大众迈腾轿车发动机无法启动故障检测方案毕业论文.docx

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大众迈腾轿车发动机无法启动故障检测方案毕业论文

第一部分设计任务与调研

1.设计任务：

本设计方案通过对大众迈腾TSI发动机的结构、特点的了解，针对发动机无法启动故障的原因分析以及相对的故障检测方法、步骤结合案列等部分论述。

2.设计的思路与方法：

设计思路：

根据指导老师指导的故障原因分析步骤在网上和书本上查阅相关文献及案例，对迈腾发动机故障无法启动现象进行分析和维修。

方法：

文献资料法，技术总结法等。

3.参考文献：

本设计方案采用了汽车维修技术网，迈腾TSI发动机的故障检测及案例分析，汽车发动机结构及维修，汽车电控燃油喷射系统的运用与维修等相关书籍及图片。

4.调研的目的和总结

调研目的：

通过对迈腾发动机无法启动这一故障现象的调研，明确的制定出一套故障原因诊断方案和维修方案，进一步提高汽车维修人员在进行相关问题的维修过程中的质量和时间。

第二部分设计说明

随着科学的发展，生活中的汽车各种各样的类型涌现在人们的眼前，仪器设备诊断技术正从无到有，所占的比重愈来愈大。

但靠这些仪器不一定能全部解决汽车故障，有些不能用电脑检测仪或其他仪器就能判断出来的是要靠人工试验诊断的。

生活中汽车发动机不能正常启动的常见的现象，也是避免不了的。

因为它涉及到的问题很多复杂很广泛，所以人们对它的判断分析以及解决是必不可免的。

人们需要有过硬的技术和很多经验才能解决这些问题。

该设计方案主要针对大众迈腾轿车TSI发动机进行了解，并对发动机故障无法启动这一故障现象进行系统分析并故障维修。

从发动机各大系统入手进行逐一的故障诊断、维修方案、维修步骤。

如:

点火系统、燃油控制系统、机械系统、电控系统等。

第三部分设计成果

第一章TSI发动机的结构特点

1发动机的简介

发动机（Engine），又称为引擎，是一种能够把一种形式的能转化为另一种更有用的能的机器，通常是把化学能转化为机械能。

（把电能转化为机器能的称谓电动机）有时它既适用于动力发生装置，也可指包括动力装置的整个机器，比如汽油发动机,航空发动机。

发动机最早诞生在英国，所以，发动机的概念也源于英语，它的本义是指那种“产生动力的机械装置”。

汽油发动机主要分两大机构五大系统：

五大系统包括：

燃料供给系，起动系，冷却系，润滑系，点火系。

燃油供给系由空气供给系统、燃油供给系统和电子控制系统组成。

起动系：

主要由蓄电池、起动控制与传动机构和起动机等组成

冷却系：

冷却系统主要由水冷却系统一般有散热器、水温器、水泵、水道、风扇灯组成。

散热器负责循环水的冷却，它的水管和散热片多用铝材制成。

铝制水管做成扁平形状，散热片带波纹状，注重散热性能。

散热器又分为横流式和垂直流动两种，空调冷凝器通常与其装在一起。

2大众迈腾发动机概述

2.1迈腾发动机简介

迈腾的TIS发动机被评为世界十大发动机之首，他集成了四大技术：

独有的缸内直喷技术、涡轮增压技术、凸轮轴智能连续可变正时技术和独有的双平衡轴技术。

先进的技术使TSI发动机实现了在全转速范围内提供大扭矩、高功率输出与节能环保的完美统一。

结合DSG变速箱，打造出高效节油的黄金组合。

TSI是Twinscharger（双增压=涡轮增压器Turbocharger+机械增压器Supercharger）Fuel Stratified Injection（燃油分层喷射），T指双增压， S指分层，I 指喷射，Fuel意为燃料。

