案例1
故障現象：一輛2009年款寶馬E71 X6 SUV，配置3.0 L N54型發動機，行駛裡程6 300 km。據用戶反映，車輛正常行駛中突然出現加速無力的現象，儀表中出現發動機功率下降的提示，紅色冷卻液溫度警告燈點亮。而且，車輛出故障前曾在維修店做過保養。
檢查分析：將車輛拖回維修店，檢查冷卻液並不缺少。連接故障診斷儀進行整車檢測，DME系統內存儲風扇電機的故障記錄，於是維修人員判斷是散熱器風扇電機出現故障，導致發動機溫度過高，從而使發動機功率下降。從維修資料中得知風扇電機是600 W的大功率電機，轉動風扇電機的葉片沒有卡滯的現象，當前的氣溫也不是很高，風扇的散熱負荷並不大，而且該車行駛裡程很少，風扇電機不應該有故障。替換同型號的風扇電機，利用診斷儀直接驅動風扇電機，結果電機沒有運轉，看來不是風扇電機的問題。
圖1
寶馬車系的電氣檢修對診斷儀的依賴程度較高，於是按照寶馬的診斷維修流程，利用診斷儀中的維修檢測計劃對此故障進行瞭逐步的分析和判斷，結果還是認為風扇電機故障或線路故障。根據風扇控制電路圖（圖1），可以看出如果風扇電機不轉，除瞭電機本身故障外，還需要檢查風扇繼電器、乘客側熔絲盒中的風扇熔絲（60 A）、後部熔絲盒中的風扇繼電器控制信號熔絲（5 A）以及發動機控制單元的接地控制和其他相關線路。檢查後部熔絲盒中的5 A熔絲正常，測量風扇繼電器1號端子有12 V電源，但繼電器的X17278腳卻沒有12 V電源，而正常情況下X17278處是30號常電源提供的12 V電源。接著檢查乘客側熔絲盒中的60 A熔絲，但是在熔絲盒中並沒有發現60 A熔絲。這就奇怪瞭！從電路圖上可以看到乘客側熔絲盒的X16817腳確實是風扇的電源供應線，看來問題出在熔絲盒內部。拆卸熔絲盒並解體，發現熔絲盒內部有4個大功率熔絲並聯在一起（圖2），其中就有要找的60 A熔絲。測量其他3個熔絲都導通正常，而60 A的熔絲兩端斷路，看來故障點找到瞭。
圖2
故障排除：由於大功率熔絲無法單獨更換，於是更換瞭乘客側熔絲盒總成，試車風扇運轉正常。
回顧總結：雖然故障已經排除，但筆者卻有一些疑問。這種大功率熔絲既然與熔絲盒設計在一起，其可靠性應該是很高的，那麼熔絲斷路的原因是什麼呢？經過與維修人員溝通後才知道，之前為瞭幫助排除另一輛車的電子風扇故障，曾把另一輛車的風扇安裝在這輛車上，然後利用診斷儀多次驅動測試過風扇，最後發現另一輛車的風扇內部確實短路，而這輛正常保養的車輛出廠後不久便出現瞭水溫高的故障。因此，該車的60 A大功率熔絲應該是由於另一輛車的風扇內部短路而熔斷。
案例2
故障現象：一輛2006年產寶馬E60 520i轎車，搭載M54型6缸發動機，行駛裡程16.6萬 km。據用戶反映，車輛正常行駛中儀表上的冷卻液溫度警告燈突然點亮，中央顯示屏出現冷卻液溫度過高的信息提示。
圖3
檢查分析：首先連接故障診斷儀進行整車檢測，並沒有發現發動機冷卻系統溫度過高的故障。檢查冷卻液液面在正常范圍內，通過開空調或診斷儀的測試功能可以使風扇運轉。使車輛原地怠速工作約1 h，並沒有出現用戶反映的故障現象，觀察冷卻液溫度數據也正常（圖3），發動機冷卻液溫度為105 ℃，散熱器出口的冷卻液溫度為63 ℃，打開發動機艙蓋可以看到風扇電機偶爾低速運轉。進行路試，中高速行駛瞭幾十公裡也沒有出現冷卻液溫度報警。鑒於車輛已經行駛瞭16萬 km，於是維修人員根據經驗建議用戶更換節溫器、水泵以及冷卻液，但查詢該車的維修記錄時發現幾個月前曾更換過特性曲線式節溫器，於是維修人員便更換瞭水泵和冷卻液。
