宝马5系轿车怠速不良故障检修实践

宝马5系轿车怠速不良故障检修实践
前言
发动机空转时称为怠速。在发动机运转时，如果完全放松油门踏板，这时发动机就处于怠速状态。发动机怠速时的转速被称为怠速转速。怠速转速可以通过调整风门大小等来调整其高低。一般来讲，怠速转速以发动机不抖动时的最低转速为最佳。
工作正常的发动机，应能在550-900r/min的转速范围内均匀运转。如果发动机最低稳定转速超过这个转速范围，或在此转速范围内发动机出现熄火、转速不稳，即为无怠速或怠速不良。怠速不良时，可根据其故障特点将其分为怠速熄火、怠速不稳和怠速过高。如发动机起动后，从低速到高速时运转良好，但一松开加速踏板后就立即熄火，或是先运转不稳继而熄火，则为怠速熄火故障。如发动机怠速运转不平稳，排气管发出“突、突”响声，则一般为怠速不稳故障。如发动机最低稳定转速高于规定范围，且又无法使此转速降低，则为怠速过高或无怠速故障。
本次的毕业设计是以具体的实际操作和相关的故障进行实车检测分析与诊断，解决了造成发动机怠速不良故障产生的原因。尽管现在大多数的轿车都有故障自诊断系统，但是也会出现汽车有故障时，自诊断系统显示与故障无关的代码或者无法显示正常代码的现象。主要是因为无法显示一些不受电控单元（ECU）直接控制的执行装置发生故障。因此，研究发动机在各种工况下能自动调节怠速的能力具有十分重要现实的意义。

一预约准备与接车工作

1.1预约
（表1-1）湖南怀化宝马4S店服务预约登记表

预约登记日期	2014.5.16	服务顾问	向小姐	预约维修时间	2014.5.20
客户姓名	黄XX	车牌号	湘N****	车型	华晨宝马5系530Li
联系电话	183*******	行驶里程	95000Km	预定提车日期	2014.5.21
客户描述	热车时怠速不稳、加速不良。

1.2工作任务基本概述
一辆2009年款华晨宝马五系轿车，搭载排量为3.0L、258匹马力、L6发动机。发动机怠速不稳及发抖，加速不良，“CHECKENGINE”（发动机故障）指示灯有时点亮。该车行驶7.5万公里，大部分时间都是在市区道路上跑，以前并没有出现过类似的状况。着车在怠速情况下发动机抖得厉害，发动机转速指针在不停摆动。
1.3制定维修计划
1.3.1分析可能原因：
①怠速开关不闭合；
②怠速控制阀调整不当；
③配气相位错误；
④怠速混合空然比值不当；
⑤各缸气缸压力相差过大；
⑥怠速时抖动，故障指示灯亮；
⑦加速时无反应，加速时响应缓慢；
⑧加速回火且振动，有时加速会熄火；
⑨有挫车和冲击感，高压包老化；
⑩火花塞积碳过多、间隙过大，节气门、怠速阀过脏。
由于每辆车之间的差别以及车控电子技术运用的差异，以上的这些故障现象均能在驾驶员的操作下感触到。有的车在上述现象中，有的故障灯会亮，高档的汽车提示就更为明确。
1.3.2工具、量具
维修工具车、宝马专用电脑检测仪、千分尺、拆装火花塞专用工具、十号T字杆、汽车专用万用表、汽车故障诊断仪、手电筒、风枪等。
1.3.3耗材
汽车翼子板布、前格栅布、三角木、座椅垫套布、方向盘套、脚踏垫、手套五件套等等。
1.4接车
服务顾问（SA）与客户进行交流，详细询问车辆的使用情况，故障现象以及车辆的维修历史记录等；并检查车辆的行驶里程，发动机号、车架号和车辆的外观损伤情况，并将相关的信息填写至下面表1中，完成待修车辆的信息登记。
（表1-2）接车单

