故障現象
一輛2003款寶馬325i車,搭載M54發動機,累計行駛里程約為24萬km。車主反映,該車發動機偶爾無法起動,故障頻率較低;故障出現時,起動機運轉有力,但發動機無法起動著機,等一會兒再起動,又可以正常起動著機。
故障診斷
接車后反復試車,故障現象未再出現。用故障檢測儀檢測,無相關故障代碼存儲。用pico示波器和電流鉗測量燃油泵工作的電壓和電流(圖1),發現燃油泵的電流波動異常。

該車燃油泵為有刷直流電動機,電動機轉動時,炭刷和換向器的接觸面有2種狀態(圖2),對應的電流也不一樣。

為便于理解,下面拆解一個座椅調節電動機進行模擬測試,模擬圖2a中的狀態,測得轉子繞組線圈的電流為19.9 A(圖3);模擬圖2b中的狀態,測得轉子繞組線圈的電流為22.5 A(圖4)。


上述2種狀態對應電路中轉子繞組線圈的電阻不同,所以電流不同,這就是造成有刷直流電動機電流波動的原因。轉子旋轉1圈,電流波動的次數與換向片的數量有關,例如換向器上有8個換向片,那么轉子旋轉1圈,電流就會波動8次,據此還可以計算電動機轉速。
此時再對圖1中異常的電流波動進行分析,推斷該車燃油泵的換向器磨損異常。拆解燃油泵電動機(圖5),發現換向器確實磨損嚴重,由此懷疑燃油泵偶爾無法正常工作,導致發動機偶爾無法起動著機。

故障排除
更換燃油泵后再次測量燃油泵工作的電壓和電流(圖6),發現電流波動比較均勻,正常;計算燃油泵轉速(轉子旋轉1圈,電流波動8次),約為6200 r/min。交車1個月后電話回訪,客戶反映故障未再出現,故障排除。
