检修宝马X3氧传感器故障

www.qp110.com 来源：互联网作者：侠名类别：维修案例时间：2014年09月12

一辆行驶里程约50000km配置了 N52 发动机的2009 款宝马 X3 E83汽车，车主反映该车的发动机故障灯报警，怠速抖动，加速无力，排气管排放超标，有时是黑烟。

接车后连接ISID诊断检测，读取故障内容为空气流量传感器信号不可信，执行检测计划，诊断仪显示出空气流量传感器的标准值和实际值，标准值：13.5kg/h；实际值：3.8kg/h。很显然，空气流量传感器测得信号与实际值相差很大。继续执行检测计划，建议检查空气滤清器是否过脏，进气系统是否有泄漏，检查空气滤清器很干净，没有堵塞现象，进气系统连接紧固，没有发现有泄漏的位置。最后检测计划建议更换空气流量传感器。为了快速的找到故障点，维修人员找了相同的车辆对调了空气流量传感器，故障依旧，故障原因可能不是空气流量传感器造成的。

    接着通过调用 DME 控制功能调出车辆在发动机运转下的数据流，怠速状态下空气流量传感器：3.6kg/h；2000r/min 时，7.6kg/h。而正常在 2000r/min 时，进气量也在24~29kg/h 左右。继续观察其他相关数据流，怠速状态下三元催化器前两个氧传感器数据。汽缸列 1 ：1.78V；汽缸列 2 ：1.72V；乘积式调校汽缸列 1 ：-6.67％，汽缸列 2 ：-8.16％；喷油时间：1.65ms。正常的喷油时间应该在 2.5ms 左右，很显然前期混合气太浓了，系统再进行调校。

    在分析数据流之前，首先需要对车辆闭环控制系统进行一定的了解，N52 发动机三元催化器前氧传感器采用的宽带型氧传感器，宽带氧传感器的传感器机构由二氧化锆陶瓷层（层压板）组成。嵌入层压板中的加热元件负责将工作温度快速提高到至少     750℃的必要温度。宽带氧传感器有两个元件，一个所谓的测量元件和一个参考元件。两个元件都涂有铂电极。用此宽带氧传感器可以在     0.8~2.5V 之间无级地测量燃油空气比（连续的特性线）。宽带氧传感器以比常规氧传感器更低的加热功率工作。在正常怠速情况下，从诊断仪上测量得到氧传感器的电压为 2.0V，当大于 2V，说明混合气稀，小于 2V，说明混合气浓。

    混合气调校（氧传感器调校值）用于补偿混合气引起的部件公差和老化影响。例如过剩空气和燃油压力同样影响氧传感器调校值（部分补偿）。由于这些原因，无法给出一个故障的准确调节极限。氧传感器调校可按如下方式区分：混合气加法调校；混合气乘积式调校。混合气加法调校在怠速下或者在接近怠速的范围内起作用。随着发动机转速的增大，影响越来越小。重要的因素例如有过剩空气。混合气乘积式调校在整个特性曲线上起作用。

    过量空气系数即空燃比，供给的空气质量与喷射的燃油质量的比例。通过氧传感器和喷油时间信号空气流量进行调节，必要时进行调校，信号基准在 2V 时，空气过量系数等于 1，大于 2V 代表混合气过稀，小于 2V 代表混合气过浓。乘法调校负的百分数代表着过量空气系数小于 1，要减少喷油量，正的百分数代表混合气供的空气不足以使燃油完全燃烧时，存在空气不足 ( 浓混合气，空气过量系数 <        1)。在空气过量 ( 稀混合气，空气过量系数 >1)     时，存在的空气多于完全燃烧所需要的。

过量空气系数调节功能还能在特定负荷范围内识别出混合气持续偏离情况。例如氧气含量持续过低即混合气过浓时，就会针对该负荷范围增大基本喷射量并将其存储在控制模块内。利用服务功能“ 复位调校值”可将调校值以及装备系列复位到 0。然后必须重新学习调校值。为了学习混合气调校值，需要在怠速和部分负荷之间运行较长时间。

根据燃油闭环控制逻辑，以上数据存在异常。接下来需要通过 ISID将调校值删除，然后重新启动，车辆启动困难，怠速严重抖动，甚至熄火，就在勉强怠速着车后，读空气流量信号，此时为 11.2kg/h，读取三元催化器前氧传感器信号，汽缸列 1 是 1.78V，汽缸列 21.72V，乘法式及加法式调校值为 0。喷油脉宽时间在 2.3ms，操纵发动机加速踏板，不让发动机熄火，运转约 5min 后再读取空气流量传感器信号，又是 3.5kg/h，调校值又变到负的数值。三元催化器前氧传感器信号，汽缸列 1 是 1.78V，汽缸列 2 是 1.72V，并且几乎不动。故障点已经基本清晰了，氧传感器的可能性大，将两个前后氧传感器拆下，发现红色，是严重的中毒现象。

更换两个氧传感器后，故障现象消失，再去看动态数据，空气流量12.20kg/h，汽缸列1在1.99~2.05V，汽缸列2在1.99~2.05V变化。然后进行路试学习，学习结束后再次观察数据流，乘积式调校值，汽缸列1为2.72％，汽缸列2为3.18％；喷油时间2.3ms，故障排除。