上海大众帕萨特b5发动机故障诊断与排除.docx

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上海大众帕萨特b5发动机故障诊断与排除

毕业论文

题目：

上海大众帕萨特B5发动机故障诊断与排除

系部现代制造工程系

专业名称汽车运用技术专业

班级

姓名

学号

指导教师　

2009年9月9日

上海大众帕萨特B5发动机故障诊断与排除

摘要

发动机作为汽车的核心部件，对汽车的整体性能有着重要的影响。

本文以大众PASSATB5轿车为研究对象，对PASSATB5轿车发动机的结构及工作原理进行了介绍与分析，并列举出了一些相关的数据作为参考，对常见的故障诊断与排除方法进行了归纳，通过几个案例的详细分析总结出对发动机寻找故障的技巧和排除方法。

关键词：

发动机；故障；排除

FaultDiagnosisandRomoveofShanghaiVolkswagenPassatB5Engine

Abstract

Author:

Tutor:

Asacorecomponentoftheenginecar,thecar'soverallperformancehasanimportantimpact.Inthispaper,VolkswagenPASSATB5sedanastheresearchobject,forPASSATB5carenginestructureandworkingprincipleareintroducedandanalysis,andoutlinesanumberofrelateddataasareferencetothecommonmethodoffaultdiagnosisandruleouttheinduction,throughseveralcasesadetailedanalysisofsummeduptheenginetofindfaultskillsandremovalmethod.

Keywords:

engine;fault;remove

1前言

随着汽车电子技术的发展和日趋完善，时至今日，汽车的全车电子化已达到相当高的程度，电控燃油喷射发动机就是在这一前提下产生的，电控燃油发动机是在原来的机械部件的基础上，增加了一套电子控制系统，该系统由电子控制单元、执行元件和多个传感器组成，电控发动机在工作的时候，各种信号相互交叉渗透，对进气量、喷油脉宽和点火正时进行精准控制。

此时，一旦发动机出现了故障，复杂的系统信号数据和模糊的症状界限，会影响我们的判断，让我们很难找到故障的正确位置，同时，电控发动机的控制系统一般都是一个总成，在发生局部故障，其他的元件工作正常的情况下，为一个局部故障而更换一个总成，这是很不划算的。

因此，我们要全面透彻的了解电控发动机各组成部分的工作原理，掌握其各项功能与作用，根据具体的故障现象结合相关的技术知识、经验，制定出切实可行而又经济的维修方案，已达到排除故障的目的。

2概述

2.1发动机的功能和分类

 发动机是将某一种型式的能量转换为机械能的机器，其作用是将液体或气体燃烧的化学能通过燃烧后转化为热能，再把热能通过膨胀转化为机械能并对外输出动力。

发动机是一部由许多结构和系统组成的复杂机器，其结构型式多种多样，但由于基本工作原理相同，所以其基本结构也就大同小异，发动机的总体结构图如2-1所示。

图2-1发动机的总体结构图

发动机是汽车的动力来源，曾经用过蒸汽机、电动机、内燃机。

现代汽车绝大多数使用内燃机，现在也有小部分开始采用电动机。

汽车内燃机是燃料直接在气缸内燃烧，使热能转化为机械能，通过传动机构驱动车辆行驶的动力装置。

按不同的方式，可对内燃机进行分类。

（1）按活塞运动方式，可分为往复活塞式和旋转活塞式。

（2）按所用燃料种类，可分为汽油发动机，柴油发动机，以及用酒精、煤油、液化石油气、天然气等为燃料的发动机。

（3）汽油发动机按燃油供给方式，可分为化油器式汽油机（将汽油和空气在化油器内混合为可燃混合气，再进入气缸燃烧作功）和直接喷射式汽油机（将汽油直接喷入气缸或进气管内，同空气混合成可燃混合气燃烧作功）。

