大眾邁騰轎車發(fā)動機加速不良故障檢修方案論文

常州工學(xué)院學(xué)士學(xué)位論文頁目錄TOC\o"1-1"\h\u2890第一部分設(shè)計任務(wù)與調(diào)研 313350第二部分設(shè)計說明 4108第三部分設(shè)計成果 512729第四部分結(jié)束語 1923397第六部分參考文獻 21第一部分設(shè)計任務(wù)與調(diào)研畢業(yè)設(shè)計的主要任務(wù)通過對大眾邁騰轎車的發(fā)動機結(jié)構(gòu)組成和工作原理了解，和對其加速不良故障分類、故障檢測、案例分析，最后通過上述多方面知識案例進行論證方案設(shè)計。設(shè)計的思路、方法首先，通過找的大眾邁騰發(fā)動機的資料，了解其中的構(gòu)造，找到引起發(fā)動機加速不良的故障問題，通過故障診斷流程，檢修方法，尋找案例進行分析，按照檢修方法進行維修進一步把加速不良的故障更深刻的了解。3.與本課題相關(guān)的資料大眾邁騰發(fā)動機維修手冊，汽車發(fā)動機結(jié)構(gòu)與維修，汽車故障診斷與檢測技術(shù)等相關(guān)書籍資料。4.調(diào)研的目的和總結(jié)隨著現(xiàn)代汽車的發(fā)展，針對大眾邁騰轎車的發(fā)動機加速不良各方面原因可以讓我們對其出現(xiàn)的問題有綜合性的了解，也能使邁騰汽車立足市場提供良好的硬性條件。

第二部分設(shè)計說明隨著我國經(jīng)濟科技的同步提升,人民生活水平也有了很大程度的改善,和諧社會的創(chuàng)建也在一步步向前邁進。國民已經(jīng)實現(xiàn)了物質(zhì)方面的自給自足,開始向更高的精神領(lǐng)域跨越,不斷豐富個人的精神生活,其中汽車就是人們出行的一個重要交通工具。談及汽車,發(fā)動機作為汽車心臟這一重要環(huán)節(jié)不容忽視,汽車各個部件與發(fā)動機之間的關(guān)系密不可分。本文主要以邁騰轎車發(fā)動機加速不良為主要內(nèi)容，對邁騰轎車發(fā)動機的基本構(gòu)造和工作原理的介紹為輔。在簡單細(xì)致的了解發(fā)動機的基本構(gòu)造和工作原理的基礎(chǔ)上展開了對邁騰轎車發(fā)動機加速不良的檢修的分析，簡單的列舉了邁騰轎車發(fā)動機加速不良的原因，以及檢修的方法。

第三部分設(shè)計成果摘要導(dǎo)致汽車發(fā)動機加速不良的主要原因有：點火提前角不正確；燃油壓力過低；進氣系統(tǒng)中有漏氣；節(jié)氣門位置傳感器或空氣流量計故障；噴油器工作不良；廢氣再循環(huán)系統(tǒng)工作不正常；點火信號弱等。

本文主要以電控發(fā)動機工作原理和維修實例為依據(jù)，分析邁騰1.8TSI手自一體轎車發(fā)動機加速不良的診斷思路、方法、步驟。【關(guān)鍵詞】：

