毕业论文帕萨特轿车发动机的常见故障检修.docx
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毕业论文帕萨特轿车发动机的常见故障检修
毕业论文：
帕萨特轿车发动机的常见故障检修
毕业设计（论文）
题目：
帕萨特轿车发动机的常见故障检修
系（部）：
机械电子工程系
专业班级：
汽车09-2
姓名：
学号：
*********
指导教师：
2012年5月17日
摘要：
随着我国经济科技的同步提升,人民生活水平也有了很大程度的改善,和谐社会的创建也在一步步向前迈进。
国民已经实现了物质方面的自给自足,开始向更高的精神领域跨越,不断丰富个人的精神生活,其中汽车就是人们出行的一个重要交通工具。
谈及汽车,发动机作为汽车心脏这一重要环节不容忽视,汽车各个部件与发动机之间的关系密不可分。
本文主要以帕萨特轿车发动机的常见故障为主要内容，对帕萨特轿车发动机的基本构造和工作原理的介绍为辅。
在简单细致的了解发动机的基本构造和工作原理的基础上展开了对帕萨特轿车发动机的常见故障的检修的分析，简单的列举了列举了帕萨特轿车常见的故障，以及检修的方法。
关键词：
帕萨特轿车；发动机；常见故障；检修
Abstract：
Alongwithourcountryeconomy,scienceandtechnologysynchronizationascension,andpeople'slivingstandardhasalsogreatlyimproved,thecreationofaharmonioussocietyinstepbystepforward.Thenationalhasachievedthewayofmaterialself-sufficientandbegantohigherspiritualdomainacrossandenrichtheindividualspirituallife,includingacarisoneoftheimportantpeopletriptraffictools.Aboutcars,carengineastheimportantlinkheartcannotbeignored,autopartsandtherelationshipbetweentheengineisinseparable.
Thispapermainlypassatsedanengineisthemaincontentsofthecommonfaultsofpassatcarenginethebasicstructureoftheworkandthedescriptionoftheprincipleofsubsidiary.Insimpleanaccurateunderstandingofthebasicstructureoftheengineandworkonthebasisoftheprincipleofthecarengineforpassatthecommonfailuresofthemaintenanceoftheanalysis,simpleliststheliststhepassatcarcommonfault,andthemaintenanceofthemethod.
Keywords：
Passatcars;Theengine;Commonfault;overhaul
第1章
第2章帕萨特轿车发动机的介绍
2.1.上海PASSATB5轿车发动机的介绍
（1）取消了中间轴，机油泵有曲轴通过链条直接驱动，简化勒缸体的结构。
（2）近排器官设置在缸体两侧，进气管加长截面积增加，提高勒充其量，使功率和扭矩增大。
（3）在油底壳上加装了一个油位/油温传感器，油底壳采用铝合金散性能好。
（4）控制单元采用MOTRONIC3.8.3多点顺序喷射。
