一、故障現(xiàn)象

該車(chē)本來(lái)是過(guò)來(lái)做機(jī)油保養(yǎng)的，昨晚機(jī)油保養(yǎng)之后，同事就車(chē)準(zhǔn)備測(cè)量機(jī)油量，但是一時(shí)興起就踩了一腳油門(mén)，大約踩到6000～7000r/min，然后汽車(chē)就開(kāi)始嚴(yán)重發(fā)抖，接著熄火，再一次啟動(dòng)，汽車(chē)同樣是嚴(yán)重發(fā)抖，接著熄火。然后就馬上用ICOM連接車(chē)輛進(jìn)行測(cè)試，經(jīng)過(guò)電腦檢測(cè)，發(fā)現(xiàn)有1個(gè)故障碼：“130E01，曲軸一進(jìn)氣凸輪軸，參考：角度超出極限值”，經(jīng)過(guò)進(jìn)一步的檢測(cè)之后，還是沒(méi)有找到具體的原因，所以決定分別從機(jī)械故障和控制電路方面進(jìn)行全面檢修，根據(jù)該款車(chē)維修手冊(cè)逐一排除故障。

二、BMW F02 730Li轎車(chē)發(fā)動(dòng)機(jī)結(jié)構(gòu)和工作原理

1.BMW F02 730Li轎車(chē)發(fā)動(dòng)機(jī)的結(jié)構(gòu)

該車(chē)搭載的是BMW全新一代的N52發(fā)動(dòng)機(jī)，該發(fā)動(dòng)機(jī)采用了世界首創(chuàng)的鋁鎂合金復(fù)合式曲軸箱、全新?lián)Q氣系統(tǒng)VALVETRONIC II（重量經(jīng)過(guò)優(yōu)化的雙VANOS、全可變氣門(mén)機(jī)構(gòu)、集成在發(fā)動(dòng)機(jī)電子系統(tǒng)內(nèi)的控制裝置、3級(jí)可變進(jìn)氣裝置）。VALVETRONIC II由全可變氣門(mén)行程控制裝置和可變凸輪軸控制裝置（雙VANO引構(gòu)成）。在此不僅控制進(jìn)氣側(cè)的氣門(mén)行程，同時(shí)也能調(diào)節(jié)排氣側(cè)的凸輪軸。

它與之前的發(fā)動(dòng)機(jī)相比中間推桿上用于偏心軸的滑動(dòng)軸承由1個(gè)滾柱軸承替代，從而減小了氣門(mén)機(jī)構(gòu)內(nèi)的摩擦。中間推桿的導(dǎo)向更準(zhǔn)確，僅需1個(gè)用于引導(dǎo)和支撐中間推桿的彈簧，氣門(mén)機(jī)構(gòu)的移動(dòng)質(zhì)量減少了13 %。改善了進(jìn)氣門(mén)的行程范圍，最大行程增至9.9 mm，而更重要的是最小行程降至了0.18 mm。通過(guò)進(jìn)一步改善進(jìn)氣管和排氣動(dòng)態(tài)性可提高整體效果。

2.N52發(fā)動(dòng)機(jī)全可變氣門(mén)行程控制系統(tǒng)的工作原理

，全可變氣門(mén)行程控制通過(guò)1個(gè)伺服電機(jī)、1個(gè)偏心軸、1個(gè)中間推桿、回位彈簧、進(jìn)氣凸輪軸和滾子式氣門(mén)搖臂實(shí)現(xiàn)。