大眾邁騰

發(fā)動機

加速不良故障檢修

第一章邁騰發(fā)動機的簡介和特點1.1邁騰發(fā)動機簡介大眾集團最早推出的TSI發(fā)動機，在大眾的發(fā)展歷史上，大眾汽車配備的發(fā)動機經(jīng)歷了2缸發(fā)動機、5缸發(fā)動機和4缸發(fā)動機的發(fā)展階段。4缸發(fā)動機綜合了前兩種發(fā)動機的優(yōu)勢，是大眾的主流發(fā)動機。TSI發(fā)動機是4缸發(fā)動機中的佼佼者，擁有大眾發(fā)動機家族中最先進的技術(shù)。TSI燃油直噴技術(shù)在同等排量下實現(xiàn)了發(fā)動機動力性和燃油經(jīng)濟性的完美結(jié)合，是當(dāng)今汽車工業(yè)發(fā)動機技術(shù)中最為成熟、最先進的燃油直噴技術(shù)，并引領(lǐng)了汽油發(fā)動機的發(fā)展趨勢。在設(shè)計上，TSI發(fā)動機與其他傳統(tǒng)發(fā)動機的區(qū)別在于：與歧管噴射原理不同，TSI發(fā)動機配備了按需控制的燃油供給系統(tǒng)，每缸四氣門，可變進氣歧管以及進排氣凸輪軸連續(xù)可調(diào)裝置，汽油被直接噴入燃燒室，單活塞高壓泵的共軌高壓噴射系統(tǒng)負(fù)責(zé)提供精確的燃料，形成30到100bar之間的工作壓力。同時，燃料室的幾何設(shè)計以及毫秒級精確計算注入汽油量的功能大大提高了其壓縮比，這也是高效新款發(fā)動機的必要先決條件。在進氣道方面，TSI發(fā)動機采用可變進氣歧由電子系統(tǒng)控制所需的空氣流量，實現(xiàn)了無節(jié)流變質(zhì)調(diào)節(jié)，提高了充氣效率，從而獲得更高的升功率，而發(fā)動機的動態(tài)響應(yīng)也變得更為直接。2007年大眾集團(中國)啟動了大眾汽車“中國動力總成戰(zhàn)略”，制定了并計劃到2010年，大眾汽車在中國生產(chǎn)車型的油耗和排放降低15%以上的目標(biāo)。作為這一“動力總成戰(zhàn)略”的重要組成部分，大眾汽車在中國成立了大眾一汽發(fā)動機有限公司，并全球同步引進生產(chǎn)世界上最先進的(TSI)渦輪增壓直噴汽油發(fā)動機。1.2邁騰TSI發(fā)動機的特點\t"/qcbk/cxbk/magotan/1210/_blank"邁騰擁有1.4T、1.8T、2.0T、3.0L四款發(fā)動機，大眾的TSI發(fā)動機曾獲得“年度發(fā)動機大獎”，擁有強大的低油耗與排放延展性。大眾的TSI采用最先進的渦輪增壓和汽油缸內(nèi)直噴的動力技術(shù)，使燃油得到更充分的燃燒。TSI+DSG黃金組合獨步武林.除了采用渦輪增壓/缸內(nèi)汽油直噴技術(shù)并且能夠爆發(fā)最大扭矩以外，DSG雙離合變速器的加入讓邁騰的運動操控性更為強勁。在實際駕駛中，DSG只需不到0.2秒的時間就能完成換檔，保證了動力傳遞的連續(xù)性，使邁騰的加速過程更快，作為駕駛者則基本感受不到DSG在換檔過程中的頓挫和推拉，給予駕駛者更多的舒適感。邁騰1.8TSI發(fā)動機的另一特點是功率強大：在5000-6200轉(zhuǎn)時，最大額定輸出功率可持續(xù)達到118千瓦—與同級車相比，其動力輸出提高了10%，源源不斷的澎湃動力，使邁騰1.8TSI時速可達211公里!邁騰1.8TSI還擁有一個讓同級車望其項背的優(yōu)勢：低油耗與排放延展性。邁騰1.8TSI采用最先進的渦輪增壓和汽油缸內(nèi)直噴的動力技術(shù)，使燃油得到更充分的燃燒。