（5）空气流量采用热膜式空气流量计直接测量，在空气流量计内没有运动件，因而不存在运动阻力，使空气流量计可靠性好量精度高。
（6）节气门控制阀体，既为传感器又为执行器，直接在节气门上控制减少发生漏气的可能。
（7）取消分电盘，点火正时有控制单元控制，凸轮轴前段增加隔板转子（带霍尔传感器）用来识别第一缸的位置。
（8）曲轴上装有一个60齿的触发轮，其中缺少2齿用来识别1缸和4缸的位置。
用于产生曲轴转角信号，比分电盘产生的曲轴专辑哦啊信号更加准确。
（9）装有独立点火线圈，直接安装在火花塞上，取消了高压线（点火线圈内带放大器）。
（10）装有2个爆震传感器，控制爆震的能力更强。
（11）发动机内齿型皮带采用自动张紧轮。
（12）采用4孔喷油嘴比单孔喷油嘴的雾化效果更好。
（13）发电机皮带采用自动张紧轮。
（14）采用双凸轮轴，凸轮轴采用空心结构，减轻了重量。
（15）装有硅油脂离合器，当温度高于55℃时自动运转，减少发电机的负载。
（16）排气门头部内部充钠，钠在大约970℃时成为液体，有良好的散热效果。
（17）对固定缸盖的螺丝孔加套，增加缸盖的强度，为了提高充气系数每个气缸设有5个气门,每个气缸各有3个进气门2个排气门，提高了发动机的性能。
第3章帕萨特轿车发动机的基本构造和工作原理
3.1.帕萨特轿车发动机的基本构造
发动机是为汽车行使提供动力的装置其作用是使燃料燃烧产生动力,然后通过底盘的传动系驱动车轮使汽车行驶。
现代汽车广泛采用往复活塞式内燃发动机它是通过可燃气体在汽缸内燃烧膨胀产生压力,推动活塞运动并通过连杆使曲轴旋转来对外输出功率的主要包括两大机构和五大系统,它们是曲柄连杆机构、配气机构、燃料供给系统、点火系统（汽油发动机）、起动系统、冷却系统和润滑系统组成。
3.1.1.曲柄连杆机构
主要由缸体、活塞环、连杆、曲轴和飞轮等组成缸体上部为汽缸、下部为曲轴箱活塞位于汽缸内活塞环用来填充汽缸与活塞之间的间隙,防止汽缸内的气体泄漏到曲轴箱内曲轴安装于曲轴箱内飞轮固定于曲轴后端,伸出到发动机缸体之外,负责对外输出动力连杆用来连接活塞与曲轴,负责传递两者之间的动力与运动。
3.1.2.配气机构
该机构主要由凸轮轴、气门及气门传动件组成每一个汽缸都有一个进气门和排气门,分别位于进、排气道口,负责封闭和开放进、排气道,侦探凸轮轴通过正时齿轮或者齿型皮带由曲轴驱动而转动,通过气门传动组件定时将气门打开,将新鲜液体充入汽缸或者将燃烧后的废气排除汽缸。
3.1.3.汽油机燃料供给系统
主要由空气滤清器、化油器（或者燃油喷射装置）、进气管、排气管、消声器、汽油泵和汽油箱组成主要功用是将汽油雾化、蒸发后,与空气混合成不同浓度的可燃混合气充入汽缸,供燃烧使用,侦探同时,将燃烧后的废气排除汽缸进入汽缸内的混合气量由驾驶员通过加速踏板控制,以满足发动机不同负荷的需要。
3.1.4.柴油机燃料供给系统
主要由空气滤清器、进气管、排气管、消声器、柴油箱、输油泵、喷油器等组成通过空气滤清器和进气管进入汽缸内部的是空气柴油箱内的柴油被油泵抽出并进入喷油泵,经喷油泵加压后,通过喷油器直接以雾状喷入汽缸燃烧室内柴油在燃烧室内完成蒸发、混合后自燃燃烧后的废气则由排气管排出汽缸。
3.1.5.点火系统
点火系统为汽油机独有,由蓄电池、点火开关、分电器总成、点火线圈、高压线和火花塞组成，该系统的主要作用是使火花塞按时产生电火花,将汽缸内的可燃混合气点燃而做功。
3.1.6.冷却与润滑系统
冷却系与润滑系负责保护发动机正常工作,使发动机有一个较长的使用寿命冷却系主要由水泵、散热器、风扇、水套和节温器等组成,负责使发动机有一个合适的工作温度润滑系由机油泵、机油滤清器、主油道和油底壳组成,在发动机上起润滑、冷却、清洁和密封等作用。
3.1.7.起动系统
主要由蓄电池、起动控制与传动机构和起动机（马达）等组成,用来起动发动机,使其投入运转。
