汽车免拆诊断案例 | 2014 款宝马 M4 车冷起动后发动机抖动
故障现象
一辆2014款宝马M4车,搭载S55B30A发动机,累计行驶里程约为9.4万km。车主反映,冷起动后发动机抖动严重,且组合仪表上的发动机故障灯异常点亮;行驶一段距离后熄火再重新起动发动机,发动机工作恢复正常。
故障诊断
接车后试车,发动机工作正常。用故障检测仪检测,发动机控制单元(DME)中存储有气缸5和气缸6间歇失火的故障代码(图1)。
图1 DME中存储的故障代码
将车停放一晚,第二天早上试车,同时用虹科Pico汽车示波器测量相关信号波形。由图2可知,冷起动后发动机开始抖动,然后发动机转速突然升高,紧接着降低,此时发动机抖动变得更严重;局部放大发动机抖动严重时的相关波形(图3),发现此时气缸5和气缸6的喷油控制被切断,说明DME检测到气缸5和气缸6失火后切断了喷油控制。
图2 故障时的相关波形
图3 局部放大发动机抖动严重时的相关波形
进一步分析波形(图4),发现在DME切断气缸5和气缸6的喷油控制前,气缸4、气缸5及气缸6的喷油控制持续时间均约为1.4 ms,而气缸1、气缸2及气缸3的喷油控制持续时间均约为1.7 ms。直列6缸发动机为什么会有2种喷油控制呢?这是因为气缸1、气缸2及气缸3的排气汇集到了一路,气缸4、气缸5及气缸6的排气汇集到了另一路,且两路排气管上均安装了氧传感器,用于反馈混合气浓度。诊断至此,推断气缸4、气缸5及气缸6的混合气偏浓,DME在控制减少喷油量。
图4 观察各个气缸的喷油控制持续时间
用故障检测仪清除混合气调校值,并脱开2个前氧传感器的导线连接器。试车发现失火气缸变为气缸4(图5),而气缸5和气缸6工作恢复正常。分析认为,气缸4因混合气过浓失火,DME通过前氧传感器检测到混合气过浓后同时减少气缸4、气缸5和气缸6的喷油量,此时气缸4变得能够正常工作,而气缸5和气缸6因混合气过稀反而发生失火。进一步分析认为,气缸4喷油器发生泄漏,以致长时间停车后气缸4的混合气过浓。
图5 清除混合气调校值后的相关波形
用故障检测仪读取油轨压力数据,发现发动机熄火后约6 min,油轨压力从150 bar(1 bar=100 kPa)左右降低至6 bar左右,油轨压力下降过快,这与气缸4喷油器泄漏的推断吻合。冷机时用内窥镜检查气缸4的喷油器,确认气缸4的喷油器发生泄漏。
故障排除
更换气缸4的喷油器后反复试车,故障未再出现,故障排除。
案例作者:乐翔,Tech Gear 汽车诊断学院优秀学员,现任杭州捷盛行汽车服务有限公司技术经理、开思杭州地区技术顾问;2015 年获保时捷全球认证技师资质;2016 年取得汽车维修高级技师资格证书。
案例出处:《汽车维护与修理》杂志 2025年03上半月刊