與傳統(tǒng)的發(fā)動機相比，邁騰1.8TSI燃油消耗降低10%，90公里/小時等速油耗僅為7.5升/百公里;其次，邁騰1.8TSI在全面滿足歐4排放標(biāo)準(zhǔn)的同時，具有獨特的可延展性功能——根據(jù)油品以及其它技術(shù)的逐漸成熟，邁騰1.8TSI可升級為歐5排放標(biāo)準(zhǔn)，解決邁騰駕馭者用車升級之憂!邁騰發(fā)動機加速不良常見故障原因與檢修方法2.1發(fā)動機加速不良故障診斷、排除發(fā)動機加速不良通常是由于混合氣過稀、過濃，點火系統(tǒng)故障，發(fā)動機機械系統(tǒng)故障等原因引起的。造成上述故障的具體原因有：燃油系統(tǒng)油壓過高或過低，噴油器噴油不良，傳感器信號錯誤，點火高壓低、能量小，點火正時不正確，氣缸壓縮壓力低，排氣管堵塞等。發(fā)動機加速不良一般有兩種現(xiàn)象：一種是踩下加速踏板,發(fā)動機加速遲緩，另一種是踩下加速踏板，發(fā)動機轉(zhuǎn)速不但不上升反而下降。踩下加速踏板。節(jié)氣門開度增加，進氣量增加,發(fā)動機ECU根據(jù)進氣量和節(jié)氣門位置傳感器信號和信號變化率,修正增加噴油量。如果踩下加速踏板，進氣量增加少，修正增加噴油量也少，或噴油器噴油量增加遲緩或量少，加速就遲緩，如果踩下加速踏板，進氣量急劇增加，但由于傳感器信號出錯，噴油器噴油量不增加或增加量少，或點火高壓弱，就會使發(fā)動機轉(zhuǎn)速下降。如果發(fā)動機在加速過程中，轉(zhuǎn)速只是發(fā)生一下波動，而后馬上可以加速到高速,且能較長時間維持高速運轉(zhuǎn)。這一般是在加速過程的瞬間出現(xiàn)了斷火現(xiàn)象，應(yīng)重點檢查點火系。如果踩下加速踏板，發(fā)動機轉(zhuǎn)速不升反降且有熄火征兆，很難加速到高速。這一般為混合氣過稀及高壓火花弱，當(dāng)然也可能是排氣管堵塞，其中以混合氣過稀最為常見。此時,可在進氣系統(tǒng)合適的地方(空氣濾清器處、節(jié)氣門處、真空管處，視機型而定)一邊噴點化油器清洗劑，一邊迅速開啟節(jié)氣門。若此時發(fā)動機轉(zhuǎn)速可迅速提高則說明混合氣過稀。如果提高轉(zhuǎn)速易熄火，且有時進為高壓火花弱、加速斷火,也可能為點火錯亂，如何區(qū)分呢?點火錯亂引起加速時回火、放炮，同時怠速時發(fā)動機發(fā)抖，排氣管有“突、突”聲,甚至怠速時可放炮，這在不同發(fā)動機上有不同程度的體現(xiàn)。如果怠速運轉(zhuǎn)平穩(wěn)，加速時回火、放炮,這一般是由高壓火花弱或斷火引起的。如果用噴化油器清洗劑的方法確認(rèn)故障原因為混合氣過稀，則應(yīng)從燃油壓力低和導(dǎo)致噴油量減小的可能原因人手檢查。2.進氣管回火的分析進氣管回火是指混合氣在進氣歧管內(nèi)燃燒,燃?xì)鈴倪M氣口噴出的一種故障現(xiàn)象。造成進氣管回火的原因很多,涉及到供油系、點火系和機械故障及電控等各個方面。(1)在供油系,進氣管出現(xiàn)回火是由燃油供應(yīng)不足,混合氣過稀引起。混合氣過稀使混合氣燃燒速度減慢,燃燒一直延續(xù)到排氣行程終了進氣門開啟的時候,新鮮混合氣遇到氣缸內(nèi)未排凈的燃燒氣體而被點燃,并逆流經(jīng)進氣歧管從進氣口噴出而回火。(2)在點火系,進氣管出現(xiàn)回火是因為點火過晚或火花質(zhì)量差。一方面使開始燃燒的時刻。推遲,另一方面也會使燃燒速度減慢,從而導(dǎo)致燃燒一直延續(xù)到進氣門開啟,引起進氣管回火。同時伴隨的現(xiàn)象還應(yīng)有:發(fā)動機加速時轉(zhuǎn)速提高緩慢,急加速時回火現(xiàn)象明顯,有時緩加速時也有回火現(xiàn)象,同時排氣管排氣聲發(fā)悶,發(fā)動機溫度易升高。如果在進氣管回火的同時,機體抖動嚴(yán)重,排氣管放炮,發(fā)動機功率嚴(yán)重下降,則多是由點火錯亂而引起的。