车况:
一辆行驶里程约1.5万km,搭载N20发动机的宝马320Li,该车辆行驶中发动机故障灯突然报警,中央信息显示屏提示“发动机功率下降”,同时车辆加速无力,排气管发出“突突”异响,怠速状态下发动机剧烈抖动。
检查分析:维修人员确定故障现象确实存在后,观察发现红三元催化器前端被烧得通红(图1)。借助ISID对车辆进行诊断检测,读取发动机控制系统故障内容如表1所示。调用DME控制单元功能读取数据流,显示发动机运转不平稳值如图2所示。故障存储中显示第1缸、第2缸和第4缸失火,发动机的数据流显示4个缸平稳值都偏大,其中2个气缸为正值,2个气缸为负值,和理论的平均值0误差很大。
图1烧得通红的三元催化器前端
图2 发动机运转不平稳数值
了解到以上信息后,维修人员先进行基础检查,和其他正常的车辆对调一组点火线圈测试,故障依旧。拆下火花塞检查,发现第1缸的火花塞电极上已经布满了积炭(图3),火花塞电极间已经短路,第1缸不可能再正常工作了,其他3个缸的火花塞燃烧正常。
图3 布满积炭的第1气缸火花塞
接下来更换一组火花塞,然后启动车辆,发动机怠速状态下仍然剧烈抖动,原地急踩加速踏板,排气管中仍然发出“突突”异响,不一会儿三元催化器又被烧得通红。此时进行诊断测试,没有故障存储。再次调用控制单元功能读取发动机运转不平稳值如图4所示。第1缸运转平稳值误差变得更大,分析第1缸已经完全停止工作了,其他3个气缸的运转平稳值则更加接近于正常理论值。
图4 更换火花塞后的发动机运转不平稳数值
发动机控制单元DME具有识别每一个气缸失火的功能,如果在发动机的运转中识别到有气缸出现缺火的现象,为了保护三元催化器则会关闭这个气缸的喷油。这也是发动机控制单元存储“40004----熄火,多个气缸:有废气危害的”和“140001熄火,多个气缸:喷射装置被关闭”故障信息的原因。
既然喷油器的喷油被关闭,为什么三元催化器还是被这么快烧红呢?只有燃油在三元催化器前端直接燃烧才会造成这种结果。引起这个结果的原因很有可能是喷油器内部发卡或者关闭不严,导致这个气缸混合气过浓无法点火正常燃烧,燃油直接由排气门扫队了三元催化器。
最后再次拆下第1缸的火花塞,发现火花塞上又被熏黑了,火花塞的电极上还沾满了燃油,说明故障点就在第1缸高压喷油器上面。拆下第2缸的火花塞检查发现,火花塞燃烧得很正常,2个气缸火花塞表面状态如图5所示。
图5 火花塞对比
故障排除:更换第1缸的高压喷油器,并通过服务功能输入喷油器的匹配值,进行喷油器油量匹配,然后启动车辆,发动机运转平稳,不再抖动,三元催化器也没有被烧红,试车加速顺畅有力,故障排除。
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