TSI比FSI更先进，属于大功率、低转速大扭矩的发动机。

严格意义上的TSI技术是双增压和分层直喷技术的综合运用，对技术要求较高。

大众公司在国内中低档量产车采用的TSI技术实际上为Turbocharger（涡轮增压器）Fuel Stratified Injection （燃料分层喷射）,等同于TFSI（涡轮增压），而非 Twinscharger（双增压器）Fuel Stratified Injection（燃料分层喷射）。

2.2迈腾发动机结构特点

1.汽油缸内直喷技术

与以往的传统喷射发动机中的进气歧管喷射，TSI发动机使用了燃油缸内直喷技术，燃烧室中的汽油和空气都是经过准备的计算然后充分燃烧。

因此，TSI发动机有着很好的进气混个效率，燃烧的更充沛，效率更为高效，动力也会更加强劲，响应性以及油耗排放更为降低。

如图所示。

汽油缸内直喷要实现稀薄燃烧技术要有以下的主要方面：

（1）提高压缩比。

采用紧凑型燃烧室，通过进气口位置改进使缸内形成较强的空气运动旋流，提高气流速度。

提高压缩比至13:

1左右，促使燃烧速度加快。

（2）分层燃烧。

采用燃油喷射定时与分段喷射技术，即喷油分成两个阶段，初期是燃油进入缸内下部均匀分布，后期是混合气在上部被点燃，实现分层燃烧。

（3）高能点火。

高能点火和宽间隙火花塞有利于火核形成，燃烧更快。

2.涡轮增压技术

涡轮增压（TurboBoost），是一种利用内燃机（InternalCombustionEngine）运作所产生的废气驱动空气压缩机（Air-compssor）的技术。

涡轮增压的主要作用就是提高发动机进气量，从而提高发动机的功率和扭矩，让车子更有劲。

一台发动机装上涡轮增压器后，其最大功率与未装增压器的时候相比可以增加40%甚至更高。

这样也就意味着同样一台的发动机在经过增压之后能够输出更大的功率。

就拿我们最常见的1.8T涡轮增压发动机来说，经过增压之后，动力可以达到2.4L发动机的水平，但是耗油量却并不比1.8L发动机高多少，在另外一个层面上来说就是提高燃油经济性和降低尾气排放。

3.凸轮轴相位调节（VVT）

大众系列产品的动力系统都具备凸轮轴相位调节装置，这也就是日系车型强调的可变正是调节装置，在TSI系列发动机中凸轮轴相位调节可以根据不同工况调节进气量，使发动机可以更加平稳的运转，更重要的是可以有效的降低发动机的油耗。

4.可调进气涡流技术

可变进气歧管是TSI发动机的重要辅助组件之一，这种组件通过车载电脑调节配合涡轮增压器在发动机的高转速区间完全将翻版打开，缩短进气道长度，从而单位时间内获得更大的进气量，保证充沛的动力；在发动机低转速时为了防止稀释油混合气闭合翻版，使进气管变长，气体在较长的进气管中行走可以形成惯性，这样使进入燃烧室的气体既不会很多而且还带有一定的压力，保证油气可以充分的混合，降低燃料消耗。

5.滚子摇臂技术

滚子位于凸轮轴和进气活塞之间，滚子一端连接进气门摇杆，另一侧连接弹簧（起滚子回位作用）中间有轴固定可以进行转，滚子将传统的凸轮轴和活塞隔开，在可以在凸轮轴小头端与滚子接触时发生一定角度的偏转，从而的变静止摩擦为滚动摩擦，虽然这种改变看似简单，但是它可以有效的降低3%-5%的油耗。

