檢修寶馬X3氧傳感器故障

    一輛行駛里程約50000km配置了 N52 發(fā)動機(jī)的2009 款寶馬 X3 E83汽車，車主反映該車的發(fā)動機(jī)故障燈報警，怠速抖動，加速無力，排氣管排放超標(biāo)，有時是黑煙。

    接車后連接ISID診斷檢測，讀取故障內(nèi)容為空氣流量傳感器信號不可信，執(zhí)行檢測計劃，診斷儀顯示出空氣流量傳感器的標(biāo)準(zhǔn)值和實(shí)際值，標(biāo)準(zhǔn)值：13.5kg/h；實(shí)際值：3.8kg/h。很顯然，空氣流量傳感器測得信號與實(shí)際值相差很大。繼續(xù)執(zhí)行檢測計劃，建議檢查空氣濾清器是否過臟，進(jìn)氣系統(tǒng)是否有泄漏，檢查空氣濾清器很干凈，沒有堵塞現(xiàn)象，進(jìn)氣系統(tǒng)連接緊固，沒有發(fā)現(xiàn)有泄漏的位置。最后檢測計劃建議更換空氣流量傳感器。為了快速的找到故障點(diǎn)，維修人員找了相同的車輛對調(diào)了空氣流量傳感器，故障依舊，故障原因可能不是空氣流量傳感器造成的。

    接著通過調(diào)用 DME 控制功能調(diào)出車輛在發(fā)動機(jī)運(yùn)轉(zhuǎn)下的數(shù)據(jù)流，怠速狀態(tài)下空氣流量傳感器：3.6kg/h；2000r/min 時，7.6kg/h。而正常在 2000r/min 時，進(jìn)氣量也在24~29kg/h 左右。繼續(xù)觀察其他相關(guān)數(shù)據(jù)流，怠速狀態(tài)下三元催化器前兩個氧傳感器數(shù)據(jù)。汽缸列 1 ：1.78V；汽缸列 2 ：1.72V；乘積式調(diào)校汽缸列 1 ：-6.67％，汽缸列 2 ：-8.16％；噴油時間：1.65ms。正常的噴油時間應(yīng)該在 2.5ms 左右，很顯然前期混合氣太濃了，系統(tǒng)再進(jìn)行調(diào)校。
   
    在分析數(shù)據(jù)流之前，首先需要對車輛閉環(huán)控制系統(tǒng)進(jìn)行一定的了解，N52 發(fā)動機(jī)三元催化器前氧傳感器采用的寬帶型氧傳感器，寬帶氧傳感器的傳感器機(jī)構(gòu)由二氧化鋯陶瓷層（層壓板）組成。嵌入層壓板中的加熱元件負(fù)責(zé)將工作溫度快速提高到至少     750℃的必要溫度。寬帶氧傳感器有  兩個元件，一個所謂的測量元件和一個參考元件。兩個元件都涂有鉑電極。用此寬帶氧傳感器可以在     0.8~2.5V 之間無級地測量燃油空氣比（連續(xù)的特性線）。寬帶氧傳感器以比常規(guī)氧傳感器更低的加熱功率工作。在正常怠速情況下，從診斷儀上測量得到氧傳感器的電壓為 2.0V，當(dāng)大于 2V，說明混合氣稀，小于 2V，說明混合氣濃。

    混合氣調(diào)校（氧傳感器調(diào)校值）用于補(bǔ)償混合氣引起的部件公差和老化影響。例如過剩空氣和燃油壓力同樣影響氧傳感器調(diào)校值（部分補(bǔ)償）。由于這些原因，無法給出一個故障的準(zhǔn)確調(diào)節(jié)極限。氧傳感器調(diào)校可按如下方式區(qū)分：混合氣加法調(diào)校；混合氣乘積式調(diào)校。混合氣加法調(diào)校在怠速下或者在接近怠速的范圍內(nèi)起作用。隨著發(fā)動機(jī)轉(zhuǎn)速的增大，影響越來越小。重要的因素例如有過剩空氣。混合氣乘積式調(diào)校在整個特性曲線上起作用。
   
    過量空氣系數(shù)即空燃比，供給的空氣質(zhì)量與噴射的燃油質(zhì)量的比例。通過氧傳感器和噴油時間信號空氣流量進(jìn)行調(diào)節(jié)，必要時進(jìn)行調(diào)校，信號基準(zhǔn)在 2V 時，空氣過量系數(shù)等于 1，大于 2V 代表混合氣過稀，小于 2V 代表混合氣過濃。乘法調(diào)校負(fù)的百分?jǐn)?shù)代表著過量空氣系數(shù)小于 1，要減少噴油量，正的百分?jǐn)?shù)代表混合氣供的空氣不足以使燃油完全燃燒時，存在空氣不足 ( 濃混合氣，空氣過量系數(shù) <        1)。在空氣過量 ( 稀混合氣，空氣過量系數(shù) >1)     時，存在的空氣多于完全燃燒所需要的。

    過量空氣系數(shù)調(diào)節(jié)功能還能在特定負(fù)荷范圍內(nèi)識別出混合氣持續(xù)偏離情況。例如氧氣含量持續(xù)過低即混合氣過濃時，就會針對該負(fù)荷范圍增大基本噴射量并將其存儲在控制模塊內(nèi)。利用服務(wù)功能“     復(fù)位調(diào)校值”可將調(diào)校值以及裝備系列復(fù)位到 0。然后必須重新學(xué)習(xí)調(diào)校值。為了學(xué)習(xí)混合氣調(diào)校值，需要在怠速和部分負(fù)荷之間運(yùn)行較長時間。

    根據(jù)燃油閉環(huán)控制邏輯，以上數(shù)據(jù)存在異常。接下來需要通過 ISID將調(diào)校值刪除，然后重新啟動，車輛啟動困難，怠速嚴(yán)重抖動，甚至熄火，就在勉強(qiáng)怠速著車后，讀空氣流量信號，此時為 11.2kg/h，讀取三元催化器前氧傳感器信號，汽缸列 1 是 1.78V，汽缸列 21.72V，乘法式及加法式調(diào)校值為 0。噴油脈寬時間在 2.3ms，操縱發(fā)動機(jī)加速踏板，不讓發(fā)動機(jī)熄火，運(yùn)轉(zhuǎn)約 5min 后再讀取空氣流量傳感器信號，又是 3.5kg/h，調(diào)校值又變到負(fù)的數(shù)值。三元催化器前氧傳感器信號，汽缸列 1 是 1.78V，汽缸列 2 是 1.72V，并且?guī)缀醪粍印９收宵c(diǎn)已經(jīng)基本清晰了，氧傳感器的可能性大，將兩個前后氧傳感器拆下，發(fā)現(xiàn)紅色，是嚴(yán)重的中毒現(xiàn)象。

    更換兩個氧傳感器后，故障現(xiàn)象消失，再去看動態(tài)數(shù)據(jù)，空氣流量12.20kg/h，汽缸列1在1.99~2.05V，汽缸列2在1.99~2.05V變化。然后進(jìn)行路試學(xué)習(xí)，學(xué)習(xí)結(jié)束后再次觀察數(shù)據(jù)流，乘積式調(diào)校值，汽缸列1為2.72％，汽缸列2為3.18％；噴油時間2.3ms，故障排除。