維修 - BMW S1000R 無法通過排氣檢驗 | 一氧化碳異常高 | 碳氫化合物異常高 | 積碳 | 節氣門總成 | 負壓調節閥 | 四缸平衡 | 火星塞

客戶的 BMW S1000R 無法通過排氣檢驗, 且歷年來皆是一氧化碳(CO)異常高及碳氫化合物(HC)異常...

無法通過排氣檢驗的 BMW S1000R
無法通過排氣檢驗的 BMW S1000R

延伸閱讀: BMW S1000R 大保養檢驗項目


重設 ECU

重設混合比、節氣門開度、油門開度等感知器
重設混合比、節氣門開度、油門開度等感知器...

未有明顯改善
重設 ECU 後, 含氧感知器的讀值未有明顯改善 - 混合比依舊偏濃

異常碼
異常碼 - 0x21F900

重設 ECU 後, 含氧感知器的讀值依舊偏高, 在 790 ~ 980 mV 上下擺盪; 檢查 ECU 錯誤碼時有發現 2 個錯誤碼, 其中 1 個與排氣檢驗相關. BMW 的檢修系統建議需要拆下節氣門總成清潔...

另外, 電子油門的讀值也不正常. 正常情況下抓到的讀值不應是負數...

曲線圖

底下 2 張圖表是以擷取到的各感知器數值所繪製. 從這些圖表中可明顯看到, 即使引擎已達到工作溫度, 含氧感知器的讀值依舊偏高...
(進氣溫度感知器的讀值落在 35.6 ~ 38.1 °C)

圖表各曲線標籤的註釋:
* CLT: 水溫
* ERPM: 引擎轉速
* λ1(mV): 含氧感知器 #1 讀值
* λ2(mV): 含氧感知器 #2 讀值

引擎轉速、水溫、含氧讀值 #1
水溫、引擎轉速、含氧讀值 #1

引擎轉速、水溫、含氧讀值 #2
水溫、引擎轉速、含氧讀值 #2 - 僅擷取後半段


節氣門總成

這次作業的主角
這次作業的主角 - 節氣門總成

髒污

預計清除的進氣端汽門積碳
預計清除的進氣端汽門積碳

髒污、油膠 #1
髒污、油膠 #1

!注意! 此部位出廠時已被密封, 正常情況下是不能拆卸、調整的!

因為 "封條" 已被破壞, 加上節氣門需要清潔, 所以才於此次整修時一併拆下清潔、整理.

髒污、油膠 #2
髒污、油膠 #2

髒污、油膠 #3
髒污、油膠 #3

特寫通道內的油膠
特寫通道內的油膠

清潔

洗出的碳渣
洗出不少的碳渣

特寫碳渣
特寫碳渣

清潔油膠 #1
清潔油膠/積碳 #1

清潔油膠 #2
清潔油膠/積碳 #2

破損

破損的油氣回收裝置
破損的油氣回收裝置

特寫破損部位
特寫破損部位


缸壓、火星塞、除碳、調整

檢測各缸的缸壓
檢測各缸的缸壓

自第 1 缸至第 4 缸的缸壓依序為 - 165, 160, 165, 162.5 PSI, 最高及最低僅相差 5 PSI.

BMW 的技術資料註明正常缸壓須介於 159.5 ~ 188.5 PSI 之間. 上面的數值是在引擎處於室溫(約 28°C)時檢測, 如果引擎達到工作溫度後, 會測得更高的壓力值

火星塞

拆下要汰換的火星塞
拆下要汰換的火星塞

各缸的舊火星塞
各缸的舊火星塞

雖然火星塞的電極狀況不錯, 但是保險起見還是建議客戶全數換新...

比較新舊火星塞外觀
比較新(左)舊(右)火星塞的外觀

依規範扭力值鎖緊火星塞
依規範扭力值鎖緊火星塞

除碳

進氣端汽門閥除碳中
進氣端汽門閥除碳中...

