宝马通病 523Li发动机怠速抖动故障

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一辆行驶里程11000km，车型为E60，配置了N52发动机的10款宝马523Li轿车。
车主反映：该车最近老是出现怠速状态下发动机转速上下波动的现象，并且仪表中发动机黄色的故障灯点亮报警，故障出现后立即熄火再次启动现象会立即消失，有时故障现象也可以自动消失。故障出现并没有特定的规律，冷车出现过，热车也出现过。行驶中加速一直比较正常。






接车时故障现象还一直存在。连接 ISID 进行诊断检测，诊断结果为 DME-2D06 空气质量系统， HFM（空气流量传感器）测量值过低故障。读取故障内容细节描述，出现故障时，发动机的转速在672r/min，空气流量只有 8kg/h，而此款车的空气流量正常值怠速状态下 12kg/h 左右，很显然空气流量传感器检测到的进气量偏少。首先检查空气滤清器及空气流量传感器前面的进气管路，空气滤清器比较干净，没有堵塞现象。检查 HFM 的连接端子没有松动现象，至 DME 的线路也比较正常，


没有问题。因此初步判断为 HFM 故障。与其他正常车辆对调HFM 后试车，故障并没有消除，可见不是 HFM 的问题。调用控制模块功能读取 DME 的数据流，读取相关的数据流。氧传感器数据 ：前氧传感器为 1.2V，后氧传感器为 0.8V，标准值前氧传感器为 2.0V，后氧传感器0.7V。混合气加法调校值 ：混合气加法调校值为 0.8，混合气加法调校值标准值为 1 ～ 1.14，混合气 加法调校λ < 1，说明车辆混合气过浓 。一般混合气过浓主要由以下几种原因造成 ：喷油量过多，油压过高 ；进气量过少 ；发动机燃烧室有积炭。


针对几种原因进行逐步的检查排除，用汽油压力表测量燃油系统的压力为 350kPa，正常 ，读取喷油器喷油时间为 2 ～ 3ms，也在范围之内，供油系统的原因初步排除 。使用内窥镜观察燃烧室情况，燃烧室没有明显的积炭，车辆毕竟行驶的公里数也不是很多。故障点又回到进气系统了，通过读取故障内容和进气的数据流来看，也是明显的进气太少，只有 8kg/h，远远低于正常的 12kg/h，在喷油时间一定的情况下肯定会造成发动机混合过浓，燃烧不充分，排放超标，引起发动机怠速抖动，发动机故障灯亮黄灯报警。接下来找出是什么原因导致的进气量过少，故障就可以迎刃而解了，这就需要对 N52 的进气系统有大致的了解。


N52 发动机的进气系统采用的是 VALVETRONIC II， 即 全 可 变气门行程控制装置和可变凸轮轴控制 装 置（ 双 VANOS）。 全 可 变 气门行程控制装置结构如图所示。在 VALVETRONIC 发动机进气过程中节气门几乎一直完全开启，进气控制通过进气气门关闭时刻实现。全可变气门行程控制通过一个伺服电机（VVT 电机）、一个偏心轴、一个中间推杆、回位弹簧、进气凸轮轴和滚子式气门摇臂实现。伺服电机安装在凸轮轴上方的汽缸盖内，用于调节偏心轴。电机的蜗杆轴嵌入安装在偏心轴上的蜗轮内，进行调节后无需特别锁止偏心轴，因为蜗杆传动机构具有足够的自锁能力。偏心轴调节进气侧的气门行程，中间推杆改变凸轮轴与滚子式气门摇臂之间的传动比，在满负荷位置处时气门行程（9.9 mm）和开启时间达到最大值。在怠速位置时气门行程（0.18 mm）和开启时间达到最小值。


偏心轴的位置由偏心轴传感器进行检测，然后发送到 DME 中去。通过数据流再观察偏心轴位置为 17°，而正常怠速状态下偏心轴位置理论标准值为 30°左右，一般情况应为26°。偏心轴转动的位置比理论值少了近一半，那么将直接影响到中间推杆改变凸轮轴与滚子式气门摇臂之间的传动比，进气门的开启行程就会减少，各个燃烧室的充气量跟着减少，整个进气歧管的进气量也会相应减少， HFM 测得空气流量也低于正常值，所以就引起了怠速状态下的发动机抖动，发动机报警。回过头再来分析，偏心轴是由伺服电机通过蜗杆轴驱动涡轮带动偏心轴转动的，涡轮和偏心轴制成一体，一般情况下不会有问题，蜗杆和伺服电机又是总成一体的，偏心轴转动位置（角度）不够会不会是伺服电机转动的角度不够呢？理论上分析很有可能。于是，维修人员找来相同的车辆，对调伺服电机，用 ISID 对气门升程进行初始化学习，然后启动车辆，发动机抖动的现象消失。再观察偏心轴位置为 26°，氧传感器各项数据也都恢复了正常值。


故障排除：故障就是伺服电机旋转角度不够，导致气门升程不够，导致进气量不足引发混合气过浓的故障。更换伺服电机，删除调校并学习气门最小升程后，启动车辆，观察DME的数据流，进气量在12.5kg/h，前氧传感器电压为2.0V，后氧传感器电压为0.77V，混合气加法调校值λ为1.14 ，清除故障存储器的故障记忆，故障排除