*1B，用万用表电阻挡测量NVLD压力开关与NVLD电子装置之间线路的导通性，均导通良好。测量NVLD电子装置导线连接器A248*1B端子4与端子2之间的电压，为蓄电池电压，正常。重新连接NVLD电子装置导线连接器A248*1B，用示波器IMIB R2测量NVLD电子装置导线连接器A248*1B端子3的信号波形，测得的信号波形如图7所示。与正常车的信号波形进行对比，未发现任何异常。根据上述检查，将该车的故障点锁定在了NVLD电子装置上。