用户车辆	联系人姓名	黄XX	联系电话				183*******	进厂日期		2014.5.20
用户车辆	车牌号	湘N****	行驶里程				95000 km	具体车型		华晨宝马530Li3.0豪华型
用户车辆	领证日期	2002.5.30	是否返修				□是第_5_次维修□否
用户车辆	发动机号		N52K				底盘号		2009-2016F07 5系IGT
客户主诉：汽车在怠速不稳、行驶过程中加速不良。
初步判断故障可能发生在：火花塞失火
发动机变速箱空调暖风电气电路底盘√转向系行驶系√ 制动系内饰/附件其他：
故障出现时车辆所处的外部坏境：
√晴天雨天雪天夏季冬季其他：						早晨日间√正午夜间隔夜所有时段其他：
高速公路√城市环路普通街道山路乡村土路坡道搓板路碎石路减速带坑洼路其他路况：
故障出现时车辆的运行状况：
冷车√热车都有其他						怠速低速中速高速都有□km左右
负载：单人驾驶 2—3人乘坐满员其他						档位：P R N D 5 4 3 2 1 (L)
用电设备使用情况：空调暖风或热风设备前照灯雾灯音响其他设备：
方向盘：√直行向左向左满转向右向右满转快转慢转其他`
刹车：猛踩刹车轻踩刹车转弯踩刹其他						离合器：切开接合半接合其他：
怠速 550-900 r/min 正常喘振游车不稳√车抖无怠速其他
加速：√良好无力车抖熄火爆震其他制动：√正常无制动反应迟缓 ABS 报警
尾气：√正常超标 NOXppm HCppm CO2vol Ovol COvol N r/min T゜C
水温：正常偏低（≤80℃）偏高（≥110℃）□℃
异响：摩擦声碰撞声金属声漏气声√其他：异响频率：连续响一声具体描述：
电气：电路故障漏电无电空调：不制冷制冷不凉异味暖风：无暖风暖风不热异味
故障部位：正前方√左前√右前正后方左后右后车厢内车下具体说明：
首次出现故障日期：出现频率：偶尔每天间隔几天无规则具体说明：
是否在其他修理厂对该故障进行过维修：是 5 次修理内容：否
其他：
对以上内容，客户确认签字：黄XX 日期：5月20日
***重大项目：				√修理□不修理
***一般项目:				√修理□不修理
*潜在项目：					√修理□不修理
技师签字：向云客户签字：黄XX

1.5制单
维修技师进行故障预判断，将维修车辆和《委托维修项目估算协议单》交给维修技师进行故障预判断。
（表1-3）制车单

维修日期： 2014 年 5 月 20 日 10 时 25 分

车牌：湘N****

车型：华晨宝马

班组：维修一班

发动机号： N52K

颜色：黑色

调度：

车架号：

本次里程数

95000km

客户故障陈述：汽车在怠速时出现怠速不稳，行驶过程中发现加速无力

室内
设施

点烟器√ CD 机√备胎√

室内镜√喇叭√千斤顶√

升降器√雨刮√工具√

灯具与其他

前大灯左√右√尾灯左√右√

前雾灯左√右√轮盖前左√右√

后视镜左√右√轮盖后左√右√

故障发生状况

委托维修项目

工时费

必要零件

零件费

行驶速度： 60km

1拆装控制阀

无

150

发生频率： 50hz

2清洗节气门

无

发生时间： 2014.5.20

3更换火花塞

无

部位：发送机

4燃油系统的拆装

无

420

路面状况：良好

5清洗喷油嘴

无

800

天气：雨

声音描述：没有加油的感觉

本故障是否有在本店维修过或在其他店维修过：无

SA请问您的车在使用过程中还有其他问题吗？有□无□

旧件处理：取回□放弃□保险回收□

估算合计

528

预定交车日期：5月21日15时00分
延时交车日期：5月22日12时00分 SA确认：向XX

客等□保险□
保修□洗车□

１.本人完全确认本单所列之维修项目并授权贵公司修理；同意贵公司因维修的需要在公路上进行必要的行驶检验。
２.本人完全了解并接受本单委托维修协议中的各项条款。

顾客签名：向XX　　　服务顾问：柳XX
电　　话：8258003　电　　话：183****

委托协议书
１.本单所预计维修内容仅供参考，结算时按实际维修项目以结算为准。
２.贵重物品：再将车辆交给我店检查维修前，以提示贵重物品自行收起并保存好，如有遗失概不负责。
３.检测费说明:本次检测的故障如用户在本店维修，检测费包含在维修费内；如用户不再本店维修，请你支付本次检测费：￥100 　　