（4）按发动机工作循环，可分为二冲程和四冲程发动机。

（5）按气缸数量，可分为单缸发动机和多缸发动机。

广泛使用的多缸内燃机为四缸、六缸和八缸内燃机。

（6）按冷却方式，可分为水冷式发动机和风冷式发动机两种。

现代汽车发动机通常采用往复活塞式，四冲程，水冷式，多缸汽油机。

图2-2四缸汽油电喷发动机的基本结构图

2.2发动机的组成

汽油发动机一般由两大机构和五大系统组成：

曲柄连杆机构、配气机构、燃料供给系、冷却系、润滑系、启动系、点火系、起动系组成。

柴油发动机无点火系。

（1）曲柄连杆机构：

该机构主要由机体组（缸盖﹑缸体﹑油底壳）﹑活塞连杆（活塞﹑活塞环﹑活塞销﹑连杆体﹑连杆瓦盖﹑连杆螺栓）﹑曲轴飞轮组（曲轴飞轮）等组成。

它是发动机产生动力并将活塞的直线往复运动转变成曲轴旋转运动的机构。

（2）配气机构：

为使发动机工作循环连续进行，必须定时地开闭气门，以便向气缸内充入混合气和排出废气。

该机构主要由气阀组（气门﹑气门导管﹑气门弹簧等）和气门传动组（凸轮轴﹑挺杆﹑推杆﹑摇臂﹑摇臂轴﹑正时齿轮等）组成。

（3）燃料供给系统：

它主要由汽油箱﹑汽油泵﹑汽油滤清器﹑化油器﹑空气滤清器﹑进气歧管﹑排气歧管和排气消声器等组成。

其作用是把汽油和空气混合为合适的可燃混合气送入气缸，并使燃烧后生成的废气排入大气。

（4）点火系统：

作用是按规定时刻及时点燃气缸中被压缩的混合气，主要指汽油机的电源﹑点火线圈﹑分电器﹑火花塞等。

（5）冷却系统：

有冷却水泵﹑散热器﹑风扇﹑节温器﹑和水套等。

其作用是把机体的热量散发到大气中去，以保持发动机正常的工作温度。

（6）启动系统：

主要为启动机和附属设备。

发动机起始工作的动力是启动系，即由启动机带动曲轴转动，发动机正常工作后，启动机不再起作用。

（7）润滑系统：

包括机油泵﹑集虑器﹑限压阀﹑润滑油道﹑机油粗滤器﹑机油细滤器和机油冷却器等。

其作用是将润滑油输送到相对运动零件的摩擦表面，减轻机件磨损，还有冷却、防腐防锈、密封、清洗各零件表面的功能。

如图2-3所示的发动机各机构和系统的组成和作用。

a）发动机的组成图

b）配气机构的组成和作用

c）曲柄连杆机构的组成和作用

d）点火系的组成和作用

e）燃料供给系的组成和作用

f）冷却系的组成和作用

g）启动系的组成和作用

h）润滑系的组成和作用

图2-3发动机各机构和系统的组成和作用

a）-发动机的组成图b）-配气机构的组成和作用

c）-曲柄连杆机构的组成和作用d）-点火系的组成和作用

e）-燃料供给系的组成和作用f）-冷却系的组成和作用

g）-启动系的组成和作用h）-润滑系的组成和作用

2.2.1电子喷射系统的工作原理及优点

众所周知，要提高发动机的动力性、燃油经济性和降低排放污染，就必须根据汽车运行工况的变化，精确控制供往汽缸的混合气浓度。

传统的化油器存在诸如易发生气阻、结冰、节气门响应不灵敏等现象，在多缸发动机中供油不匀，引起工作不稳、不利于大功率设计。

为了弥补这些缺陷，早在上个世纪三十年代，汽油喷射系统就已在开始航空发动机的研发中被作为研究对象，经过10多年的深入研发，在1945年二战面临结束的晚期，喷射系统开始应用于军用战斗机上它充分的消除了浮子式化油器不能完全适用军用战斗机作战工况的缺陷，如易冰点、气阻、由于惯性、重力等物理作用，在作战旋转、翻滚动作中燃油溢出、燃油与量孔分离等缺点，电控汽油喷射技术就是在此基础上应运而生的。