3.2.帕萨特轿车发动机的工作原理
3.2.1.四冲程汽油机工作原理
汽油机是将空气与汽油以一定的比例混合成良好的混合气，在吸气冲程被吸入汽缸，混合气经压缩点火燃烧而产生热能，高温高压的气体作用于活塞顶部，推动活塞作往复直线运动，通过连杆、曲轴飞轮机构对外输出机械能。
四冲程汽油机在进气冲程、压缩冲程、做功冲程和排气冲程内完成一个工作循环。
（1）吸气冲程（intakestroke）：
活塞在曲轴的带动下由上止点移至下止点。
此时进气门开启，排气门关闭，曲轴转动180°。
在活塞移动过程中，汽缸容积逐渐增大，汽缸内形成一定的真空度，空气和汽油的混合气通过进气门被吸入汽缸，并在汽缸内进一步混合形成可燃混合气。
（2）压缩冲程（compressionstroke）：
压缩冲程时，进、排气门同时关闭。
活塞从下止点向上止点运动，曲轴转动180°。
活塞上移时，工作容积逐渐缩小，缸内混合气受压缩后压力和温度不断升高。
（3）做功冲程（powerstroke）：
当活塞接近上止点时，由火花塞点燃可燃混合气，混合气燃烧释放出大量的热能，使汽缸内气体的压力和温度迅速提高。
高温高压的燃气推动活塞从上止点向下止点运动，并通过曲柄连杆机构对外输出机械能。
随着活塞下移，汽缸容积增加，气体压力和温度逐渐下降，在做功冲程，进气门、排气门均关闭，曲轴转动180°。
（4）排气冲程（exhauststroke）：
排气冲程时，排气门开启，进气门仍然关闭，活塞从下止点向上止点运动，曲轴转动180°。
排气门开启时，燃烧后的废气一方面在汽缸内外压差作用下向缸外排出，另一方面通过活塞的排挤作用向缸外排气。
第4章帕萨特轿车发动机的常见故障的检修
上海PASSATB5轿车是在德国1996问世新PASSATB5型轿车的基础上改进而成的。
新车型装备全新的1.8L/9.2KWANQ水冷直列四缸四冲程五气门恒流电子控制多点喷射汽油发动机。
虽然，上海PASSATB5轿车采用了一些新的技术使轿车的发动机性能大为提高。
但是，上海PASSATB5轿车在市场上还是有部分车主反映自己轿车存在着发动机发抖、发动机不能够启动的故障。
4.1.上海PASSATB5发动机发抖故障的分析
发动机抖动的定义：
发动机正常工作时，为了保证发动机较低的怠速，同时，兼顾良好的舒适性能，在怠速时发动机的扭矩主要用于克服发动机的阻力和附加载荷。
当发动机发出的扭矩小于外部载荷时，发动机出现不规则运转—怠速下降、加不起速、游车、车身在静态下加减速车身不明显，舒适性能明显下降的现象称为发动机的发抖。
发动机发抖的主要原因：
1电脑控制部分：
2燃油系统部分；3进排气系统部分；4点火系统部分；5机械部分。
4.1.1.点火系统部分：
（1）点火线圈内部的烧蚀、锈蚀或无信号供电能量不足会引起发动机间歇性失火，车辆在行驶途中偶尔发耸，而长期熄火会使发动机工作不稳，三元催化器烧。
（2）分电器烧蚀间隙过大或者分火头损坏。
（3）缸线插头处腐蚀漏电。
（4）火花塞间隙过大、电极烧熔或积碳卡住。
对点火系统检修一般会用V.A.G5050等设备检查车辆是否有失火现象，然后检查火花塞、点火线圈的方法维修，但要特别注意一下两点：
首先发动机失火故障不能够简单的认为是点火系统出现故障引起的，它是发动机各缸功率不平衡的反映，产生的原因很多。
其次发动机控制系统检测到的失火现象可能和实际的不一样（双点火系统高速失火检查会提前一个缸，4缸失火会报3缸失火）。
4.1.2.燃油系统部分：
（1）油泵压力不足间歇性工作，使车辆加速无力、熄火特别是在热车状态急加速无力，偶尔还使车辆无法减速。
（2）喷油嘴积碳阻塞或滴漏，积碳堵塞使冷车起动时车辆抖动。
滴漏使车辆偶尔抖动熄火，短时间内车辆无法起动。
