宝马X5发动机无法起动的故障诊断与排除

文：于志勇、李东星

故障现象：一辆2015年产宝马X5运动型多功能车，搭载N55发动机，行驶里程约10万km。用户反映车辆在行驶过程中熄火，多次起动发动机均无法着车。

检查分析：车辆被拖车运送至维修厂，维修人员接车后首先确认故障现象，按下起动按钮，发动机无法起动，与用户描述一致。将宝马综合通信光学单元（ICOM A）连接至车辆，用宝马综合服务信息显示屏（ISID NEXT）进行快速诊断，读取到的故障码如图1所示。故障清单显示与发动机无法起动有关的故障码：点火开关和供电电压喷射装置继电器、电子气门控制系统继电器及其供电电压等。

图1 读取到的故障码

故障当前存在，在宝马综合服务技术应用（ISTA）软件上打开相关电路图（图2），初步判断集成供电控制单元（Z11）工作异常。若点火和燃油喷射装置继电器不闭合，会导致数字式发动机控制单元（DME）得不到供电，发动机无法起动。

图2 数字式发动机电子伺服控制系统电源

图3 熔断的F05熔丝

Z11位于发动机舱后部，仔细分析发动机控制单元供电电路图得知，Z11内设置有DME主继电器、点火开关、燃油喷射装置的过载保护继电器、电子气门控制系统的过载保护继电器及其若干熔丝，如有一个熔丝或继电器损坏，则需要更换整个控制单元总成。熔丝盒（Z3）通过蓄电池线束给控制单元配电器供电（总线端Kl.30），蓄电池电缆正极电源导线直接连接在控制单元配电器总线端Kl.30供电端子上。所有与配电器连接的输出端都通过熔丝来确保供电安全，在每个输入端上都有总线端Kl.30。总线端Kl.15N 接通后，通过DME主继电器给发动机控制单元（ECU）供电。

拆下Z11，检查点火和燃油喷射装置继电器工作情况。用导线将Z11＊1B-1端子与蓄电池正极相连，将Z11＊3B-4端子与蓄电池负极相连，使Z11内继电器2线圈通电，触点闭合。用数字万用表红表笔接Z11＊1B-1端子，黑表笔接Z11＊3B-5端子，电阻小于1 Ω，线路导通。再用红表笔接Z11＊1B-1端子，黑表笔接Z11＊3B-6端子，电阻无穷大，线路不导通。由此可以判断继电器触点无故障，而是F05熔丝熔断。

为了更准确地判断故障，打开Z11外壳，拆下F05熔丝检查，确认该熔丝已经熔断（图3）。更换一个同型号的20 A熔丝，尝试起动发动机，依然不能起动，读取故障码依旧存在点火、喷油无供电的故障。关闭点火开关，断开DME的 A211＊5B插 接 器， 连 接宝马专用适配器，按下起动按钮，用万用表分别测量A211＊5B-6端子和A211＊5B-10端子对搭铁的电压，结果为0 V。由此判断，点火和燃油喷射装置继电器触点未闭合。将F05熔丝取出，删除故障码，再次尝试起动发动机后重新读取故障码，ISTA界面显示故障“点火开关，供电：导线断路或对搭铁短路”，故障点锁定为点火供电线路对搭铁短路（图4）。

据此分析，故障原因有3种可能：Z11内为DME供电的线束对搭铁短路；DME内部存在电源对搭铁短路；传感器或执行器的供电线路对搭铁短路。

图4 取出F05熔丝后读取到的故障码

图5 被击穿的电路板

按照先易后难的原则，维修人员首先测量 Z11＊3B-6 端子与 A211＊5B-10端子之间线束对搭铁的电阻，无短路。接下来，采用排查法逐一断开6个点火线圈，打开点火开关，测量A211＊5B-6端子和A211＊5B-10端子对搭铁的电压为0 V，点火喷射装置继电器触点依然未闭合。

关闭点火开关，依次将DME供电输出插接器断开，直至剩下A211＊5B连接器，点火和燃油喷射装置继电器触点依旧不闭合，故障点可以确定为DME内部电源线对搭铁短路。为验证此故障，用万用表测量DME侧A211＊5B-10端子与A211＊5B-1端子、A211＊5B-3 端子、A211＊5B-4 端子、A211＊5B-7端子之间电压，结果显示为正负极短路。在DME内部电路板供电回路上，电源线与搭铁线之间有并联的电容，如果此电容被击穿，会导致供电线与搭铁之间直接导通，从而使Z11内的F05熔丝熔断，这是DME内部损坏较为常见的一种情况（图5）。

故障排除：更换F05熔丝和DME总成，将线束连接并固定牢靠，使用宝马ICOM A进行控制单元编码，上述操作完成后，尝试起动车辆，顺利起动，至此故障排除。