由于點火錯亂，當(dāng)某缸處于進氣行程進氣門開啟，恰好該缸火花塞點火，則會形成進氣管回火。如果檢查確認(rèn)各缸分高壓線沒有插錯，則多為分電器蓋擊穿。需要引起注意的是分電器蓋存在輕微擊穿時，一般情況下發(fā)動機在無負(fù)荷空轉(zhuǎn)時工作正常，但在熱車重負(fù)載爬坡時有回火現(xiàn)象，且回火時動力明顯下降。如果發(fā)動機空轉(zhuǎn)時工作正常，急加速或急減速時有時回火：高速行駛時有不規(guī)則的回火現(xiàn)象：在不平道路上行駛時回火頻繁對于傳統(tǒng)有觸點點火系來說多因分電器搭鐵不良，對電子點火系來說可能是點火器等搭鐵不良或點火系某傳感器松動等。搭鐵不良的分電器或點火器當(dāng)發(fā)動機振動較大使分電器搭鐵時，相當(dāng)于低壓回路斷開，產(chǎn)生高壓電。若分火頭正好指向某個處于進氣行程的氣缸，則會引起進氣管回火。 對于無分電器雙缸同時點火的點火系統(tǒng)來說，急加速時出現(xiàn)回火現(xiàn)象還有一個常見的故障原因，那就是火花塞不良。在檢查高壓線無漏電、斷路后，試換火花塞不失為上策。（3）機械故障。如果發(fā)動機低速運轉(zhuǎn)時進氣管回火。排氣管有“突突”聲，轉(zhuǎn)速提高后癥狀減輕，則應(yīng)檢查某氣缸壓縮壓力比正常值是否低0.2MPa以上。若將此缸斷火回火現(xiàn)象消失,則說明該缸進氣門密封不嚴(yán)。電于進氣密封不嚴(yán),該缸作功時,燃燒的高溫氣體便會通過進氣門進入進氣歧管,引起進氣管回火。因為發(fā)動機轉(zhuǎn)速提高后,氣門的相對漏氣率降低,因此回火現(xiàn)象在低速時明顯,高速時減輕。如果發(fā)動機工作時,連續(xù)有節(jié)奏地出現(xiàn)回火,同時動力下降。某缸斷火后.回火現(xiàn)象消失,則多是因為該缸排氣門調(diào)整螺栓松脫或推桿折斷,使該排氣門無法開啟或開度過小。由于排氣門不能完全開啟,使得該缸廢氣不能及時完全排出,在進氣門開啟時,尚未排出的高溫廢氣便進入進氣歧管,引起進氣管回火?？捎脭喔追ㄕ页龉收细?然后打開氣門室,檢查該缸排氣門調(diào)整螺栓及推桿是否異常。如果發(fā)動機工作時,進氣管連續(xù)回火,低速時更明顯,相鄰的兩缸中某缸斷火。回火現(xiàn)象消失。則可能是因為相鄰兩缸之間的氣缸墊燒穿。因為相鄰兩缸之間的氣缸墊燒穿,使某缸做功時,燃燒著的混合氣進入相鄰氣缸,若此時這個缸的進氣門處于開啟狀態(tài),則會形成進氣管回火?？捎脭喔追ㄕ页龉ぷ鞑涣嫉膬蓚€氣缸,檢查兩缸的配氣機構(gòu)。若無異常則可判斷為氣缸墊燒穿,應(yīng)更換氣缸墊。(4)如電控失調(diào)或元件及線路有故障,也會導(dǎo)致混合氣過稀進氣管回火放炮。2.2加速不良檢查歌訣提高轉(zhuǎn)速易熄火，過稀高壓火花弱。加速排氣突突聲，轉(zhuǎn)速先降后上升。保持高速數(shù)分鐘，加速不好高速好。加速斷火故障找，先看點火高壓線。雙缸點火急回火，更要檢查火花塞。加速過濃不太好，高壓火弱遲或早。進氣通道積碳多，真空泄漏正時錯。加速之時聽聲音，沉悶圓滑為過遲加速不良想熄火，點火過早水溫高加速之后燈報警，檢查爆燃很要緊。轉(zhuǎn)速難升又回火，一噴化清便知曉。過稀常見油壓低，油泵油箱濾清器。噴油脈寬看一下，空氣流量信號查進氣壓力節(jié)氣門，信號比較看波形。電子油門能否開，排氣堵塞跑不快。線束接頭接觸好，搭鐵不良找一找。第三章案例分析一輛一汽大眾邁騰1.8TSI手自一體轎車，發(fā)動機型號為BYJ，底盤號為LFV3A23C073005602，行駛3萬公里，發(fā)動機加速不良，耗油量大；車速最高時速只能達到140km/h，此時變速器始終在5～6檔換檔。