6.静音链条

TSI发动机凸轮轴驱动的静音链条有着功率高，噪音小，振动低，准确度高，高速运转的负担和高负载都能很好的运转。

曲轴和凸轮轴的节奏传动，和平衡轴的传动，以及和机油泵的传动都是有静音链条来完成的。

链传动具有着良好的静音效果，提高传输系统的定时安全运行，终身免维护的特点，有助于降低用户的成本。

7.高压喷射系统

直喷发动机的燃油供给系统是能否实现缸内直喷最为关键的一部分。

燃油要喷入压力非常高的气缸内，就必须具备足够的喷射压力；而且为了保证缸内直喷的燃烧效率，喷油系统还需要对喷射的燃油进行精确的控制，这对喷油嘴的设计要求更高。

高压燃油泵是燃油加压的关键环节，TSI的高压燃油泵是一个结构简单的单柱塞泵，泵成一定角度安装在气缸盖罩上，靠进气凸轮轴上的四方（四点式）凸轮来驱动。

四点式凸轮可使油泵供油行程和各缸相应喷油过程同步，各缸喷油均匀性和重复性比较好。

第二章大众迈腾发动机无法启动故障分析

1.发动机不能启动，且无着车现象

（一）故障现象

接通启动开关时，起动机能带动发电机正常运转，但不能启动发动机，且无着车征兆。

（二）故障原因1.油箱中无油2.熔丝熔断3.启动时节气门全开4.电动燃油泵不工作5.喷油器不工作6.油路压力过低7.点火系统故障；无高压火正时与标准相差大8.正时链条发生跳齿故障9.发动机气缸压缩压力过低10.三元催化转化器堵塞11.电脑或发动机搭铁不良12.曲轴或凸轮轴位置传感器故障13.防盗系统故障

（三）故障诊断与排除电控燃油喷射式发动机在设计上具有很好的启动性能。

电控然油喷射系统的一般故障通常不能导致发动机不能启动。

如果出现发动机不能启动且无着车征兆的故障，其原因一定是发动机的点火系统、燃油系统、控制系统或机械系统四者之中的一个或一个以上完全丧失了功能。

因此，发动机不能启动的故障诊断与排除应重点集中在上述四个系统中。

1.检查油箱的存油情况。

打开点火开关，若燃油表指针不动或油量警告灯点亮，则说明油箱内无油，应加足燃油后再启动。

2.采用正确的启动操作方法，通常电控燃油喷射式发动机控制系统要求启动时不踩加速踏板。

如果在启动时将加速踏板完全踩下或反复踩加速踏板以求增加供油量，则往往会使控制系统的溢油消除功能起作用，从而导致喷油器不喷油或少喷油，造成发动机不能启动。

3.检查点火系统正确检查无高压火的方法，故障原因：

曲轴位置传感器连接电路短路或短路；曲轴位置传感器工作性能不良；点火控制模块失效或连接线束松脱、短路或断路；点火线圈的初级绕组断路；点火线圈的次级断路；故障诊断及排除：

起动发动机，检查警告灯是否点亮，若点亮，则应该用故障解码仪读取故障码，并根据故障码的内容诊断低压电路的故障；警告灯正常，则应检查点火系统的高压电路。

关闭点火开关，检测点火线圈正常与否，有故障则更换。

拔下发动机曲轴位置传感器的插头，用万用表测量相应的插座端子之间的阻值，如果所测数值不符合规定，则应更换发动机曲轴位置传感器。

4.分轴正时链条的检修，取下正时链条，取其一段，用49N的力拉紧，测量20节链条的总长度（由于链条可能为非均匀磨损，可将链条多测几段），若测量值超过了标准值162.4mm，应将正时链条更换；取下链条导向器，若看到橡胶部位或其他部位有磨损，应将其更换。