（图1-1）修车流程

二故障分析与诊断流程
2.1故障原因分析
该车发动机怠速不良，行驶过程中加速无力，是因为发动机内部的机械零件脏污而导致个别汽缸功率的变化，从而造成各汽缸功率不平衡，各活塞在做功行程时的水平方向分力不一致，出现对发动机横向摇倒的力矩不平衡，从而产生发动机怠速不稳。以及燃油在发动机气缸内燃烧燃气膨胀做功产生的力，除了克服发动机各部分摩擦阻力和驱动各辅助装置（如喷油器、风扇、空气压缩机、发电机、机油泵等）之外，最后通过飞轮向外输出动力。若发动机气缸内产生的热量小及热效率利用低，自身摩擦阻力过大或各辅助装置消耗动力增加，则就会使发动机输出动力减小，造成发动机无力。产生以上现象的原因有：
(1)发动机机件密封不良
如发动机汽缸垫破损、气门关闭不严、活塞与汽缸垫的配合间隙过大等，都可能造成漏气、压缩不良，导致燃油在气缸内燃烧效果不好，发动机无力，从而影响怠速。
(2)发动机阻力的影响
如发动机装配过紧，机油过稠，都会造成发动机阻力过大。发动机所产生的动力除克服本身摩擦力和辅助装置阻力外，则输出的有效动力减小，即发动机无力。
(3)燃油供给系统故障
燃油系统若不能适时、适量地向气缸内喷出雾化良好的燃油，则燃烧产生的热量减少，而不能满足发动机负荷所需，就会使得发动机无力。
2.2故障诊断过程

（图2-2）热车怠速不稳检测流程
(1)预检工作
⑴安装车内三件套（座椅垫、脚踏垫、方向盘套等）；⑵拉起发动机机盖释放柄；⑶安放两侧的翼子板布、前格栅布、安放车轮三角木等；⑷连接尾气排放设备等。
(2)外观检查
打开发动机罩检查：观察发动机运转情况，抖动程度，同时观察发动机转速表指针的摆动幅度，是否偏离怠速期望值；观察是正常怠速抖动，还是负荷怠速抖动（打开空调、灯光、挂入挡位、打方向盘等）；发动机外部件是否有异常；真空管有无脱落、破损；电线插接器有无松脱；是否存在漏油、漏水、漏气、漏电的四漏现象；排气管是否“突、突”（说明燃烧不好）、冒黑烟、有生汽油味等不正常现象；节气门拉线是否调整合适。
(1) 冷却液温度传感器故障
怠速时，发动机ECU根据冷却液温度传感器输入信号（THW端子）判断发动机热状态，对喷油量进行修正，水温低时，汽油蒸发困难，混合气形成困难且不均匀，因此低温时适当增大喷油量，加浓混合气。水温传感器不良使输出信号失真,ECU从端子获得错误信号，造成修正不当，故更换其水温传感器。
(4)怠速时抖动，故障灯亮
安装在节气门旁通阀空气控上的怠速控制阀，怠速控制器依据点火信号控制引擎转速。当引擎转速过高或过低时，怠速阀就能自行调节控制阀，以此维持怠速的稳定性。
用十号T字杆把怠速阀拆卸下来，查看怠速阀是否过脏，是否需要清洗；在用宝马专用电脑检测发动机为何常亮故障灯。
(5)火花塞积碳过多间隙过大
火花塞是汽油机点火系统中提供高压电流，在气缸产生点火花点燃可燃混合气的部件。主要由接线螺母、接线杆、绝缘体、中心电极、侧电极以及外壳组成。测电极焊接在外壳上。
火花塞电极间的间隙对火花塞的工作有很大的影响，间隙过小，则火花微弱，并且容易产生积碳而漏电；间隙过大，所需击穿电压过高，发动机不易启动，且在高速时容易发生“缺火”现象，所以火花塞间隙应适当。
用专门的的工具把火花塞拆卸下来检测火花塞间隙是否过大，是否有大量的积碳。

