我的车是2012年产的E84的X1，N20B20A的高功率发动机。目前行驶了7年半，总里程19.5万公里。
在说这次故障维修的流水账之前，先聊一下我的保养和车况，给E84老X1的车主一点参考。
车出保后基本都是自己购买耗材在外面小维修店进行保养，非常便宜，包括机油机滤、空滤、空调滤等自不必说。大的保养更换包括如下：
19.5万公里一共换过两次前后刹车片，一次前刹车盘。
分别在8万和16万公里的时候自己DIY换了两次火花塞，16万公里在4S换了点火线圈。
17万公里的时候第一次用重力法换了5.5升左右的ZF 8速变速箱油，换后没有感觉。
17万公里换了发电机皮带和空调皮带以及张紧器。外观上看换下来的旧皮带还非常健康。
18万公里的时候换了前减震，换下的减震已经基本没有阻尼。
19万公里的时候换了前后差速器油，都是ZF 的75W-90的GL-5，换前没有异常，换后也没有感觉。
中途基本每5万公里换一次轮胎，全部都是防爆胎，以性价比最高的P7居多，其次是马牌的CSC5。
另外，出保后还回4S去换过一次汽油滤和一次刹车油。
车况一直很正常，最近的5万公里左右，每次换油后7000公里左右，机油都是满格，然后在9000~10000的样子机油量就会下降到黄色。
机油的品牌试用过很多种，但都只是普通的全合成，其中的模特X-MAX 印象最深，发动机转速提速最快，但是机油在6000公里就衰减了，机油量也下降最快。
车子还有一个小毛病，已经持续了大约5年，就是副驾车门锁不能通过遥控钥匙解锁，大部分时间只能通过车内拉门把手来开门。一个人驾驶的时候问题不大。因此一直没有去解决。
另外值得说一下的是这个车的原装电瓶不错，7年半了，疫情期间停了10多天，还可以一次点火成功。看3系的论坛说过，原装电瓶可以用到10年。
下面就说说这个车最大的问题。
记得仪表上出现“发动机功率下降”的故障告警已经有好几年了，带着这个故障行驶了快10万公里了吧。这个故障报警是断断续续的出现的，在大约80公里的速度时猛踩油门急加速就会出现。报警出现后没有明显感觉到动力下降，速度也可以上到120公里以上。温柔驾驶几十公里后报警又自动消失了。
由于此故障对驾驶的影响不大，唯一的影响是仪表上的时间和温度显示被故障标志挡住了，去4S也不方便，因此一直没有专门到4S去修理。其实2018年换点火线圈的时候去过附近的4S读故障码，也跟4S的技术总监讨论过我车的这个故障。但是看他对这个故障似乎不是很熟悉，因此就没有继续检查下去。所幸当时我拍照记录下来了4S的故障诊断仪上读出来的一大串故障码，虽然其中大部分都是偶发故障并且都是历史故障。但是其中的这个2C57故障码为后续我的维修方向判断提供了很好的参考。
当时记录下来的故障码信息。在网上学习维修案例的时候，这个故障码是一个关键的提示信息。
今年初的一段时间，想自己修理一下这个功率下降的故障。因此到网上搜索了很多宝马发动机功率下降的维修案例，也学习了宝马的涡轮增压发动机的原理，包括宝马的N54（双涡轮）和N55（跟N20类似的单涡轮双涡管）的发动机，了解到出现发动机功率不足的主要原因就是两大类，一个是供油的问题，一个是供气的问题。供油问题又分低压和高压的问题，供气的问题主要是管路漏气、压力调节机构和传感器故障的问题。
根据网上找到的资料，关于进气的故障的维修方向如下：
故障现象：组合仪表偶尔提示发动机功率下降，且发动机故障灯异常点亮。故障发生时断开点火开关再接通，故障现象暂时消失。用故障检测仪检测，发动机控制单元（DME）中存储以下故障信息中的1个或多个
（1）进气量，可信度：进气量过低。
（2）增压压力调节，可信度：压力过低。
（3）电子气门控制系统：无法调节。
解决方法按照以下步骤进行解决。
（1）检测进气管路的密封性，如果存在漏气故障，进行排除。
