宝马325i发动机偶尔无法起动无故障代码维修案例

故障现象

一辆2003款宝马325i车,搭载M54发动机,累计行驶里程约为24万km。车主反映,该车发动机偶尔无法起动,故障频率较低;故障出现时,起动机运转有力,但发动机无法起动着机,等一会儿再起动,又可以正常起动着机。

故障诊断

接车后反复试车,故障现象未再出现。用故障检测仪检测,无相关故障代码存储。用pico示波器和电流钳测量燃油泵工作的电压和电流(图1),发现燃油泵的电流波动异常。

该车燃油泵为有刷直流电动机,电动机转动时,炭刷和换向器的接触面有2种状态(图2),对应的电流也不一样。

为便于理解,下面拆解一个座椅调节电动机进行模拟测试,模拟图2a中的状态,测得转子绕组线圈的电流为19.9 A(图3);模拟图2b中的状态,测得转子绕组线圈的电流为22.5 A(图4)。

上述2种状态对应电路中转子绕组线圈的电阻不同,所以电流不同,这就是造成有刷直流电动机电流波动的原因。转子旋转1圈,电流波动的次数与换向片的数量有关,例如换向器上有8个换向片,那么转子旋转1圈,电流就会波动8次,据此还可以计算电动机转速。

此时再对图1中异常的电流波动进行分析,推断该车燃油泵的换向器磨损异常。拆解燃油泵电动机(图5),发现换向器确实磨损严重,由此怀疑燃油泵偶尔无法正常工作,导致发动机偶尔无法起动着机。


故障排除

更换燃油泵后再次测量燃油泵工作的电压和电流(图6),发现电流波动比较均匀,正常;计算燃油泵转速(转子旋转1圈,电流波动8次),约为6200 r/min。交车1个月后电话回访,客户反映故障未再出现,故障排除。