2011年宝马X5发动机不能启动

沧州/赵鼎明

2011年宝马X5发动机不能启动

沧州/赵鼎明

VIN：5UXZV4C51CL××××××。

车型：宝马X5，开发序列代号E70，配置N55发动机（3.0T）。

行驶里程：97643km。

故障现象：客户反映，在此之前发动机故障灯点亮，检测是电子气门控制系统故障，做完匹配后，故障消失。在洗车房洗完水箱后，车辆无法启动，拔下空气流量传感器后，车辆可以启动。高速公路上行驶到服务区内熄火，发动机再也不能启动，把车拖到我厂。

故障诊断：维修人员检查发现，启动机工作正常，发动机无法启动。启动时，听声音感觉没有汽缸压力。使用汽缸压力表检测汽缸压力，发现汽缸压力全部为零。

汽缸压力为零的原因有：①活塞及活塞环故障；②气门关闭不严；③正时错误；④电子气门控制故障；⑤其他原因等。

使用专用诊断仪ISID进行检测，有多个故障码，删除故障码后，与发动机电子气门控制相关的故障码不能清除（如图1所示）。

图1 故障码

根据故障码分析，故障原因可能有：①电子气门伺服电机；②线路；③数字发动机电子控制模块（简称DME）；④集成供电；⑤发动机机械故障等。

拆下气门室盖检查，发现偏心轴在最小升程极限位置，不能打开进气门。手动调节偏心轴到最大升程极限位置，启动发动机，立即着车。但插上电子气门伺服电机插头后，偏心轴又回到最小升程极限位置，发动机又不能启动了。因此确定电子气门控制系统故障。

根据检测计划做如下检查与维修：①检查软件版本，正常。怀疑DME程序故障，对DME进行单独编程，编程完成后，故障依旧。②检查伺服电机到DME之间的线路，测量了所有导线电阻均小于0.5Ω，插头无锈蚀、松动，线与线之间无互相短路，线路正常。③更换伺服电机。

根据检测计划的提示，更换了伺服电机（如图2所示），但更换后故障依旧。

怀疑DME故障，拆下送到北京某检测机构进行检测，检测结果为DME正常。配件部又提供一块拆车的DME，更换后故障依旧，故障码与原车的故障码相同，判断DME无故障，把旧的DME退回配件供应商。

图2 伺服电机

对发动机机械系统进行检查。拆检过程中，发现手动调整偏心轴时有点犯卡，偏心轴齿轮有磨损，所以更换偏心轴。更换后，故障依旧。

根据线路图（如图3所示）测量DME的所有供电电源，人为给控制端继电器线圈接地，使用大功率灯泡测试电源输出，灯泡正常发光，且电压降正常，电源没有问题。检查所有线搭铁也没有问题。

维修到此时，陷入了僵局。与电子气门相关的部件都进行了检查或更换，但故障依旧。下一步怎么办？

此时车间来了一辆5系车辆做保养，发动机都是N55。我们可以验证故障车的部件是否在5系车上正常。对调伺服电机，故障现象没有转移，说明伺服电机正常；对调DME到伺服电机的线束（如图4所示），故障现象发生了转移，5系车上出现了相同的故障码，从而证实了线束有故障。因为DME有防盗功能，并且不容易拆下，所以没有对调试验。

更换线束，故障依旧。

重新研究该车的电子气门控制系统。该车采用的是VALVETRONIC DI系统，集成式霍尔偏心轴传感器不再位于偏心轴上，而是集成在伺服电机内。电机采用的是三相直流电机无刷电机（BLDC），并在伺服电机上集成了5个霍尔式的传感器，用来监测伺服电机的位置（如图5所示）。DME控制伺服电机，控制电路先将直流电压由换流器转换成三相电压来驱动电机。换流器由6个功率晶体管组成。控制部分则通过PWM(脉冲宽度调制)信号决定功率晶体管开关频度及换流器换相的时机（如图6所示）。

图3 DME电源电路图

图4 DME到伺服电机的线束

图5 三相直流伺服电机

检查DME控制部分。拆开DME测量控制三相直流电机的6个功率晶体管，使用万用表二极管的挡位检测，发现正向电压都一样，但其中有一个与其他的5个的反向电压不一样，确定此功率晶体管有故障，决定再次更换DME。

故障排除：更换全新的DME，并进行匹配，试车，故障排除。

故障总结：此车故障原因为DME和DME到伺服电机的线束同时损坏，更换其中的一个，不能解决问题。万用表测量线束虽然没有问题，但还是有故障，只有更换试验后，才发现有故障。

图6 DME内部控制电路