喷油嘴积碳一般采取清洗的方法维修，同时检查喷油量和喷油形状；滴漏一般采取保压压力和死活后检查喷油嘴有无湿润现象。
（3）调节阀出现故障一般有以下情况，压力失准（压力过高或过低）膜片破裂真空管进油；调节阀渗漏会引起燃油压力故障，膜片破裂真空管进油，初期会使发动机短时熄火启动困难，严重时使车辆无法加速自动熄火。
（4）燃油滤清器堵塞通常会造成燃油压力过低、流量不够，燃油泵出现噪音。
4.1.3.进排气系统：
（1）进气管道的节气门位置装配不到位，会发生漏气和进气量不稳定的现象，使发动机怠速不稳、熄火。
（2）中冷器出现裂口车辆在加速时会伴有啸叫，车辆在大负荷时增压压力偏低。
（3）真空管单向阀漏气会使混合气变稀，如果控制管路损坏或漏气除影响混合气外海可能影响别的部分的功能：
真空管路故障会造成松开油门后发动机抖动，空气滤清器有喘气声，真空罐漏气会造发动机3、4缸过早磨损。
（4）废气管漏气使混合气过稀，除影响发动机抖动外还会使发动机转速升高；废气管堵塞时影响曲轴箱通风，最终会导致机油消耗过高，发送机密封件损坏而漏油。
（5）气门密闭不严一般会伴有失火现象出现在怠速和高速，在面对此类故障时要慎重。
进气管积碳会是发动机在冷车状态下抖动或无法起动。
4.1.4.电脑控制部分：
进气系统和控制部分的故障可以通过发动机喷油量、氧传感器修正数据和其他的基本数据来进行判断。
（1）过量空气系数与调节—只适应值的参数如表4-1所示。
理论范围
实际范围
备注
过量空气
系数
1
0.95—1.05
过量空气系数反映实际进气量与理论进气量的比值，比值大于1混合气过稀；比值小于1混合气过浓。
调节
自适应值
-5%—5%
-3%—3%
负值说明混合气片浓，正值说明混合气偏稀。
表4-1过量空气系数与调节—只适应值参数
（2）λ氧传感器调节值：
催化器前的氧传感器调节值在-10%—10%（此显示值必须波动变化，否则说明氧调节被关闭）。
（3）催化器前的氧传感器的电压值为0.13V～3.60V,该电压值经ECU处理并稳为1.5V，正常电压为1.4V～1.6V，高电压说明和你和气过稀，低电压说明混合气过浓。
电压值大于4.8Vλ氧传感器信号线对正极短路，传感器损坏。
电压值小于0.13Vλ氧传感器信号线对负极短路传感器损坏。
（4）催化器后的λ氧传感器数据：
该传感器的电压值为0.10V～1.00V催化器尾部的传感器不仅可以帮助控制系统在更长时间内维持混合气成分的稳定，还可用作评价三元催化器工作效率的工具。
以上的数据彼此之间相互联系、相互影响，通过动态检测两个传感器的数据，以及控制单元记录的长期修正值，ECU根据这些数据修正后来控制下一个循环，知道闭环控制达到有效范围为止。
4.1.5.机械部分：
（1）凸轮轴正时信号不正确，影响点火正时。
气门点蚀及气门座圈磨损。
气缸磨损压力异常，EGR阀发卡、漏气和损坏主要影响发动机的怠速运转不良和容易熄火。
（2）三元催化器堵塞会影响发动机的增压压力，判断三元催化器是否存在故障，可以通过增压压力、进气真空度、发动机阻尼等数据进行判断。
（3）发动机扭矩自学习值，在不打转向盘、不开用电器的情况下，其数据代数和一般应在8%以下，如果数值高于8%则说明发动机系统阻尼力矩偏大，可能存在发动机排气管堵塞，发动机附件阻尼力矩偏大的情况。
如表4-2所示的相关数据。
功能
测量值
额定值
单位
发动机转速
760
740/920
RPM
凸轮轴调节
关闭
凸轮轴调节值
0
-3/25
凸轮轴转角
凸轮轴调节角度范围
7
-20/25
凸轮轴转角
发动机负荷
22.56
13.5/150
%
发动机负载
18.8
13/45
%
增压压力理论值
1010
环境压力/2000
Pa
增压压力实际值
1000
环境压力/2000
Pa
表4-2发动机扭矩自学习值相关参数
4.2.上海PASSATB5发动机不能起动故障的分析