测量链条导向器上槽的深度，若槽深超过了标准值，应将链条导向器更换。

前导向器槽深度标准值为2.0mm，后导向器槽深度标准值为1.5mm；链条张紧器卸下后检查推杆运动是否平滑，若有损坏情况或者工作不正常，应予修理或更换。

测量弹簧的长度尺寸超过了标准值（68.2mm），应予更换。

5.检查电动燃油泵工作是否正常如果电动燃油泵不工作，应检查熔丝、继电器以及电动燃油泵控制电路等。

如果电路正常说明电动燃油泵有故障，应更换。

6.检查点火正时如果点火提前角与标准相差太大，则也会出现启动时毫无启动征兆的故障现象。

7.检查喷油器是否喷油检查喷油器控制电路。

8.检查燃油系统压力9.检查气缸压缩压力若上诉检查均正常，则应检查气缸压缩压力。

若气缸压缩压力低于0.8MPa则说明发动机机械部分有故障，应拆检发动机。

2.有着车征兆，但不能启动现象

（一）故障现象   启动发动机时，起动机能带动发电机正常运转，有轻微着车征兆，但不能启动发动机。

（二）故障原因  1. 进气漏气    2. 点火提前角不正确   3. 高压火太弱    4. 冷启动喷油器不工作    5. 电动燃油泵油压调节器工作不良，燃油滤芯器堵塞，导致燃油压力太低   6. 冷却温度传感器有故障   7. 空气滤芯器堵塞    8. 空气流量传感器有故障    9. 进气歧管压力传感器有故障或真空管脱落   10. 喷油器裸露或堵塞   11. 喷油控制系统有故障   12. 排气管堵塞  13. 发动机气缸压力低

（三）故障诊断与排除有着车征兆而不能启动，说明点火系统、燃油系统和控制系统虽然工作失常，但并没有完全丧失功能。

这种不能启动故障的原因不外乎是高压火花太弱、点火正时不正确、混合气太稀、混合气太浓、气缸压力太低等。

一般应先检查点火系统，然后再检查进气系统，燃油系统控制系统，之后检查排气管是否堵塞，最后检查发动机气缸压力。

1.先进行故障自诊断，检查有无故障码。

会影响发动机启动性能的部件有CKP、CMP、THW、ＭＡＦ／MAP。

如果空气流量计信号或进气歧管绝对压力传感器信号出现错误时，有可能引起发动机在启动后瞬间不能平稳运转而导致启动失败。

看起来就像有启动征兆，但不能启动。

而发动机电脑判断MAF/MAP传感器失效而记忆故障码时，一般均会启用故障失效保护功能或备用系统，这时发动机一般都能起动。

2.检查高压火花。

3.检查空气滤清器。

如果滤芯堵塞，可拆掉滤芯后再启动发动机。

如果此时发动机正常启动，则应更换滤芯。

4.检查进气系统有无漏气。

对采用空气流量计测量进气量的电控系统在空流计之后的进气管管道有漏气就会影响进气量测量的准确性，从而使混合气变稀。

严重的漏气会导致发动机不能启动。

检查部件进气软管有无破裂，各处接头卡箍有无松脱，谐振腔有无破裂，曲轴箱强制通风软管是否接好。

此外，EVAP系统和EGR系统出现故障也会影响启动系统。

5.检查火花塞电极间隙。

火花塞正常间隙一般为0.8MM，电子点火1.2MM。

观察火花塞表面只有少量的燃油，则说明喷油器油量太少。

此时检查启动时油泵是否工作。

如果火花塞表面有大量潮湿的燃油，则说明喷油器油量太多。

此时应检查喷油器。

  检查喷油量。

喷油量太大或太小也可能是由空气流量计或冷却水温传感器所致。

    6. 调整点火正时，如果点火器提前角调大或调小后，发动机就能启动，则说明点火正时不正确，应将点火正时调整准确。

    7. 检查排气管是否堵塞。

拆下某一缸或两缸火花塞，同时将这一缸或两缸的   8. 检查气缸压力是否正常。

3.检测防盗系统

车载防盗系统也会产生一些经常被忽略的燃油供给系统方面的故障。

一些汽车制造商在防盗系统数据流中包括了参数识别功能。

在迈腾车型上，更换防盗系统的模块

而没有对它进行正确的初始化处理，就会导致汽车无法启动。

但一般情况，防盗系统故障，发动机起动时能够顺利起动，但发动机运转几秒钟后会熄火。

第三章案例分析

案列1

1.故障现象：

  据用户说：

自己大众迈腾汽车，停放在停车场几天，再起动却无法起动。

而且在外面开的时候也没有异常的现象，可是不知道回来放在停车场几天就不能再次起动了，到周围的修理厂检修时，他们说是点火器损坏了，可是更换新的，还是无法起动。

2.故障诊断与分析：

  起动点火开关，可是无法起动，但是发动机运转平稳，表示电源电压是正常的，把点火开关放在起动位置上，听一听喷油器是不是有声音，可是没有明显的动作，当即做跳火试验，结果却没有火花。