整车排除结论：
通过以上实车怠速不良故障的检修过程，后结合理论分析和学习，可知该车怠速不良的主要原因是冷却液温度传感器故障，火花塞积碳，节气门和进气道过脏，以及电控系统的氧传感器损坏等。经检修发现该车前氧传感器是一种新型的宽带氧传感器，不同于传统的二氧化错式氧传感器，由4线改为6线，因其内部增加了单元泵。混合气浓时，x电压值会升高，发动机控制模块相应升高单元泵的工作电流；混合气稀时，入电压值会降低，发动机控制模块相应降低单元泵的工作电流。前氧传感器正常工作时，其信号是快速变化的。经过检查建议客户跟换火花塞、手工清洗节气门怠速阀、喷油嘴喷油管。通过这次的排故我觉的当汽车出现故障或异常时，我们需要对故障或异常进行查明，先初步进行确认，分析可能是由于哪种原因造成的，对故障或异常进行初步诊断。其次再根据故障解码仪所显示的故障，一步一步的判断，直至找到排除故障或异常的部位，仍以从简到繁的思路分析和排除故障。
总结
随着汽车的发展，汽车出现在每一个家庭之中，占据一个重要的位置。由于人们越来越追求生活质量与舒适，而地球环境的影响也造成了空调的必不可缺。近年来，汽车领域再逐步向节能减排发展，逐渐提高排放标准，汽车在发动机以及燃烧等设计方面更加的精密和完善。对于维修人员来说将面临新的挑战！所以我们要不断的提高自己的技术水平，让客户更加放心。
毕业设计是我们作为学生在学习阶段的最后一个环节，是对所学基础知识和专业知识的一种综合应用，是一种综合的再学习，再提高的过程，这一过程对我们的学习能力和独立思考及工作能力是一种培养；同时毕业设计也是一个重要的环节，是我们步入社会参与实际工作的一次极好的演示，也是对我们自学能力和解决问题能力的一次考验，是学校生活与社会生活间的过渡。
我深刻的体会到理论和实际是有很大的差别，只有投身于实践中去才能更好的将所学的理论知识与实践相结合，才能更好的将理论知识运用到维修当中去，解决实际问题。在此我要感谢老师对我的精心指导，同学们的帮助；虽然这次的毕业设计还存在很多缺陷和不完善的地方，我将在今后的生活和工作中去学习，不断的去完善。

参考文献
[1] 凌永成刘树伟，《汽车检测诊断技术》.北京：清华大学出版社.2009.8.
[2] 王正建陈瑞晶，《现代汽车构造》.广州：华南理工大学出版社.2012.7.
[3]《汽车实用维修手册系列:宝马维修手册》
[4] 贺展开龚晓艳．《汽车传感器的检测》．北京：机械工业出版社.2011.3.
[5] 南金瑞，刘波澜，《汽车单片机及车载总线技术》．北京理工大学出版社，
[6] 周云山，钟勇．《汽车电子控制技术》．北京：机械工业出版社．2004.7.
[7] 朱士兵崔东风.《汽车故障诊断技术》.长春：东北师范大学出版社.2011.11.

前言........................................................2

一预约准备与接车工作.........................................3

1.1预约.......................................................3

1.2工作任务基本概述...........................................3

1.3制定维修计划...............................................3

1.4接车准备...................................................5

1.5制单.......................................................7

二故障分析与诊断流程.........................................8

2.1故障原因分析...............................................8

2.2故障诊断过程..............................................12

2.3故障排除过程..............................................14

三交车结账与跟踪服务........................................15