3.BMW N52發(fā)動(dòng)機(jī)VANOS單元工作原理

1個(gè)VANOS電磁閥用于控制此VANOS調(diào)整裝置?？筛鶕?jù)轉(zhuǎn)速和負(fù)荷信號(hào)計(jì)算出需要的進(jìn)氣凸輪軸和排氣凸輪軸位置（與進(jìn)氣溫度和發(fā)動(dòng)機(jī)溫度有關(guān)）。DME控制單元相應(yīng)地控制VANOS調(diào)整裝置（如圖3所示）O進(jìn)氣凸輪軸容量恒定，因此可將進(jìn)氣凸輪軸保持在該位置上。為了進(jìn)行調(diào)節(jié)，可調(diào)式凸輪軸控制裝置需要1個(gè)有關(guān)凸輪軸當(dāng)前位置的反饋信號(hào)。進(jìn)氣側(cè)的1個(gè)凸輪軸傳感器檢測(cè)凸輪軸位置。在車(chē)輛啟動(dòng)時(shí)，進(jìn)氣凸輪軸在極限位置上（在“滯后”位置上）。VANOS調(diào)節(jié)凸輪軸角度時(shí)需要大量機(jī)油。但當(dāng)VANOS保持凸輪軸角度后便不再需要機(jī)油。

三、故障的診斷與排除

1．造成故障的原因

（1）凸輪軸進(jìn)氣電磁閥損壞

此閥損壞，會(huì)造成車(chē)輛存在這個(gè)故障碼。

（2）凸輪軸進(jìn)氣傳感器損壞

此傳感器損壞，不能檢測(cè)VANOS單元位置，也會(huì)造成有此故障碼。

（3） VANOS進(jìn)氣調(diào)整裝置損壞

因?yàn)锽MW關(guān)于這款發(fā)動(dòng)機(jī)有1個(gè)關(guān)于VANOS螺栓的召回，如果里面的螺栓有松動(dòng)或者斷裂，會(huì)有此故障碼出現(xiàn)和著車(chē)后熄火。

（4）發(fā)動(dòng)機(jī)DME的節(jié)氣門(mén)調(diào)節(jié)開(kāi)度信息錯(cuò)誤

如果這樣的話(huà)，發(fā)動(dòng)機(jī)的進(jìn)氣和排氣會(huì)出現(xiàn)錯(cuò)亂，導(dǎo)致發(fā)動(dòng)機(jī)無(wú)法正常工作。

2．分步排查故障

（1）檢查各傳感器和執(zhí)行器

檢查進(jìn)氣凸輪軸電磁閥，打開(kāi)發(fā)動(dòng)機(jī)艙蓋，在發(fā)動(dòng)機(jī)的前面找到進(jìn)氣凸輪軸電磁閥，用1個(gè)好的進(jìn)氣凸輪軸電磁閥與之互換，再著車(chē)，發(fā)現(xiàn)車(chē)輛還是會(huì)抖動(dòng)，然后熄火，第1步排除了進(jìn)氣凸輪軸電磁閥造成的原因。

檢查進(jìn)氣凸輪軸傳感器，在發(fā)動(dòng)機(jī)氣門(mén)室蓋罩上找到進(jìn)氣凸輪軸傳感器，把進(jìn)氣凸輪軸傳感器拆下來(lái)，換上新件，再次著車(chē)，發(fā)現(xiàn)問(wèn)題依然存在。這說(shuō)明進(jìn)氣凸輪軸傳感器沒(méi)有問(wèn)題。

到此，主要有可能故障的執(zhí)行器和傳感器已排查完畢，并沒(méi)有發(fā)現(xiàn)故障點(diǎn)。

（2）檢查VANOS單元是否損壞

由于最近BMW有關(guān)于VANOS單元螺栓召回的活動(dòng)，于是就聯(lián)想到有可能是里面有螺栓斷裂，造成出現(xiàn)這個(gè)故障碼和發(fā)動(dòng)機(jī)發(fā)抖、熄火這個(gè)現(xiàn)象，然后就在系統(tǒng)中找到關(guān)于VANOS單元召回的'PUMA，發(fā)現(xiàn)有對(duì)應(yīng)這款發(fā)動(dòng)機(jī)的召回，可以對(duì)應(yīng)上這個(gè)故障碼。于是就把發(fā)動(dòng)機(jī)的氣門(mén)室蓋罩拆開(kāi)，檢查VANOS單元是否有螺栓斷裂，經(jīng)過(guò)仔細(xì)的檢查之后，確認(rèn)VANOS單元無(wú)螺栓松動(dòng)或斷裂。

