檢修寶馬X3氧傳感器故障

    一輛行駛里程約50000km配置了 N52 發動機的2009 款寶馬 X3 E83汽車，車主反映該車的發動機故障燈報警，怠速抖動，加速無力，排氣管排放超標，有時是黑煙。

    接車后連接ISID診斷檢測，讀取故障內容為空氣流量傳感器信號不可信，執行檢測計劃，診斷儀顯示出空氣流量傳感器的標準值和實際值，標準值：13.5kg/h；實際值：3.8kg/h。很顯然，空氣流量傳感器測得信號與實際值相差很大。繼續執行檢測計劃，建議檢查空氣濾清器是否過臟，進氣系統是否有泄漏，檢查空氣濾清器很干凈，沒有堵塞現象，進氣系統連接緊固，沒有發現有泄漏的位置。最后檢測計劃建議更換空氣流量傳感器。為了快速的找到故障點，維修人員找了相同的車輛對調了空氣流量傳感器，故障依舊，故障原因可能不是空氣流量傳感器造成的。

    接著通過調用 DME 控制功能調出車輛在發動機運轉下的數據流，怠速狀態下空氣流量傳感器：3.6kg/h；2000r/min 時，7.6kg/h。而正常在 2000r/min 時，進氣量也在24~29kg/h 左右。繼續觀察其他相關數據流，怠速狀態下三元催化器前兩個氧傳感器數據。汽缸列 1 ：1.78V；汽缸列 2 ：1.72V；乘積式調校汽缸列 1 ：-6.67％，汽缸列 2 ：-8.16％；噴油時間：1.65ms。正常的噴油時間應該在 2.5ms 左右，很顯然前期混合氣太濃了，系統再進行調校。
   
    在分析數據流之前，首先需要對車輛閉環控制系統進行一定的了解，N52 發動機三元催化器前氧傳感器采用的寬帶型氧傳感器，寬帶氧傳感器的傳感器機構由二氧化鋯陶瓷層（層壓板）組成。嵌入層壓板中的加熱元件負責將工作溫度快速提高到至少     750℃的必要溫度。寬帶氧傳感器有  兩個元件，一個所謂的測量元件和一個參考元件。兩個元件都涂有鉑電極。用此寬帶氧傳感器可以在     0.8~2.5V 之間無級地測量燃油空氣比（連續的特性線）。寬帶氧傳感器以比常規氧傳感器更低的加熱功率工作。在正常怠速情況下，從診斷儀上測量得到氧傳感器的電壓為 2.0V，當大于 2V，說明混合氣稀，小于 2V，說明混合氣濃。

    混合氣調校（氧傳感器調校值）用于補償混合氣引起的部件公差和老化影響。例如過剩空氣和燃油壓力同樣影響氧傳感器調校值（部分補償）。由于這些原因，無法給出一個故障的準確調節極限。氧傳感器調校可按如下方式區分：混合氣加法調校；混合氣乘積式調校。混合氣加法調校在怠速下或者在接近怠速的范圍內起作用。隨著發動機轉速的增大，影響越來越小。重要的因素例如有過剩空氣。混合氣乘積式調校在整個特性曲線上起作用。
   
    過量空氣系數即空燃比，供給的空氣質量與噴射的燃油質量的比例。通過氧傳感器和噴油時間信號空氣流量進行調節，必要時進行調校，信號基準在 2V 時，空氣過量系數等于 1，大于 2V 代表混合氣過稀，小于 2V 代表混合氣過濃。乘法調校負的百分數代表著過量空氣系數小于 1，要減少噴油量，正的百分數代表混合氣供的空氣不足以使燃油完全燃燒時，存在空氣不足 ( 濃混合氣，空氣過量系數 <        1)。在空氣過量 ( 稀混合氣，空氣過量系數 >1)     時，存在的空氣多于完全燃燒所需要的。

    過量空氣系數調節功能還能在特定負荷范圍內識別出混合氣持續偏離情況。例如氧氣含量持續過低即混合氣過濃時，就會針對該負荷范圍增大基本噴射量并將其存儲在控制模塊內。利用服務功能“     復位調校值”可將調校值以及裝備系列復位到 0。然后必須重新學習調校值。為了學習混合氣調校值，需要在怠速和部分負荷之間運行較長時間。

    根據燃油閉環控制邏輯，以上數據存在異常。接下來需要通過 ISID將調校值刪除，然后重新啟動，車輛啟動困難，怠速嚴重抖動，甚至熄火，就在勉強怠速著車后，讀空氣流量信號，此時為 11.2kg/h，讀取三元催化器前氧傳感器信號，汽缸列 1 是 1.78V，汽缸列 21.72V，乘法式及加法式調校值為 0。噴油脈寬時間在 2.3ms，操縱發動機加速踏板，不讓發動機熄火，運轉約 5min 后再讀取空氣流量傳感器信號，又是 3.5kg/h，調校值又變到負的數值。三元催化器前氧傳感器信號，汽缸列 1 是 1.78V，汽缸列 2 是 1.72V，并且幾乎不動。故障點已經基本清晰了，氧傳感器的可能性大，將兩個前后氧傳感器拆下，發現紅色，是嚴重的中毒現象。

    更換兩個氧傳感器后，故障現象消失，再去看動態數據，空氣流量12.20kg/h，汽缸列1在1.99~2.05V，汽缸列2在1.99~2.05V變化。然后進行路試學習，學習結束后再次觀察數據流，乘積式調校值，汽缸列1為2.72％，汽缸列2為3.18％；噴油時間2.3ms，故障排除。