之前有和大家分享几个N55的案例:宝马N55(3.0T)发动机的疑难故障小结
但其实,在撰写那篇文章时,我们还在处理一个头痛的案例——一个全新的、热乎乎的、修了几个月也没搞定的、没人知道怎么办的28A0/101F01故障,来自于一台2012年宝马X3 35i。
当然也装备的是N55B30发动机啦!
看到28A0/101F01这个代号,一直修宝马的孩纸们,应该打个哆嗦……
先声明一下:这台车之前断断续续修了快半年,但都是按照错误的思路在走。我接手后,进展就很顺利了。以下内容,均为我接手后的诊断,之前修的啥,俺也不清楚。
再声明一下:阅读难度还是不小的,但建议技师盆友和N55车主们多关注。
故障现象
这台7万余km的X3 35i隔几天就会报“增压压力高”或者“混合气稀”之类的故障码,亮起故障灯。
但根据车主说“车子开起来毫无异常”。出现故障的时候,有时是中低速行驶,有时是要停车时,有时是在跑高速时,总之没啥子规律可言。
反反复复修了很多次,都没什么效果。因为有混合气稀的故障,跑起来又比较正常,所以我本能地怀疑是曲轴箱通风系统的压力调节器(气门室盖上的废气阀)漏了。
可我撬开一看,发现囊皮完好,新的像刚换过一样。此时,我心中一万匹草泥马奔过:不仅一无所获,还TM把气门室盖撬坏了,要赔3000多……
看似容易的诊断
在检查过程中,技师告诉我一个细节:他们发现在起动的瞬间,X3的涡轮旁通阀的作动非常缓慢。
点击下方链接观看视频↓
N55的涡轮增压器,就像所有的增压器一样,在进气涡轮侧有泄压阀,废气涡轮侧有旁通阀。
这个是常识,请不懂的务必装作懂的样子……
两个阀共同作用,使发动机能获得适合的增压压力。其中,旁通阀起到了切断涡轮动力的作用,而泄压阀则是防止高压气体冲击燃烧室和进气系统。
如果旁通阀挂了,涡轮压力还能勉强调节,但终究独木难支,车子开起来不可能“毫无异常”的!
我试了下车,果然发觉:
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泄压阀工作声音非常大,非常频繁:哪怕是轻踩油门,也能听到啾啾声;
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将油门轰到4000rpm以上后,松开油门,车辆不会自动升挡,转速是随着车速慢慢下降的。
数据流也说明问题——
实际值和标准值差距非常大,有时候能达到0.5bar。另一名试车同事发现最厉害时(连续tip in/out),差距能接近1bar。
因为能听到啾啾声,发动机也没限制功率,所以泄压阀应该是正常工作的。结合上面的视频,基本能锁定旁通阀了。
而试车时的异常,也可以被合理解释:
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当旁通阀跟不上节奏时,泄压阀就要频繁工作,在频繁启动、关闭涡轮时,泄压阀更是频繁、高负荷工作。
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高转速下松开油门,因为旁通阀无法打开,涡轮还在拼命往进气系统里打气。此时可能泄压阀来不及工作了,进气管里的气量太大太大,只能让发动机继续高转速,将高压气体排出去,否则将会把涡轮叶片冲坏,甚至可能把节气门冲击坏。
困难重重找原因
旁通阀出问题,最简单粗暴的方法就是换涡轮总成。
但我们不妨多想一下:为什么涡轮旁通阀会坏掉?旁通阀是自己扑街,还是别人导致它扑街?
不把这个问题想清楚,客户很有可能让我扑街。
我常说:家里空调不工作,有可能是空调挂了,也有可能是空调遥控器挂了。
所以,为了不扑街,一定要先查查遥控器是否正常工作。
于是,我们把检查锁定在旁通阀的操纵机构。
为了追求非常直接的动力响应,宝马用真空作动旁通阀。真空源就是真空泵,但中间还有一个“巨大”的真空蓄压器,集成在N55的气门室盖上(气门室盖真是肩负太多使命)。
我们更换了气门室盖总成——被我撬烂了,反正是要换的。
可原车的真空蓄压器并没有破损、更不会泄漏。这个嫌疑人,先被排除了。
而在真空蓄压器之后,就是操作真空蓄压器的压力调节电磁阀。这个相当于空调的遥控器,也是很关键的组件。
不过这是个电子元件,如果它有问题就一定会报故障码。并且,我们和另一台正常的535i(同样N55发动机)对调了该电磁阀,又把管路仔仔细细地原样插好,故障并没有消失。于是,这个零件被我们pass掉了。
电磁阀之后,就只剩下真空管了。
我们发现有根真空管接头有点烂,但不至于影响气密性。我们把烂掉的一头剪掉,又插回去,车子还是那个鸟样。
于是,真空管路的嫌疑也被排除掉了。
好了,遥控器检查下来都OK,那看来家里空调真要换了。
真相大白
就当我们开始准备换涡轮时,过来看热闹的张亮师傅突然发现了异常:
有2根真空管好像接反了……
上图是正确的插接,而故障状态下,【管路(蓄压器-电磁阀)】和【管路(至旁通阀)】插反了。
如果还不明白,请看下面的原理图:
这是正常状态下,涡轮旁通的系统示意图——压力调节电磁阀有俩输入:真空&大气。电磁阀就在真空or大气中来回切换,通过控制两种状态的占空比,来控制旁通阀的幅度、频率和速度。
而故障状态的示意图如下:
在旁通阀的真空系统中,虽然有个电磁阀,却没有什么传感器,所以没有实现闭环控制。出现管路插反之后,系统并不会发现异常,DME还是会按照“老规矩”来控制电磁阀。
但在插反情况下,“老规矩”就意味着旁通阀被堵死。只有偶尔的压力波动,会让旁通阀稍微动动(视频中),但肯定没有调节废气涡轮的能力了。
这时候,调节增压压力的重担,就只能完全交给泄压阀了。
解决方案
把管子插回去,耗时10s。
吐槽
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和很多品牌都一样,宝马的这套系统非常简单,什么传感器都没有。但出现故障后,又会报告其他类型的故障码,具有极强的迷惑性。
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无论是插反,还是电磁阀挂掉,在宝马中都很罕见(遇到过一次电磁阀挂掉),所以大家都没经验。不过大众家族的压力调节电磁阀不太稳定,经常会坏掉。
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其实通过试车,还是很容易发现异常的。结合故障码和试车的故障现象,就很容易确定诊断方向。但在修宝马的圈子里,技师太依赖诊断系统,而宝马的技术通告又太强大,所以大家普遍轻视试车和拆解。一遇到疑难杂症,大家往往抱着技术通告和数据流,就开始坐而论道……
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最重要:之前负责对调压力调节电磁阀的技师,要被我弹小JJ了,因为他没有发现两台车管路插得不一样。