接著，用專(zhuān)用工具來(lái)檢查氣門(mén)正時(shí)，看看是否在剛剛著車(chē)的時(shí)候，由于油門(mén)突然踩得太猛，造成VANOS單元調(diào)齒，導(dǎo)致正時(shí)錯(cuò)亂。經(jīng)過(guò)用專(zhuān)用工具校對(duì)之后，沒(méi)有發(fā)現(xiàn)正時(shí)錯(cuò)亂。到此為止，關(guān)于機(jī)械故障的原因都已經(jīng)檢查過(guò)，沒(méi)有發(fā)現(xiàn)異常。最后先把發(fā)動(dòng)機(jī)裝配完整。

（3）刪除發(fā)動(dòng)機(jī)調(diào)校值、學(xué)習(xí)電子氣門(mén)控制系統(tǒng)限位

由于把機(jī)械故障的原因排除之后，最后的可能是程序出現(xiàn)了錯(cuò)亂，導(dǎo)致車(chē)輛出現(xiàn)了這個(gè)故障。把發(fā)動(dòng)機(jī)裝配好之后，連接ICOM，讀取車(chē)輛數(shù)據(jù)，進(jìn)行“刪除發(fā)動(dòng)機(jī)調(diào)校值、學(xué)習(xí)電子氣門(mén)控制系統(tǒng)限位”的檢測(cè)步驟。

因?yàn)椤皩W(xué)習(xí)電子氣門(mén)控制系統(tǒng)限位”可以解決電子氣門(mén)錯(cuò)亂的問(wèn)題。在每次對(duì)可調(diào)式氣門(mén)機(jī)構(gòu)進(jìn)行維修后，最小和最大沖程下調(diào)整機(jī)械裝置的限位必須重新進(jìn)行自適應(yīng)。在自適應(yīng)過(guò)程中將偏心軸向最小沖程方向緩慢旋轉(zhuǎn)直至1個(gè)機(jī)械電阻。該機(jī)械限位被存儲(chǔ)。最大沖程下操作相同。

在進(jìn)行了“刪除發(fā)動(dòng)機(jī)調(diào)校值、學(xué)習(xí)電子氣門(mén)控制系統(tǒng)限位”的檢測(cè)步驟之后，刪除故障碼。著車(chē)試車(chē)，看看是否解決了這個(gè)問(wèn)題。一著車(chē)，發(fā)現(xiàn)發(fā)動(dòng)機(jī)不再抖動(dòng)，運(yùn)轉(zhuǎn)非常之平穩(wěn)。然后慢慢加速，發(fā)動(dòng)機(jī)運(yùn)轉(zhuǎn)沒(méi)有一點(diǎn)抖動(dòng)，沒(méi)有噪音。

到此，基本故障已經(jīng)摸清。由于剛剛換完機(jī)油，發(fā)動(dòng)機(jī)里面有部分零件還沒(méi)有來(lái)得及潤(rùn)滑，就急踩油門(mén)達(dá)到很高的轉(zhuǎn)速，從而造成DME控制進(jìn)氣的時(shí)間錯(cuò)亂，導(dǎo)致發(fā)動(dòng)機(jī)發(fā)抖、熄火。

3．進(jìn)一步找出造成該故障的根本原因

BMW VANOS可變正時(shí)技術(shù)其原理是通過(guò)電磁閥對(duì)于VANOS內(nèi)部的油液控制進(jìn)而調(diào)節(jié)氣門(mén)正時(shí)。由于當(dāng)時(shí)剛剛換完機(jī)油，機(jī)油還沒(méi)有上到VANOS單元上就猛踩油門(mén)，導(dǎo)致VANOS單元沒(méi)有機(jī)油壓力來(lái)調(diào)節(jié)。然而，汽車(chē)的DME上就會(huì)存儲(chǔ)著1個(gè)錯(cuò)誤的氣門(mén)調(diào)節(jié)信息（發(fā)動(dòng)機(jī)誤以為正確的）。所以就實(shí)現(xiàn)不了氣門(mén)提前或延遲連續(xù)可變。進(jìn)而出現(xiàn)了發(fā)動(dòng)機(jī)啟動(dòng)發(fā)抖然后熄火的這種情況。

