背景
VIN:WBAGN81060DR21982 车型:宝马760Li,底盘型号为E65,发动机型号为N73。
现象
据驾驶员反映,该车近一段时期的怠速运转状态越来越不平稳,坐在驾驶室内也能明显地感觉到车身在有规律地振动。同时在驾驶过程中,感觉到加速性能也变得比较迟缓。
方案
01 N73属于V12电子燃油喷射发动机。连接GT1诊断仪进行自诊断,选择7系E65底盘车型,点击“快速测试”键,对全车电控系统进行扫描,完成后查看“动力”诊断项目中的电控系统,此时可看到与发动机有关的电控系统共有4个,分别为:数字式发动机电子伺控系统DME、数字式发动机电子伺控系统DME2、电子气门控制VTC、电子气门控制VTC2。而且其中DME 和DME2电控系统中储存有故障信息。继续点击“控制单元功能”键,查询这两个电控系统的故障信息,具体内容如下:
01-01 在DME电控系统中,储存有4个故障码:
2738,汽缸列l的三元催化器转换效率,故障当前不存在。
2746,汽缸3的点火缺失识别,故障当前存在。
2737,EWS3.3电子禁启动防盗保护功能,故障当前不存在。
2757,汽缸2的点火电路故障,当前不存在。
01-02 在DME2电控系统中,储存有2个故障码:
2748,汽缸列2的点火缺失识别累积错误,故障当前不存在。
2747,汽缸9的点火缺失识别故障,当前不存在。
02 从上面的故障码内容可以看出,怠速抖动是由于点火缺失造成的,也就是我们常说的存在缺缸问题。根据宝马V12发动机的控制原理,两列汽缸的点火及燃油喷射功能,分别由各自的DME控制模块进行控制,因此,接下来要逐一进入DME和DME2控制系统,查看实际的汽缸运行平稳性数值。经过实际查询,将怠速工况的汽缸平衡性数值记录下来,如表1-2-14所示。
03 从表中可以清楚地看到3缸已基本不工作,根据以往的维修经验,这种故障问题通常是由于点火线圈损坏或喷油器阻塞造成的,检修的方法就是通过对换相应的元件。判断出具体的故障部件。由于N73是目前宝马最为先进的一款发动机,结构紧凑,部件复杂,即使像对换点火线圈这样简单的作业,也需要将进气歧管总成拆下来,因此,作业量非常大。将3缸与12缸的点火线圈对换之后,重新查看汽缸运行平稳性数值,结果还是显示3缸存在缺火问题。
04 接下来对喷油器进行对换试验,N73发动机采用的是直喷式燃油喷射系统,也就是说,喷油器直接安装在汽缸盖的燃烧室中,与柴油发动机有些类似。在作业的过程中我们遇到了一些实际困难:一是燃油管路错综复杂,而且几乎全部采用金属管进行连接,需要逐一松开并拆卸掉,才能触及到喷油器。二是喷油器镶嵌在汽缸盖上,非常紧,很难取出。结果我们只取出了2缸的喷油器,而存在缺火问题的3缸喷油器却无法取出来。
05 那么如何进行对换试验呢?为此笔者想出了一个折中的办法,就是将喷油器诊断仪的电插头逐一插在各缸的喷油器上,然后调节脉冲电流频率,结果发现只有3缸喷油器没有发出振动声,这充分证明了该喷油器已损坏。由于喷油器属于精密元件,几乎无法修复,只能做更换处理。一个月之后,从德国购买的喷油器到货,将3缸喷油器更换掉,完成后试车,故障症状完全消失。
备注
与以往的宝马发动机相比,N73发动机的先进性主要体现在以下两个方面:
01 发动机的进气系统采用了电子气门控制机构,称为“Valveronic System”,简称为VTC机构。该机构的控制原理是通过调节进气门的工作行程,来控制发动机的进气量。也就是说,电子节气门不再作为进气量的控制元件,它只是在启动工况中对进气量做短暂控制。由于节气门不再起到节流的作用,在发动机运转期间,进气歧管内几乎不存在真空度,这样就需要增加类似柴油发动机的真空泵部件,因此,我们会发现,只要采用VTC 机构的宝马发动机,如N46、N52、N62等型号的发动机,都安装有一个真空泵,以便对制动系统进行真空助力控制。对于发动机的燃油喷射及点火功能来说,VTC机构属于相对独立的控制系统。该系统相应地配置了控制模块,称为VTC控制模块,它与DME控制模块之间采用局域总线(LoCAN)进行通讯传输。出于安全因素考虑,VTC与DME控制模块之间还增加了一条备用数据线,以防止局域总线出现故障时而造成全部功能瘫痪。
02 N73发动机的燃料供给系统采用的是直喷燃油喷射系统。这个非常复杂的控制系统,只装配在像宝马760Li这种顶级的高级轿车上,不仅管路连接复杂,而且燃油系统的电控方式也比较有特色。具体地说,就是DME控制模块除了对燃油泵和喷油器进行控制之外,还对燃油系统压力进行监测和调控,这部分电气元件的连接如图1-2-54所示。
03 维修实践证明,喷油器损坏是N73发动机燃油系统最常见的故障类型,除了喷射器工作环境苛刻的因素之外,车辆缺乏保养也是喷油器损坏的重要原因之一。在车身底盘的左侧中部护板内,安装有两个燃油滤清器,维修人员应注意定期进行更换。