要满足发动机正常起动工作所涉及的范围很广，主要存在以下两个方面：
1、起动时发动机不运转；2、起动时发动机运转（有异响）但不着火。
4.2.1.起动时发动机不运转
针对该现象主要有以下几个方面引起：
（1）电瓶桩头松动或腐蚀；
（2）蓄电池过度放电或损坏；
（3）起动马达出现故障，起动电源线路出现故障；
（4）点火开关无电源，点火开关50b信号不可靠
（5）点火开关至起动机信号线路出现故障；
（6）；发动机有发卡或抱死的现象等。
当其起动车辆的时候如果只能听到轻微的“咔嗒”声或连续发出“嗒、嗒、嗒”说明蓄电池没有足够的电力开启起动马达。
检查蓄电池电力是否充足，一般是在发动机不起的的情况下，把点火开关旋转到“ON”位置，打开雨刮起，如果雨刮比平时慢很多，那很有可能是电瓶桩头松动或蓄电池过度放电损坏。
如果电瓶电压充足起动线路正常，在启动马达的时候有明显的“咔嗒”响声，这有可能是发动机发卡或抱死现象，应用专用工具转动发动机曲轴或凸轮轴看发动机是否有发卡或抱死现象，当起车辆的时候没有听到任何声音，这意味着启动马达没有工作，说明前面8个方面中某一环节出问题要进行全面检查。
4.2.2.起动时发动机运转（有异响）但不着火
针对该现象我们要做到三听
（1）发动机有无异响；
（2）气缸压缩声音是否正常；（3）燃油泵工作是否正常。
如果发动机起动时运转无异响、气缸压缩声音正常，对于电控发动机应用故障解码仪对相关电气系统进行故障查询和数据读取，发现有引起不能着火的故障必要时优先排除，比如防盗系统是否锁止、转速及霍尔信号、水温传感器信号等数据是否在规定范围内。
如果气缸压缩声音不正常就要进行以下步骤的检查：
（1）检查正时皮带是否打滑、错齿所引起的配气相位不对。
（2）用内窥镜检查发动机气门积碳是否过多。
（3）检查配气机构机械部分有无故障。
（4）必要时检查机油压力是否过高，引起气门关闭不严。
如果燃油泵未工作就要检查一下几个方面：
（1）检查燃油泵供电电路及搭铁线路，如果线路正常就要考虑燃油泵是否损坏。
（2）如果没有供电电压应检查供电电路、燃油泵继电器、保险以及J220输出信号。
如果以上全都正常应该从以下几个方面入手检查：
（1）检查燃油供给系统的燃油压力、燃油品质和喷油器的喷油状况是否良好。
（2）检查各缸压力，正常缸压不小于7.5bar偏差不小于3bar。
（3）检查发动机的点火系统看火花塞有无火花产生，还是有火花但却很微弱。
（4）检查进排气系统是否顺畅，进气管道是否存在有漏气现象。
（5）检查控制系统J220是否有输出信号。
如图4-1起动时发动机运转（有异响）但不着火检查树形图所示。
图4-1起动时发动机运转（有异响）但不着火检查树形图
第5章上海大众帕萨特B5轿车发动机故障案例分析
5.1.故障案例一上海大众帕萨特B5轿车发动机抖动
故障现象：
一辆帕萨特B5采用ANQ型发动机、手动变速器，行驶里程8万km，怠速时发动机有轻微的抖动，并不严重，但是抖动的频率非常高，而且比较有规律。
加油时，发动机随着转速的升高抖动加剧，而且发动机的加速性能很好。
启动车辆，坐在驾驶室内可以感觉到车身不断抖动。
5.1.1.故障诊断与排除:
（1）接车后进行故障确认，发动机确实抖动。
连接VAG1551故障诊断仪无故障码，进入08读取数据002、003显示组：
发动机转速800r/min左右（标准值为720～920r/min），喷油脉宽6.0ms（标准范围2.0～7.0ms），空气流量计为5g/s（标准范围2～6g/s），节气门开度为4%（标准范围0.5%～5%），点火提前角8°BDTC（标准范围0°BDTC～15°BDTC）；004组水温95℃，进气温度50℃；033显示组的氧调节器调节为-10%，氧传感器电压为0.6～0.8V。
分析以上数据：
空气流量、喷油时间、节气门开度与标准值相比也接近极限。