經(jīng)過(guò)刪除發(fā)動(dòng)機(jī)調(diào)校值和學(xué)習(xí)電子氣門(mén)控制系統(tǒng)限位之后，就是說(shuō)把電子氣門(mén)控制系統(tǒng)復(fù)位了，最后把故障碼刪除，車(chē)輛就恢復(fù)正常了。

四、分析造成故障的原因

回顧該車(chē)故障，造成該車(chē)這樣的故障是因?yàn)閂ANOS調(diào)節(jié)凸輪軸角度時(shí)需要大量機(jī)油，但當(dāng)VANOS保持凸輪軸角度后便不再需要機(jī)油。因此機(jī)油需求量取決于調(diào)節(jié)過(guò)程的情況。對(duì)于機(jī)油泵來(lái)說(shuō)，必須在轉(zhuǎn)速相對(duì)較低時(shí)向VANOS單元輸送較大量的機(jī)油，由于車(chē)輛剛換完機(jī)油就啟動(dòng)，機(jī)油泵還沒(méi)來(lái)得及向VANOS單元輸送機(jī)油就猛踩油門(mén)，導(dǎo)致汽車(chē)發(fā)生錯(cuò)亂。所以就出現(xiàn)了這樣的情況。

五、注意事項(xiàng)

我們?cè)诰S修的過(guò)程中，對(duì)于這些帶有很多電子系統(tǒng)控制的發(fā)動(dòng)機(jī)來(lái)說(shuō)，無(wú)論是在換完機(jī)油還是做完發(fā)動(dòng)機(jī)維護(hù)之后，都要注意啟動(dòng)發(fā)動(dòng)機(jī)之后等到發(fā)動(dòng)機(jī)怠速運(yùn)轉(zhuǎn)到一段時(shí)間之后再慢慢的踩油門(mén)踏板。在車(chē)主平時(shí)開(kāi)車(chē)的時(shí)候，也要先啟動(dòng)發(fā)動(dòng)機(jī)暖車(chē)1～2min之后再開(kāi)車(chē)，在加速時(shí)盡量不要突然猛踩油門(mén)，或者轉(zhuǎn)速達(dá)到6000～7000r/min。

六、結(jié)束語(yǔ)

通過(guò)以上一系列的檢測(cè)診斷與排除，終于將這輛轎車(chē)發(fā)動(dòng)機(jī)發(fā)抖和熄火故障排除了，從中得出結(jié)論，造成該故障是由于剛換完機(jī)油就急加速踩油門(mén)所導(dǎo)致的，通過(guò)維修這輛F02 BMW的7系轎車(chē)，使我較深入地了解該車(chē)發(fā)動(dòng)機(jī)結(jié)構(gòu)、工作原理和檢修方法。其次，維修這輛車(chē)，使我明白維修資料的重要性。假如沒(méi)有該車(chē)的參考資料是沒(méi)有辦法知道有關(guān)于發(fā)動(dòng)機(jī)VANOS單元的工作原理，進(jìn)而來(lái)維修車(chē)輛。再次通過(guò)維修這輛車(chē)，使我對(duì)這款發(fā)動(dòng)機(jī)有了更深一層的理解。任何一個(gè)故障，都有引起它的原因，這種原因，通過(guò)DME轉(zhuǎn)化成結(jié)果，故障便出來(lái)了。檢修其它的故障時(shí)，也一定要注意這樣的一種因果關(guān)系；理清了這些因果關(guān)系，即使以后遇上什么故障，我都可以有條有理地排除故障。