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2022/11·汽车维修与保养
2013年宝马320发动机无法启动
◆文/广东 汪学慧 汪宇轩
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一辆2013年宝马320，搭载N 20B 20D 型发动机，V I N 码为LBV3B1400EMB3****，行驶里程超过150 000km。近日，该车出现发动机启动困难的故障，起初以为是蓄电池储电能力下降引起的，于是换上了全新正规品牌蓄电池，但第二天早晨发动机仍然无法启动。
故障诊断与排除
红旗怎么样接车后，对车辆进行检查发现，故障车灯光亮度不足，喇叭也不怎么响，测量蓄电池电压，发现只有10.5V。由于刚刚更换了全新蓄电池发动机仍然不能启动，于是怀疑该车存在漏电故障。但检查发动机点火、喷油等系统电路均未发现异常，且车上电气设备也都处于关闭状态，那么漏电是哪个零部件引起的呢？
在检修故障车之前，先概述汽车漏电常见原因及检测方法。
漏电是汽车常见故障之一。尤其是车龄较长，或改装过电气设备的车更容易发生漏电故障。漏电是指锁车后电路处于休眠状态下消耗的电流。一般情况下，汽车正常的休眠电流(又叫寄生电流)大约为20~40mA，用于时钟、音响和汽车电脑等的记忆工作，若休眠电流超过该范围则表明电路存在异常漏电。根据维修经验，汽车漏电故障多发生在电动助力转向、车身控制模块上。
检查漏电的传统方法是关闭各用电
部件后，拔下蓄电池的正极线，串进电流表或用电流钳进行检测。检查具体零部件是否漏电则多采用拔分路熔丝的办法，再串入电流表来查隐蔽的漏电部位。这种检测方法不但费工，而且十分费时。下面笔者想借此机会，重点介绍用“休眠压降法”检测漏电的原理和具体操作。
在实际检测过程中，我们都知道，如果拔下分路熔丝或蓄电池的正极线时，往往会惊动处于休眠状态
的电路，也就是将电路唤醒使其进入工作状态，这样就很难到漏电部位。“休眠降压法”最大的优点就是不破坏电路的休眠状态。“休眠压降法”是在不拔熔丝、不中断电路，保持电路始终处于休眠状态下，通过直接在熔丝两端检测电压降(图1)，间接检测电路中的电流。
熔丝是由低熔点的铅、锑、锡等金属熔合而成，串联在电路中，本身也有一定的电阻。电流通过时熔丝自身会发热，随电流增大和通电时间的延长，发热量也会增加。如果产热与散热相等，熔丝可长时间正常工作而不会被熔断，以保证电路畅通；如果产热大于散热时，热量越积越多，熔丝就会被熔断，以确保电路用电器的安全。当熔丝有电流通过时，其两端就会产生微小的电压降，根据I=U/R即可计算出该电路上的电流。根据宝马维修手册上的相关数据，笔者将熔丝上的电压降(mV)与电流(A)之间的对应关系整理出来以表格的形式呈现给大家，详见表1。从表中可见，若熔丝上通过额定电流时，熔丝两端的电压降几乎为0。当然，若电路处于休眠状态，没有电流通过熔丝时，其两端也不会产生电压降。当电路上的实际电流大于额定电流时，熔丝两端则会产生大小不等的电压。
需要注意的是，熔丝上的电压降很小，需要使用精密万用表才能进行测量，如“福禄克”F17B+型万用表具有毫伏档(图2)。测量时，可直接将表针插入熔丝两端的小孔中，而无需拔插熔丝，这样不仅
不会影响电路的休眠状态，而且可以降低检测的误差。
为了快速到故障车具体的漏电部位，笔者利用“休眠压降法”检测故障车各部位的电流。通过排查发现，在F07熔丝盒内的30A熔丝上发现了异常，其电压
图1 “休眠压降法”检测原理
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降为0.04mV。对照故障车型维修手册上的电路图发现，该熔丝位于发动机散热电子水泵的供电回路。按图索骥，到故障车发动机的电子水泵，触摸水泵外壳发现有轻微的振动，说明锁车期间该水泵电机一直在运转。
该车发动机电子水泵上有个四针接插座(图3)，根据维修手册上提供的电子水泵
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内部电路原理图(图4)分析，这是一款由直流电机驱动的水泵，可能是内部电路存在短接故障，导致电机长期处于运转状态，使得蓄电池长期处于放电状态而引发电压不足，最终导致发动机无法启动。
图4 故障车型水泵电机的内部电路原理图
马自达的跑车对于这种相对简单的脉冲PWM占空比水泵的转速控制电路，短接点应该比较易到并修复，打算拆解端盖后进行修复相关电路。但拆下电机侧的端盖后发现，该款水泵的驱动电机采用的是三相交流电，内含直流转交流的变频器(图5)，电路十分
复杂。原来，此款宝马320的电子水泵，虽然外部仍然是四条线，但内部已改成由三相永磁电机来驱动，通过变频器调节转速，达到控制发动机散热水温的效果。
图5 故障车上由三相交流电机驱动的水泵结构
表1 宝马车系熔丝电压降与电流之间的对应关系
图2 福禄克万用表上的毫伏档
车主故事图3 故障车型电子水泵及外部接插件由于该车电子水泵的变频元件电路板(图6)仅有约40mm见方大小，而且采用了微电子集成技术，按照维修厂现有的维修条件根本无法修复，只能更换此电子水泵总成。更换水泵总成后锁车，待进入休眠状态后，用手触摸水泵外壳感觉不到任何
振动，水泵不再工作。交车一周后电话回访，该车未再发生因蓄电池电压不足而导致发动机启动的现象，至此，该车故障已被彻底排除。
图6 故障车上的电子水泵变频电路板
维修小结
本案例中，故障车漏电比较严重，仅仅一天时间就将全新蓄电池的电量全部耗尽，很明显是功率较大的用电器在锁车期间未进入休眠状态，而是持续在工作。因此，在诊断过程中，笔者没有采用传统的漏电检测方法，而是通过“休眠压降法”很快就到了故障点：冷却系统的电子水泵。
通过本案例可以看出，虽然“休眠压降法”具有不破坏电路的休眠状态的明显优势，但由于熔丝自身的电阻很小，即使实际电流超过其额定电流，两端的电压降也是非常微小。因此，采用“休眠压降法”时必须借助具有毫伏档的精密万用表。另外，并不是汽车所有的漏电情况都可以通过“休眠压降法”进行检测。在维修实践中，我们一定要活学活用，根据故
障现象选择合适的诊断方法。
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