造成空气流量、喷油时间两个数据比标准值偏高（标准值取范围的中间值）的原因是由于空气流量计给ECU输入了错误的信号造成。
虽然ECU根据氧传感器反馈的信号对喷油脉宽进行了调整，减少喷油量但已调到极限（-10%）。
由于空气流量已接近极限，混和汽过浓，于是更换空气流量计，清洗喷油器。
考虑到大众系列轿车节流阀体过脏对怠速及加速都有影响的特点，将其拆洗装车并用诊断仪对其进行基本设定（01-04-060）后，发现故障没有好转，发动机怠速依旧抖动。
（2）连接燃油压力表，进行油压测试：
怠速状态下油压为350kPa、急加速时油压能在300～400kPa之间摆动，关闭点火开关10min后，燃油压力能保持在250kPa，油压值符合标准，说明燃油泵工作性能良好、燃油压力调节器及管路正常。
检查火花塞，发现火花塞电极间隙过大且发黑，更换火花塞后试车，故障依旧。
（3）用真空表进行测量。
在发动机怠速工况下，进气管真空度稳定在57.6～71.1kPa之间，迅速加减油门，真空表指针在6.7～84.6kPa之间摆动，此数据说明进气管真空度对节气门开度的随动性较好，各部位在各种工况的密封性较好，进气系统无漏气现象。
拆下火花塞，燃烧良好并且无故障码出现，那说明发动机高速时无缺火现象。
三元催化转化器没有发生堵塞现象（从真空表的测量数据看），因为当其内部因结胶、积炭、破碎等原因造成局部堵塞或全部堵塞时，就会增加排气压力，使进气真空度降低，从而导致进气不充分、排气不彻底，堵塞严重时，发动机只能勉强维持低速运转。
此种情况下，发动机怠速运转时，真空表读数有时可达53kPa左右，但很快又跌落为0或者很低。
发动机加速时，读数逐渐下降为0。
既然发动机的电控系统不存在问题，看来问题应该在发动机机械部分。
（4）举升车辆检查汽车底盘，没有发现发动机支架垫处漏液现象，以前出现过由于双质量大飞轮两部分发生错位引起发动机抖动。
双质量大飞轮是两飞轮间用缓冲弹簧组合起来，其作用是让车辆起步行驶比较平稳，使发动机与变速器结合时没有冲击感，起到一个缓冲作用。
另外做功会造成曲轴扭转，如果扭转传递给变速器就会引起共振，引起发动机低速运转不平稳，行驶中引起车身抖动，噪音增大同时也会使变速器过载。
而安装双质量飞轮就是为了减轻扭振产生，从而保证了发动机在无噪声下运转。
拆开变速器检查飞轮没有发现问题。
为了保险还是更换了原厂的飞轮结果故障还是存在，看来问题只能在发动机本身了，于是，开始拆检发动机。
此时，发现了问题：
曲轴轴承间隙有点大、曲轴的信号盘固定螺栓不一样，仔细观察有一根是后配的。
询问驾驶员得知，以前，此车由于油底壳碰坏而更换过曲轴。
到此问题明朗，修理工在装信号盘时丢失螺栓而后配，为防止松动又在后面点焊，但是忽视了一个问题，就是曲轴的动平衡。
我们知道曲轴在出厂前都经过严格的动平衡试验，我们又特意用天平对比，发现这两种螺栓质量相差近8g，再加上后面的焊点就可想而知了。
曲轴的转速在720～6000r/min之间运转，转速越高振动就越大，曲轴轴承间隙就会随振动而变大，振动通过曲轴传递给发动机乃至车身。
更换原配螺栓，按标准装配工艺装复发动机后试车故障消失。
维修后总结：
细想此车的故障太过于隐蔽，由于修理工操作失误而造成的，同时提醒同行在维修时应仔细、考虑周全尽量避免人为故障的发生。
同时，对于曲轴轴承间隙偏大现象，我们不能够忽视。
因为，曲轴轴承间隙一旦偏大就会引起凸轮轴窜动，轴瓦磨损不均匀，严重的还会引起发动机不能正常工作。
该车故障现象是发动机轻微抖动，经过查询故障码、阅读数据块、更换空气流量计、清洗喷油器、清洗节流阀体、节流阀基本设定、测量燃油压力、更换火花塞、测量进气歧管压力、更换双质量飞轮等，最后发现曲轴位置传感
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