（2）用故障检测仪执行“ABL一增压压力调节”测试，并根据测试结果进行排查。
（3）若确定进气管路不漏气，且”ABL-增压压力调节”测试未检测到故障后故障依旧，按以下说明对车辆进行编程。
A）若车辆搭载2013年2月之前及2014年3月2015年10月生产的N20发动机或2015年10月之前生产的N55发动机，将车辆编程至整合等级XXXX-15-11-500或更高版本。
B) 若车辆搭载2013年3月2014年2月生产的N20发动机，将车辆编程至整合等级XXXX-16-03-500或更高版本。
（4）用故障检测仪执行“ABL-激活电子气门控制系统”测试，并根据测试结果进行排查。
我之前的故障码记录中的02C57符合其中的第二个故障的描述。其对应的解决方案是对发动机ECU进行编程。考虑到春节我要跑长途，因此赶在春节前去了一趟4S做检查，顺便看看能否解决这个问题。哪知道这次4S的故障诊断仪有问题，与我的车辆的OBD接口通讯时差点烧了车上的脚部模块，也不能读取我车的故障码，更不能编程了。但是S的师傅帮我从发动机旁边取下来一个零件进行了检查，外观检查没有发现明显的问题，又装回去了。这个零件我很熟悉，之前自己DIY换火花塞的时候还从这个零件上拔插过两个管子。当时不知道这个零件的名字，但是我在学习网上的维修案例的时候知道了这个零件叫电子气动压力转换器（EPDW）。
零件在车上的具体位置在这里。注意箭头指向的那根短管子。
在宝马的配件网上查到的名字叫真空压力转换器，其配件号是1174 7626 351。
这个零件在宝马维修手册上都叫电子气动压力转换器EPDW。
这个零件已经被1174 7649 407这个零件替换了。当然如果能买到原来编号的零件也是没有问题的。
除了E84的X1，后续的X1似乎都没有使用这个零件了。但是使用N20发动机的3系、5系和X5、X6等使用N55发动机的车型还在使用这个零件。
话说春节长途前被4S检查后，试车问题依然存在，只好带着问题跑长途了。但是在高速路上就发现问题了，这次在高速上出现发动机功率下降的报警后，不像平时感觉不到发动机动力的下降，而是真正体会到了发动机的无力，深踩油门也只有100公里左右的速度，换成DS档把发动机转速拉高到4000多转，车速才能慢慢升高，勉强达到120公里的速度，一旦遇到上坡路段，速度很难上到100公里。定速巡航设定的100公里，也只能达到80公里的样子。我判断当时的情况是发动机的涡轮增压功能被关闭了，处于紧急运转模式，就是一台2.0自动吸气的发动机在保护模式下工作，因此动力还不如1.6的自然吸气的发动机。我判断出现这个情况是4S把零件取下来检查的时候，用高压气枪吹灰尘的时候把这个零件弄坏了。
当时离春节的法定假期还有5天，担心春节结束后回程出现同样的问题，最好尽快维修，因此在高速服务区里就在手机淘宝上查找选择了货源并使用了顺丰到付。
等待3天后，零件到了，看过4S换零件的过程，只需要拎两个螺丝钉，自己的工具也齐全，立刻自己动手换上，只花费了10多分钟。用的工具是T27的梅花扳手。换完后总结的简单经验是，换零件的时候需要将发动机盖板向上从底座的卡子上松开，但是不用取下来。固定零件的两颗螺丝钉只需要拆下来一颗，另外一颗只需要拎松，不要拆下来，上的时候更方便。操作的时候需要特别小心，不要把零件或者螺丝掉到发动机舱里了。
当时拎螺丝钉的照片没有来得及照。
用的工具就是T27的梅花扳手。
这个零件在宝马维修手册上都叫电子气动压力转换器EPDW。配件网上的名字叫（真空）压力转换器。这是原车上拆下来的有问题的零件。
换完了就在小区附近道路上试车，速度不到60公里，跑了一段路后仪表上的故障灯就消失了。以为故障彻底清除。然后就开始全心全意抗击武汉肺炎了。