说明此刻的电脑是在安全失灵的状态，计算机接收不到点火信号就会控制喷油器不工作。

根据此依据分析，故障有可能是出现在点火系统上使得不能起动。

  用万用表测量的点火线圈电阻值是0.46欧姆；这个电阻值是在正常的范围内的；表示点火线圈是没有出现故障的。

因为点火器是刚换成新的，出现的故障可能性很小，为了放心，再次检查一下，显示的是正常的。

为了确认检查无误，再一次将点火系统仔细的检查，其各组件及线路都正常。

那么只有检查电脑了，经过多次的认真思考，仅仅测量点火系统的电阻和线路，但是电压却没有测量。

当即对电脑的工作电压检测，电压却为0V，因为，这个电压是受到主继电器控制，所以认为主继电器坏了，拆卸主继电器，是一个四插脚式，当即对这个进行检查，发现两端不导通，因此可以看到主继电器已经坏了。

3.故障排除：

主继电器不工作，导致电脑没有工作电压，因此发生发动机不能起动。

更换一个新的主继电器，然后再次起动，汽车就可以起动了。

案列2

一辆搭载CEA发动机的2012年一汽大众迈腾1.8TSI轿车。

用户反映：

该车启动时起动机无反应，且冷却风扇由慢渐快常运转。

   故障诊断：

插入点火钥匙，电子转向柱解锁正常；接通点火开关，中央显示单元显示挡位为P挡，正常。

用故障检测仪进行检测，发现发动机控制单元（J623）内存储了一个永久性故障代码“08852－燃油压力调节阀（N276）断路”，其他控制单元均显示正常。

检查燃油压力调节阀导线连接器（图1）的连接状况，发现其未松动，将其重新连接并清除故障代码后，故障检测仪显示所有控制单元均正常，但起动时起动机仍无反应。

直接给起动机上的红色导线供电，起动机可以运转，这说明起动机自身正常，推断故障出在起动机的控制电路上。

拆卸驾驶人侧护板，找到继电器支架1和继电器支架3（图2）；断开点火开关，拔掉供电继电器2（J710）和50号供电继电器（J682）；接通点火开关，采用2根带有20A熔丝的导线分别短接供电继电器2和50号供电继电器负载部分的端子，此时，起动机能正常运转，说明来自15号供电继电器（J329）的供电电路、供电继电器2和50号供电继电器负载部分的电路均正常。

对供电继电器2和50号供电继电器控制部分的电路进行测量，在接通点火开关的情况下，2个继电器控制部分端子1对搭铁的电压均为蓄电池电压，正常；当点火开关处于起动挡位时，2个继电器控制部分端子2始终没有搭铁信号，异常。

为了避免同时存在多个故障点，对供电继电器2和50号供电继电器进行了测试。

测量这2个继电器控制线圈的电阻，均为70Ω左右，正常；在控制线圈两端施加蓄电池电压，测量继电器负载端子，均处于低电阻状态，解除蓄电池电压，继电器负载触点处于断开状态，这说明继电器均正常。

诊断至此，故障范围缩小为：

供电继电器2和50号供电继电器控制部分端子2与发动机控制单元间的连接导线断路；发动机起动控制系统控制单元（J942）未向发动机控制单元提供起动信号；发动机控制单元损坏。

断开点火开关，拆卸蓄电池负极接线，测量50号供电继电器控制部分端子2与发动机控制单元端子T94/9间导线的电阻、供电继电器2控制部分端子2与发动机控制单元端子T94/31间导线的电阻，均为低电阻状态，说明导线连接正常。

连接蓄电池负极接线，在点火开关处于起动挡位时，测得发动机控制单元端子T94/42对搭铁的电压为蓄电池电压，这说明点火开关的起动信号正常，并且发动机起动控制系统控制单元能够向发动机控制单元提供起动信号。