电控燃油喷射（EFI）系统能实现混合气浓度的（即空燃比）的高精度控制。

比化油器式汽油机供给系统和K型、KE型汽油喷射系统有明显的优越性。

因为电子控制的灵活性和电脑强有力的综合处理能力，使电控系统能够根据发动机运行工况和运行环境的变化，如起动、暖机、怠速、加速、满负荷、部分负荷、滑行、环境湿度、海拔高度和燃油品质等，实现最佳空燃比控制及最佳点火提前角控制，以优化发动机各种运行工况，从而取得良好的皆有和排气净化等效果。

如上海桑塔纳2000轿车装用电控汽油喷射系统后，发动机排量不变，与原装化油器式发动机相比，排放污染物（一氧化碳、碳氢化合物、氮氧化合物）减少了50%以上，最大转矩提高了7%，最大功率提高9%，加速时间缩短20%,等速百公里油耗也略有下降。

图2-4汽油机电控燃油喷射系统的组成

电控燃油喷射工作原理：

如图2-4所示，电控燃油喷射系统的形式多样，但其组成相同都是由三个子系统组成：

空气供给系统、燃油供给系统和控制系统。

该系统利用各种传感器检测发动机的各种状态，经电脑的判断、计算，使发动机在不同工况下，均能获得合适浓度的可燃混合气。

电子控制喷油系统是通过空气流量计、歧管绝对压力传感器或节气门位置传感器来检测发动机进气量，电子控制单元根据各种传感器的信号进行判断、计算、修正控制喷油器喷油的持续时间，使发动机获得该工况下运行所需的最佳可燃混合气浓度。

2.2.2空气供给系统

空气供给系统的功用是为发动机提供清洁的空气并控制发动机正常功能工作时的进气量。

系统工作原理如图2-5所示。

发动机工作时，空气经空气滤清器过滤后通过空气流量计（L型），节气门体进入进气总管，再通过进气歧管分配给各缸。

节气门体中设有节气门，用以控制进入发动机的空气量，从而控制发动机的输出功率（负荷）。

在节气门体的外部或内部设有与住进气道并联的旁通怠速进气通道，并有怠速控制阀控制怠速时的进气量。

在L型电控燃油喷射系统中（图2-5a），流经怠速控制阀的空气首先经过空气流量计测量，而在D型喷射系统中（图2-5b），绝对压力传感器测量的是进气管内的绝对压力，流经怠速控制阀的空气也在检测范围之内。

怠速控制阀有ECU直接控制。

a）L型

b）D型

图2-5L型与D型进气系统原理图

2.2.3燃油供给系统

燃油供给系统的功用是供给喷油器一定压力的燃油，喷油器则根据电脑指令喷油。

燃油供给系统原理如图2-6所示。

电动燃油泵将汽油自油箱内吸出，经滤清器过滤后，由压力调节器调压，通过油管输送给喷油器，喷油器根据电脑指令向进气管喷油。

燃油泵供给的多余汽油经回油管流回油箱。

燃油泵一般装在油箱内。

喷油器由电脑控制，有些发动机上还装有冷起动喷油器，冷起动喷油器安装在进气总管上，仅在发动机低温起动时喷油，以改善发动机的低温起动性能。

图2-6燃油供给系统原理图

2.2.4电子控制系统

在电控燃油喷射系统中，喷油量的控制是最基本的也是最重要的控制内容，其原理如图2-7所示。

图2-7控制系统原理图

ECU根据空气流量信号和发动机转速信号确定基本是喷油时间（喷油量），再根据其他传感器（如冷却液温度传感器，节气门位置传感器等）对喷油时间进行修正，并按最后确定的总喷油时间向喷油器发出指令，是喷油器喷油（通电）或断油（断电）。

3上海PASSATB5轿车发动机组成及工作原理

PASSATB5轿车是德国大众汽车公司研发生产的第五代新车型，该车与奥迪A4轿车共用一个底盘。

上海大众汽车有限公司于1999年底引进生产的上海大众PASSATB5轿车是在德国1996问世新PASSATB5型轿车的基础上改进而成的。

3.1上海PASSATB5轿车的整车介绍

上海PASSATB5车在原德国PASSAB5轿车的基础上，在B柱上又加长了100mm，从而提高了行驶稳定性和舒适性。

新车的开发过程中，优先考虑的是轻量化，因此，新车型的整车重量比老型的PASSATB4约减轻了40kg。

新车型的车身外形设计采用了大