故障診斷:1不解體檢測與診斷分析

1）連接大眾專用檢測設(shè)備VAS5052，讀取故障碼。出現(xiàn)故障碼00665PO299，為增壓器增壓傳感器（A）電路控制極限未達到，故障碼能夠清除，試車后故障再現(xiàn)。增壓壓力傳感器G31安裝在節(jié)氣門下方進氣管中部，用來檢測進氣管內(nèi)氣體壓力大小，把該信號傳給ECU，

ECU根據(jù)該信號控制增壓器旁通開度壓力調(diào)節(jié)電磁閥N75的工作情況。更換增壓器增壓傳感器G31后故障依然出現(xiàn)，說明故障不在增壓壓力傳感器G31上。2）讀取空燃比組數(shù)據(jù)流。發(fā)現(xiàn)氧傳感器的值變化，混合氣濃度在濃稀變化，但調(diào)節(jié)值為＋8.2%1）始終指令增濃，空燃比長效修正失效，此工況存在失效模式的主要原因是空氣相對質(zhì)量偏小?？諝庀鄬|(zhì)量是ECU計算發(fā)動機負(fù)荷值的主要參數(shù)，也是渦輪增壓、可變正時調(diào)整、可變進氣管等空氣填充控制效果的反應(yīng)參數(shù)，此車空氣相對質(zhì)量為巧％，偏小于正常車空氣相對質(zhì)量40.6%，這說明該車渦輪增壓、可變正時調(diào)整、可變進氣管等某一系統(tǒng)空氣填充控制效果差。

3）讀取渦輪增壓組數(shù)據(jù)流。該車正常值為：怠速時增壓值為1010mbar，原地急加速時最高可達到1800mbar左右；空氣流量計怠速時為2.3～2.5g/s，原地急加速時最大可達到65g/s左右。該車實際數(shù)據(jù)值為：怠速時增壓值為1000mbar，原地急加速時最大達到1200mbar左右；空氣流量計怠速時為2.0～2.1g/s，原地急加速時最大達到50g/s左右。

通過以上數(shù)據(jù)流對比分析可知：該車實際增壓數(shù)值偏低，空氣流量計信號偏小。說明該車可變正時調(diào)整、可變進氣管空氣填充控制效果正常，渦輪增壓系統(tǒng)空氣填充控制效果差。

4）增壓系統(tǒng)工作原理分析。該車渦輪增壓系統(tǒng)的工作原理如圖3-1所示，渦輪增壓器的結(jié)構(gòu)如圖3-2所示。

圖3-1

圖3-2

廢氣渦輪增壓控制系統(tǒng)實質(zhì)：發(fā)動機根據(jù)進氣壓力的大小，控制增壓裝置的工作，以達到控制進氣壓力、進而提高發(fā)動機動力性和經(jīng)濟性。其控制分3個過程：①空氣增壓過程。當(dāng)發(fā)動機工作，排出的廢氣都作用到渦輪上，渦輪增壓器工作，提高了空氣的壓力；渦輪轉(zhuǎn)速越高，增壓后的空氣壓力值也越大，如圖1a所示。②增壓壓力調(diào)節(jié)過程。電控單元通過不同占空比的脈沖信號，控制增壓壓力限制電磁閥N75（圖3-3）和減壓控制裝置來設(shè)定所需要的增壓壓力。由增壓壓力和進氣壓力形成一個控制壓力，這個控制壓力作用到壓力單元上，后者通過一根拉桿來操縱廢氣壓力減壓翻板，廢氣壓力減壓翻板打開一個旁通通道，使得一部分廢氣不經(jīng)渦輪直接排出，這個過程可以調(diào)節(jié)渦輪的轉(zhuǎn)速，從而可以設(shè)定最大增壓壓力，如圖3-1b所示。當(dāng)調(diào)節(jié)機構(gòu)失效時，增壓壓力直接作用到壓力單元上，并頂著彈簧，于是最大增壓壓力就被限制成一個基本增壓壓力。③超速切斷過程。發(fā)動機在超速運行狀態(tài)時，如果節(jié)氣門關(guān)閉，增壓壓力就會在渦輪增壓器殼體內(nèi)產(chǎn)生一個背壓，這個背壓會顯著降低增壓器轉(zhuǎn)子的轉(zhuǎn)速，會導(dǎo)致增壓壓力下降；為了避免出現(xiàn)這種情況，控制裝置就打開渦輪增壓器循環(huán)空氣閥N249，該閥打開一個旁通通道，將壓縮空氣經(jīng)增壓器轉(zhuǎn)子再引回到增壓器循環(huán)的進氣一側(cè)，這樣就可以保持所需要的渦輪轉(zhuǎn)速（圖3-1c）。當(dāng)節(jié)氣門打開時，渦輪增壓器循環(huán)空氣閥N249就關(guān)閉，于是又立即形成增壓壓力。