   难道是发动机控制单元损坏？

由于发动机控制单元价格比较昂贵，并且更换J623之后须通过专用故障检测仪对发动机起动控制系统电控单元进行匹配，因此在确定更换发动机控制单元之前，再次对起动机控制电路和发动机控制单元电源电路进行了分析，发现未对熔丝SB14（图3）进行检测。

再次断开蓄电池负极接线，恢复发动机控制单元导线连接器的连接；连接蓄电池负极接线，接通点火开关，使用二极管测试灯检测熔丝SB14的2个端子，试灯均正常点亮，说明主继电器（J271）和熔丝SB14均工作正常。

为了验证发动机控制单元端子T94/5和端子T94/6是否得到来自熔丝SB14的供电，断开点火开关，断开蓄电池负极接线，再断开发动机控制单元导线连接器T94和导线连接器T60，测量熔丝SB14的端子与发动机控制单元端子T94/5和端子T94/6的导通状况，发现存在断路。

分解发动机室左侧的电控箱，分别测量熔丝SB14的端子与电控箱T40/22端子（图4）的导通状况、电控箱T40/22端子与发动机控制单元端子T94/5和端子T94/6的导通状况，发现熔丝SB14的端子与电控箱T40/22端子间断路，电控箱T40/22端子与发动机控制单元端子T94/5和端子T94/6间导通。

至此故障原因变得清晰，熔丝SB14的端子与电控箱T40/22端子间断路，使发动机控制单元端子T94/5和端子T94/6得不到供电，以致发动机控制单元不控制供电继电器2和50号供电继电器负载部分端子2搭铁，从而造成起动时起动机无反应。

故障排除：

更换发动机室左侧的电控箱，恢复拆卸部件的连接，以及重新设定车窗玻璃升降系统及音响密码后试车，发动机顺利起动着机，故障排除。

第四部分结束语

随着现代汽车技术的日益完善，汽车发动机的功能越发的强大，进而随之而来的就是发动机的故障，由于其原因复杂、涉及面广，对于我们汽修人员来说在进行维修的过程中造成了一点的困难。

因此对于我们汽车维修人员来说需要更高的要求。

本文简单介绍了TSI发动机的主要结构以及结构的特点，并对各结构的运行状况进行了简单的描述。

介绍了常见发生故障部位的检修，如:

点火系统的检修，燃油供给系统的检修，启动系统的检修。

且本文主要讲述的是发动机无法启动的故障现象，所以举例说明了这故障发生的原因，诊断，排除等一系列的过程。

竟此希望能帮助学习TSI发动机无法启动这一故障现象的维修人员一定的帮助。

第五部分致谢

本论文从选题到完成，每一步都是在导师的指导下完成的，倾注了导师大量的心血。

在此，谨向导师表示崇高的敬意和衷心的感谢！

本课题在选题及研究过程中得到老师的悉心指导。

熊老师多次询问研究进程，并为我指点迷津，帮助我开拓研究思路，精心点拨、热忱鼓励。

老师一丝不苟的作风，严谨求实的态度，踏踏实实的精神，老师不仅授我以文，而且教我做人，虽历时两载，却给以终生受益无穷之道。

对的感激之情是无法用言语表达的他们细心指导我的学习与研究，在此，我要向在我论文完成的过程中帮助过我的诸位老师深深地鞠上一躬。

时间过的很快，三年的大学生活就这么结束了，有些匆忙、有些不舍，却也很充实。

感谢我的母校职业技术学院让我有一段值得回忆的快乐充实的大学生活。

在两年的大学生活中还有很多老师和同学给予我学习和生活上的帮助，在此我向他们表示我衷心地感谢！

最后，祝我们的学校越办越好！

祝所有老师工作顺利！

第六部分参考文献

[1]《汽车维修技术网》

[2]《精通维修下载》

[3]《XX文库》

[4]《汽车故障诊断技术》

[5]《汽车发动机构造与维修》