樂清市金城汽車服務(wù)有限公司 金清勇
金清勇,現(xiàn)任樂清市金城汽車服務(wù)有限公司董事長,2018年成立金清勇汽車維修技能大師工作室,同年入選浙江省高技能領(lǐng)軍人才,2020年5月被評為樂清市第三屆“樂清工匠”。
故障現(xiàn)象 一輛2007款寶馬530Li車,搭載N52B30BF發(fā)動機,累計行駛里程約為37.8萬km。該車在行駛中,發(fā)動機突然熄火,重新起動發(fā)動機,發(fā)動機無法起動著機,于是將車拖至我廠維修。
故障診斷 接車后試車,起動發(fā)動機,起動機運轉(zhuǎn)有力,但發(fā)動機無法起動著機。用故障檢測儀檢測,發(fā)動機控制單元(DME)中無相關(guān)故障代碼存儲。使用pico示波器和WPS500X壓力傳感器測量燃油壓力(圖1),發(fā)現(xiàn)燃油壓力為0 bar(1 bar=100 kPa),說明油軌中沒有燃油,由此懷疑燃油泵不工作。拆下后排座椅墊(圖2),測量起動時燃油泵的電壓和電流波形(圖3和圖4),電壓約為10.6 V,平均電流約為3.7 A,說明燃油泵在運轉(zhuǎn),但電流偏低(正常應(yīng)在9 A左右);放大電流波形(圖5),發(fā)現(xiàn)電流脈動不太規(guī)律,懷疑是電刷磨損引起的;根據(jù)電流脈動計算燃油泵轉(zhuǎn)速(燃油泵電動機電流換向時會引起電流脈動,該車燃油泵電動機有8個換向器片和2個電刷,因此燃油泵電動機旋轉(zhuǎn)1圈會產(chǎn)生8次電流變化,即產(chǎn)生8個電流波峰和8個電流波谷),約為8 450 r/min,轉(zhuǎn)速較快。燃油泵電流較小、轉(zhuǎn)速較快,且油軌中沒有燃油,由此推斷燃油箱中沒有燃油,燃油泵在空轉(zhuǎn)。
圖1 使用WPS500X壓力傳感器測量燃油壓力
觀察組合儀表上的燃油表,顯示剩余燃油量的刻度約為1/8(圖6),難道燃油表指示不準(zhǔn)?拆下右側(cè)燃油箱上的燃油泵總成,發(fā)現(xiàn)右側(cè)燃油箱中沒有燃油;拆下左側(cè)燃油箱上的燃油濾清器總成,發(fā)現(xiàn)左側(cè)燃油箱中還有一些燃油。如圖7所示,該車燃油箱為馬鞍形布置,燃油泵和油槽位于右側(cè),燃油濾清器和燃油壓力調(diào)節(jié)器位于左側(cè);燃油泵將右側(cè)燃油箱中的燃油輸送至左側(cè)燃油箱中的燃油濾清器和燃油壓力調(diào)節(jié)器,接著燃油一路被輸送至油軌,一路回流至右側(cè)燃油箱中的引流泵(在燃油泵油槽內(nèi)),將右側(cè)燃油箱中的燃油吸入燃油泵油槽,還有一路經(jīng)左側(cè)燃油箱中的引流泵將左側(cè)燃油箱中的燃油輸送至右側(cè)燃油箱中的燃油泵油槽。
圖2 燃油箱維護頂蓋位置
圖3 電流鉗和探針的連接
圖4 故障車起動時燃油泵的電壓和電流波形(截屏)
圖5 放大燃油泵的電流波形(截屏)
圖6 組合儀表上的燃油表刻度
圖7 故障車燃油輸送示意
如圖8所示,引流泵又稱為射流泵或文丘里管,其工作原理為文丘里效應(yīng),燃油經(jīng)過文丘里管變徑后,從噴射口高速噴出,此時噴射口后方的壓強下降,從而從吸入口吸入燃油。引流泵的動力為經(jīng)燃油壓力調(diào)節(jié)器回流的燃油,因此要保證引流泵的引流效果,除了要保證引流泵自身正常以外,還要保證回流管中有足夠的燃油壓力。
圖8 引流泵工作原理示意
從燃油箱中拆下燃油供給裝置(圖9),檢查左側(cè)引流泵,外觀無明顯異常,且管路連接可靠。診斷至此,推斷燃油泵供油能力不足或燃油壓力調(diào)節(jié)器損壞,導(dǎo)致回油管中的燃油壓力不足,從而影響了引流泵的引流效果。從燃油泵的電流脈動來看,燃油泵已處于亞健康狀態(tài),且該車燃油濾清器已很久沒有更換,于是建議車主同時更換燃油泵總成和燃油濾清器總成(含燃油壓力調(diào)節(jié)器),車主表示同意更換。分解燃油泵(圖10),發(fā)現(xiàn)燃油泵電刷和葉輪軸明顯磨損。
圖9 從燃油箱中拆下的燃油供給裝置
圖10 分解后的燃油泵
故障排除 更換燃油泵總成和燃油濾清器總成后交車,半個月后電話回訪,車主反映,即使燃油表顯示剩余燃油量的刻度低于1/8,發(fā)動機也不再自動熄火了,車輛使用一切正常,故障排除。