2010款寶馬MINI Clubman車怠速不穩、急加速冒黑煙

余姚東江名車專修廠 葉正祥

故障現象一輛2010年產寶馬MINI Clubman車（車型代號R55），搭載N12發動機，累計行駛里程約為4.6萬km，出現怠速不穩、急加速冒黑煙的故障現象。

圖1 讀得的故障代碼（截屏）

故障診斷用故障檢測儀檢測，讀得的故障代碼如圖1所示，提示氣缸2工作不良；查看各缸的缺火率（圖2）和運轉平穩值（圖3），得知氣缸2的缺火率為18次，運轉平穩值為5.72，由此確認氣缸2工作不良。執行檢測計劃（圖4），提示的檢測步驟比較繁瑣，于是筆者決定采用汽車免拆診斷的維修理念對該車故障原因進行排查。

首先用PICO示波器采集排氣壓力信號（排氣壓力信號可以直觀地反映發動機的運轉情況），如圖5所示，紅色為排氣壓力信號波形，藍色為1缸點火觸發信號，發現某氣缸排氣偶爾不良。2個點火觸發信號之間為720°曲軸轉角，點火發生在氣缸壓縮上止點附近，所以在點火觸發信號后的180°曲軸轉角～360°曲軸轉角為氣缸1的排氣行程，然后再根據1-3-4-2的排氣順序，可知氣缸2的排氣異常，說明氣缸2工作不良，這與故障代碼的提示相符。

圖2 各缸的缺火率（截屏）

圖3 各缸的運轉平穩值（截屏）

圖4 執行檢測計劃（截屏）

單缸缺火故障大多是由該缸點火故障和噴油故障引起的，決定檢查氣缸2的點火和噴油情況。

圖5 故障車排氣壓力信號波形（截屏）

圖6 故障車氣缸2點火線圈的初級點火信號波形（截屏）

圖7 故障車燃油壓力波形（截屏）

采集氣缸2點火線圈的初級點火信號波形，如圖6所示，正常，說明氣缸2點火正常；同時采集氣缸1的噴油觸發信號和燃油壓力信號（圖7），可知燃油壓力為3.43 bar（1 bar=100 kPa）左右，正常；但各氣缸在噴油時的燃油壓力波動不均勻，氣缸1在噴油時的燃油壓力波動最大，其次是氣缸4，氣缸3和氣缸2較小，這說明各氣缸的噴油量不均勻。

接著用尾氣分析儀測量尾氣，以判斷噴油量過多還是過少。如圖8所示，尾氣中的CO2含量較高，O2含量較低，說明發動機燃燒較好；斷開前氧傳感器導線連接器，用故障檢測儀復位噴油量調校值（圖9）后重新測量尾氣（此時前氧傳感器導線連接器仍保持在斷開狀態），測量結果如圖10所示，HC和CO的含量均為0，O2為6.63%，說明在沒有燃油閉環控制的情況下，混合氣較稀，由此確定該車噴油量較少，推斷噴油器存在堵塞現象。

拆檢各氣缸的噴油器，發現氣缸2的噴油器噴孔處積炭嚴重（圖11a），氣缸3和氣缸4的噴油器噴孔處均有輕微積炭，氣缸1的噴油器噴孔處比較干凈（圖11b），由此推斷，氣缸2的噴油器噴孔處的積炭導致氣缸2的噴油量較少，從而引發缺火故障；雖然氣缸3和氣缸4的噴油器噴孔處均有輕微積炭，但是沒有引發缺火故障。

圖8 故障車的尾氣檢測結果

圖9 用故障檢測儀復位噴油量調校值（截屏）

圖10 復位噴油量調校值并斷開前氧傳感器導線連接器后測得的尾氣檢測結果

圖11 對比氣缸1和氣缸2的噴油器

圖12 清洗各氣缸的噴油器后測得的燃油壓力波形（截屏）

故障排除清洗各氣缸的噴油器后再次測量燃油壓力波形，如圖12所示，各氣缸噴油時的燃油壓力波動較均勻；在未連接前氧傳感器導線連接器的狀態下測量尾氣，如圖13所示，O2含量明顯降低，說明噴油器清洗效果較好；連接前氧傳感器導線連接器后測量尾氣，如圖14所示，HC和CO含量明顯降低，說明燃油閉環控制作用明顯。試車，發動機怠速不穩、急加速冒黑煙的故障現象均消失，故障徹底排除。

圖13 未連接前氧傳感器導線連接器時測得的尾氣檢測結果

圖14 連接前氧傳感器導線連接器后測得的尾氣檢測結果

故障總結噴油器噴油量過少怎么會導致急加速冒黑煙呢？由于氧傳感器只檢測尾氣中的O2含量，而無法檢測HC和CO的含量，當噴油器噴油量過少時，尾氣中的O2含量過多，氧傳感器檢測到混合氣過稀時，發動機控制單元同時增加4個噴油器的噴油量，導致混合氣過濃，從而出現急加速冒黑煙的故障現象。

編者按

面對故障車輛，維修技師秉著汽車免拆診斷的維修理念，展開了一場頭腦風暴，要么不動手，要動手就直擊要害，整個診斷過程十分精彩，閃爍著智慧的火花。

你也許覺得要用到故障檢測儀、示波器和尾氣分析儀，步驟看起來又繁瑣又復雜，但是小編告訴你，連接診斷工具和采集數據的速度是很快的，而真正決定診斷效率的因素在于對采集數據的分析能力。思維要比手快，希望廣大維修人員能夠轉變維修思路，用大腦維修車輛，而不是用手。

你也許覺得有些步驟看著多余，比如清洗完噴油器后試車，故障現象就都已經消失了，為何還要測量燃油壓力和尾氣？但是小編告訴你，細節決定成敗，維修完車輛時的驗證環節不可馬虎，不僅要驗證外在的故障現象，還要驗證內在的數據變化，這樣一方面可以確保維修質量，另一方面能幫助分析故障產生的原理。雖然維修車輛的最終目的就是把車輛修好，但是養成“解決故障→驗證故障→反思故障”的維修習慣，會讓你更輕松地達到目的。

圖15和圖16為維修技師葉正祥與大家分享的維修場景，我想這樣的維修場景遠比“一人一扳手”看起來輕松，而且整個維修過程都用數據說話，判斷故障既快捷又精準，同時還能幫助贏得客戶的信任和認可。

圖15 維修工具

圖16 信號采集位置