春节假期结束了，一开上回程的高速，就又出现同样的发动机功率下降的故障了，和来时一样，动力下降非常明显。就这样痛苦地开了600多公里回到家里。但是车上的乘客却对这次回程高度赞扬，说乘坐舒适性非常高，开得非常平稳，中途没有让人难受的推背感和急刹车。
回家后呆在家里隔离，然后继续上网研究这个故障，继续深入理解涡轮增压的原理，包括真空压力蓄压器的作用，废气旁通阀和循环空气泄压阀怎样配合来调节增压空气压力的大小，研究可能引起增压不足的各个环节，包括节气门前面和后面的传感器，空气流量计等传感器的故障等。
然后在查配件网上的零件装配关系的原理图时，发现一个细节，就是从真空压力蓄压器出来的这根短管的安装位置，似乎应该是接到那个EPDW零件的最外侧的管子接头上，而我车上的照片却是接到了靠里的那根接头上。回想起之前虽然有故障，但是动力却很好，4S检查后不仅没有消除故障，反而搞得动力下降了。
难道是4S把那根管子接错了？
换零件的过程中为了能原样还原，换之前还专门拍照，记录下管子原来的位置。注意那根短管子接的是靠内侧的接头。
根据这个零件的管路接法示意图，那根从真空蓄压器出来的短管似乎应该接到靠外侧的那根接头上。
赶紧下楼去把这两根管子调换位置，然后开车出去路试，故障彻底消失，高速的动力也恢复正常了。
这样的接法才是正确的。短管接靠外侧的接头。
以上记录的是整个故障解决的过程的流水账。
顺便分析一下故障的root cause。文字描述较多，可能原理解释得不够清晰明了。本意是给遇到同样问题的TX提供参考，希望将来的某天出现问题时能用上。
以下借用的是宝马N54双涡轮增压系统的原理图。N20和N55是单涡轮系统，但是增压系统的原理是相同的。我不打算详细展开描述，有兴趣的TX可以在网上进行深入学习了解。
根据网上学习到的维修案例，增压不足的原因有很多，包括进气管路泄漏，真空泵故障，真空蓄压器漏气，真空蓄压器上的输出管路脱落，EPDW故障，废气旁通阀故障，废气旁通阀执行机构卡滞，增压空气压力传感器故障，空气流量计故障，循环空气减压阀故障，曲轴箱通风阀门故障，曲轴箱轴向密封圈漏气等等。其中EPDW的故障案例是最多的，成为了一个易损件，似乎也反映出这个配件的质量是有问题的。我车上的这个零件是BorgWarner(博格华纳)产的，淘宝上买的也是同样的。不知道其它配件厂商的这个零件质量是否要可靠些。
我这次能成功解决这个问题，在没有准确的实时故障码的情况下一下就换对了零件，完全是凭实（运）力（气）。宝马的维修程序是在读出故障码后，再根据相应的检测计划执行检测步骤，一步一步进行排查。但是这也容易造成维修师傅对维修设备和数据的依赖，网上有个案例是一个X6的N55发动机，报功率下降的故障后，前前后后在各个维修店修了半年都没有找到故障原因，后来偶然发现就是EPDW的输入和输出管插反了，跟我这个情况一样。
我这里根据自己理解的EPDW的控制原理和涡轮增压的原理尝试解释一下EPDW控制废气旁通阀的工作原理。
EPDW有两个输入口和一个输出口，其中输入口是连接到真空蓄压器的输出口，另外一个输入口是连接到大气的（被防尘罩保护起来的，隐藏着，拆开零件上那个防尘盖可以看到一个接口），输出口是连接到废气旁通阀的控制器上。在发动机熄火时，废气旁通阀是完全旁通的，当发动机启动后低速运转时，废气旁通阀是完全关闭的，发动机的废气全部用于推动涡轮压缩机对进气进行增压。废气旁通阀的开闭大小就决定着进气增压压力的大小，而废气旁通阀的开闭大小又是由EPDW驱动的废气旁通阀执行机构进行控制的，EPDW输出的真空度越高，废气旁通阀执行机构移动的距离越大，废气旁通阀就开启得越小。