圖3-3

由以上分析可知，渦輪增壓系統(tǒng)空氣填充控制效果差的原因是廢氣渦輪轉(zhuǎn)速低，而廢氣渦輪轉(zhuǎn)速低的原因是增壓器旁通開度偏大或排氣系統(tǒng)堵塞。是靠自身進氣增壓進行調(diào)節(jié)的，若增壓器旁通開度壓力調(diào)節(jié)電磁閥N75、增壓壓力傳感器G31、發(fā)動機控制單元J220有故障，都會造成增壓器旁通閥開啟偏大。進行N75的執(zhí)行元件測試，結(jié)果N75電磁閥正常，前面已排除故障不在增壓壓力傳感器G31上，那只能是排氣系統(tǒng)堵塞或發(fā)動機控制單元J220有問題。

2解體檢測與診斷分析

解體該車排氣管，發(fā)現(xiàn)其三元催化轉(zhuǎn)化器顏色如圖4a所示，正常車排氣管顏色如圖3-4b所示。兩種情況對比說明該車三元催化器中毒且嚴(yán)重堵塞，表層顏色為紅褐色的是燃油中含硫過多所致，底層顏色為灰白色的是燃油中含鉛過多所致。

圖3-4

故障原因:經(jīng)以上分析可知，該車故障原因是排氣管堵塞所致。排氣管堵塞會造成排氣系統(tǒng)中排氣不暢，排氣不暢致使廢氣推動渦輪的動能不足，導(dǎo)致葉輪動能不足，增壓壓力實際值偏小。引起排氣管堵塞的原因很多，一般是由于三元催化轉(zhuǎn)換器損壞，消音器內(nèi)填充的耐熱材料堵塞和北方地區(qū)寒冷引發(fā)排水不暢造成的，再者燃油品質(zhì)問題和發(fā)動機燃油燃燒不完全也是造成三元催化轉(zhuǎn)換器損壞的主要原因。從圖3-4可看出，該車排氣管堵塞的原因是所用燃油品質(zhì)劣質(zhì)所致。經(jīng)詢問，用戶承認(rèn)所用燃油品質(zhì)差事實，僅在保養(yǎng)時加過幾次指定的燃油添加劑，并承認(rèn)在長途高速公路行駛時，因加油站無優(yōu)質(zhì)97#油，加過幾箱93＃劣質(zhì)汽油行駛。

案例點評：

1）電控發(fā)動機對燃油品質(zhì)要求高，劣質(zhì)的燃油不但會對低壓油泵、高壓噴油嘴、三元催化轉(zhuǎn)化器造成潛在的失效影響，同時會造成車輛油耗增加、動力下降、尾氣超標(biāo)，更嚴(yán)重的能讓排氣管燒紅，造成車輛自燃。因此如果發(fā)動機出現(xiàn)缺缸、點火不好、噴油過多等故瘴時，應(yīng)及時修理。長期在故障狀態(tài)下運行，未燃燒的燃油很快會損壞三元催化轉(zhuǎn)換器。當(dāng)發(fā)現(xiàn)發(fā)動機僅行駛2.4萬公里，低壓油泵、高壓噴油嘴、三元催化轉(zhuǎn)化器