圖4
第二天，用戶進站投訴冷卻液溫度過高報警的問題沒有解決。通過再次與用戶溝通，維修人員發現瞭故障出現的一些規律：故障在城市路況出現的頻率較高，一般行駛一段距離後停車（例如等信號燈）時出現的次數較多，正常行駛中出現的次數很少。於是維修人員連接上故障診斷儀進行路試，以便在故障出現時捕捉到一些關鍵數據。以40～60 km/h的車速進行走走停停的路試，並刻意提高發動機的轉速，路試約半小時後，觀察到診斷儀中的數據出現瞭一些異常（圖4），散熱器出口的冷卻液溫度突然快速下降，但發動機冷卻液溫度卻快速升高，基本達到瞭報警的臨界點（發動機冷卻液溫度達到或超過115 ℃，發動機控制單元執行報警提示）。於是立即停車，車還沒有完全停穩儀表中的冷卻液溫度警告燈便被點亮，中央顯示屏出現瞭溫度過高的信息提示。觀察此時的冷卻液溫度繼續快速變化，發動機冷卻液溫度達到117 ℃，散熱器出口的冷卻液溫度快速回升到76.5 ℃，但是儀表和顯示屏中的報警很快又自然消失瞭，冷卻液溫度的數據也隨即恢復瞭正常。
圖5
這個現象說明瞭什麼呢？說明節溫器的開啟時間滯後。節溫器並不是完全不能打開，否則就會持續高溫，就會存儲相關故障記錄。但該車不久前剛更換瞭節溫器，而且故障隻在特定工況下才容易出現，這就值得深思瞭。傳統的蠟式節溫器受控於冷卻液溫度，節溫器關閉時實現冷卻液小循環，節溫器打開時實現冷卻液大循環，而該款寶馬520i采用的是特性曲線式節溫器（圖5），節溫器安裝在發動機的冷卻液入口處，即散熱器的出水口，發動機冷卻液溫度傳感器安裝在發動機的冷卻液出口處，即散熱器的入口處。節溫器內部安裝瞭加熱元件，發動機控制單元根據儲存的特性曲線和實際運行狀況來控制加熱元件，特性曲線參數包括發動機轉速、進氣溫度以及冷卻液溫度等。通過這種智能型的控制方式，可以使發動機始終保持在最適宜的溫度。另外，如果發動機控制單元參考瞭其他參數進行控制幹預時，節溫器將可以在較低的冷卻液溫度下打開（80～103 ℃）；當冷卻液溫度達到110 ℃時，節溫器無需進行其他控制幹預將開始打開；如果冷卻液溫度超過115 ℃，發動機控制單元將直接激活節溫器的加熱元件，儀表和中央顯示屏出現溫度過高警告。由此對診斷儀中的數據進行分析，發動機冷卻液溫度114.75 ℃，散熱器出口的冷卻液溫度51℃，此時節溫器應該打開但實際上並沒有打開。當發動機冷卻液溫度升高到117 ℃，節溫器才開始打開，但此時已經達到高溫報警限值。一旦節溫器開始打開，冷卻液開始大循環，散熱器出口的冷卻液溫度上升達到76.5 ℃，而發動機冷卻液溫度降下降到高溫報警限值以內，溫度過高的警告解除。
故障排除：根據上面的分析，更換節溫器後再次路試，故障再未出現。
回顧總結：如果是冷卻系統中節溫器之外的其他部件有故障，就不僅是瞬間高溫瞭，而且會有具體的故障記錄存儲，不會是比較籠統地顯示發動機高溫。
總結：對於發動機冷卻系統的故障來說，常見的故障點包括水泵、節溫器以及冷卻風扇，當然基礎的常規檢查是必不可少的。對於案例1來說，雖然診斷儀的故障記錄明確指示是電動風扇的故障，但綜合考慮瞭各種狀況後判斷風扇出故障的可能性並不大，而最終的結果也證明瞭分析是正確的。所以無論對於何種車型，隻要瞭解故障出現的特點和冷卻系統工作過程，然後利用診斷儀讀取數據流幫助分析判斷，就可以快速解決故障。對於案例2來說，由於檢查初期沒有瞭解故障出現的特點，加之維修檔案中記錄瞭該車曾經更換過節溫器，於是沒有經過仔細分析就直接更換瞭水泵和冷卻液，問題當然解決不瞭，最後清楚瞭故障出現的規律就準確地找到瞭故障點。
(周貴明)