不甚理想但可接受
不甚理想, 但可接受...

汽門閥表面除了黏了一層油膠, 底下還有整團硬梆梆的碳附著在上面. 即使以藥劑浸泡超過半天、反覆清洗, 還是有少數的積碳無法完全清除...

調整

準備相關的調整作業
準備相關的調整作業

噴射車不像化油車那樣 - 專注在混合比調整螺絲上就好(有些情況會需要變更浮筒高度、油嘴號數等... 但不在此討論範圍內), 噴射系統還有許多感知器會影響到引擎運轉時的混合比; 再加上此部份的調整作業並非正常作業程序, 所以僅能依靠 "trial and error" 的方式, 慢慢的將相關數值修正、調整回來...

堪稱正常的含氧感知器讀值
堪稱正常的含氧感知器讀值(後半段)

嘗試了多種組合, 並讓各缸的負壓值逐漸趨近一致後, 含氧感知器的讀值已經慢慢接近正常 - 讀值會上下擺動、不會一直維持在高點或低點. 除了 bank 1 的需要微調、bank 2 還要再進一步調整外, 似乎已經接近完工了?!

看起來很不錯的排氣檢驗數值
看起來很不錯的排氣檢驗數值

休息一下再檢測
休息一下再檢測... 過稀的排氣數值

將引擎熄火待其稍微冷卻後再檢測一次, 藉此確認所有的調整確實有效... 結果, 出來的數值卻是令人意外 - 混合比太稀! bank 1 的讀值偶爾還有上升一下, bank 2 完全躺平! @_@

原先的問題是混合比太濃、無法通過排氣檢驗, 現在的問題是混合比太稀...

經過 n 次調整, 終於有比較像樣的曲線圖了
經過 n 次的調整, 終於有比較像樣的曲線圖了!

CO 稍微高了些
CO 稍微高了些, 但依然可以輕易通過排氣檢驗

將混合比調逐次濃一些, 最後總算讓各含氧感知器的讀值可以上下擺動, 測得的排氣數值雖然 CO(一氧化碳) 稍微高了點, 但是整體的數值還是可以輕易的通過排氣檢驗!

剩下的就是裝回油箱再檢測一次排氣數值, 若沒有異常狀況, 就可以準備外出驗排氣了

延伸閱讀: BMW S1000R 調整節氣門的負壓調節閥

最終確認/調整

取代破損的油氣回收裝置
取代破損的油氣回收裝置

最終的檢測結果 #1
最終的檢測結果 #1
(增加欄位: TVP-蝴蝶閥開度)

裝回油箱、重設第 n 次的 ECU 參數、發動引擎以取得各感知器的讀值, 最後將重點數值繪製成曲線圖...

看到上下擺動的含氧感知器曲線後, 終於放下心中的那顆大石頭, 不枉所有投入的精力及時間 - 終於讓節氣門總成恢復正常(或者說趨近正常 XD)

最終的檢測結果 #2
最終的檢測結果 #2

測得的排氣數值也是令人亮眼 :-)


檢驗排氣

準備出發去檢驗排氣
準備出發去檢驗排氣

輕鬆通過排氣檢驗
輕鬆通過排氣檢驗!

其他問題

上次保養後試車發現的問題依然尚未處理
* 引擎右側異音. 疑似 clutch basket, 甚至是 bearing set 擴孔
* 3,000 RPM 前的引擎動力輸出並不平順

此次增加
* 電子油門讀值異常

騎乘時的感知器讀值
騎乘時的感知器讀值

上圖比前面的曲線圖多了 2 個欄位 - Speed:時速, TP:油門開度

試車期間, 操作油門時儘量以平順、線性的方式轉動, 但是取得的數值卻偶爾會有突然往下掉再回升的情況. 因為電子油門開度感知器在放掉油門後呈負數, 經過數次校正還是取得負值, 所以使用電子油門期間會有讀值亂跳的情況也就不是很意外了




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