EPDW输出的真空度是由发动机控制电脑（DME）输出的脉宽电压进行控制的，脉宽占空比是1565，假设对应着需要的真空度的0100（如果我搞反了也没有关系，原理上是没有问题的），DME输出65的脉宽会控制EPDW最大的真空输出，此时EPDW内的阀门将与真空压力蓄压器相连的输入口和输出口一直连通，DME输出15的脉宽就是将EPDW的阀门将空气输入口与输出口完全相连，DME输出的1565之间的脉宽将导致EPDW内的阀门在输入口1和输入口2之间频繁轮流切换，从而将真空与空气轮流导通到输出口，在输入口1和2上停留的时间长短比例就决定了输出口上真空度的大小，也就决定了废气旁通阀控制机构的行程，从而决定了废气旁通阀开启的大小，也就决定了进入发动机的压缩空气压力的大小。
那为什么将输入口1和输出口接反了，低速的时候不报警，高速却报警了呢？
因为ZF 8速变速箱的缘故，车速在120公里的时速时发动机的转速才1900转左右。因此平稳驾驶时，在100公里的时速以下的发动机转速都不高，发动机产生的废气量也不大，因此涡轮的转速也不太高，此时压缩空气的压力也合适，不需要开启废气旁通阀放气来减小压力，DME会一直输出65%的脉宽信号来控制EPDW将输入口1和输出口连通，此时就算输入口1和输出口接反了，但是他们始终是相互连通的，废气旁通阀执行机构上获得的真空度不受影响，因此废气旁通阀工作正常，不会产生故障报警。
但是当发动机转速再升高一些，涡轮转速升高导致压力过高，需要废气旁通阀开启一定角度进行压力调节时，DME输出的脉宽信号就会介于15%与65%之间，从EPDW内部来看，就存在一定时间比例内连通输出口的阀门切换到输入口1，剩余的时间内输出口被连通到输入口2。从EPDW外部来看，此时由于输出口与输入口1的管子被接反了，接旁通阀执行器的输入口1一会儿被连通到接真空蓄压器的输出口，一会儿输入口1被彻底关闭，由连通大气的输入口2连通到输出口上的真空蓄压器，但是此时旁通阀执行器需要的是大气压力，但是输入口1的阀门却被关闭了，不是预期的压力，因此执行器的动作也不是预期的动作，导致节气门前的增压压力也不是预期的压力。DME连续多次检测到这样的情况后，判断增压压力调节机构出现问题，就进行报警，并关闭涡轮增压功能（比如打开循环空气泄压阀来让增压空气管路与进气的空气管路短路等）。
那我的车在之前为什么会出现平稳驾驶的时候没有故障，但是急加速却出现故障了呢？
同样因为ZF 8速变速箱的缘故，车速在120公里的时速时发动机的转速才1900转左右。因此平稳驾驶时，在120公里的时速以下的发动机转速都不高，发动机产生的废气量也不大，因此涡轮的转速也不太高，此时压缩空气的压力调节范围也不大，DME会输出稍小于65%的脉宽信号，比如就在50%~65%之间的脉宽来控制EPDW的真空输出。车上的EPDW虽然已经有故障，但是在这个范围内的控制还是可以实现的，当猛踩油门时，车载电脑会快速进行降档响应提速，此时发动机转速突然升高，导致涡轮增压的压力也突然增高，但是瞬时速度提升后，可能就不需要那么高的涡轮增压了，因此需要打开废气旁通阀进行压力调节，此时的调节范围需求可能很大，超出了带病的EPDW的调节范围（比如在15%~55%之间不能正常工作了），导致增压压力超出需求，那DME就会启用循环空气泄压阀进行压力调节。由于DME只是检测到部分范围的压力调节失调，DME只是报警，但并未彻底关闭涡轮增压的功能。
以上是我自己从程序员的逻辑角度理解的涡轮增压调节的原理上进行的分析。错误之处，还请真正的发动机专家或者维修大师们进行指正和探讨。
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本帖最后由 TravelBean 于 2020-02-17 10:51 编辑 ]
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