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上海大众帕萨特发动机常见故障检修 石建华


广西工业职业技术学院

设计说明书







称: 上海大众帕萨特发动机常见故障检修



名:

石建华



业:

汽车检测与维修技术



级:

汽修 1232 班







期: 2014 年 9 月 1 日至 2014 年 11 月 1 日







师:

刘汉森

广西工业职业技术学院

设计说明书
(学生填写)

题目:

上海大众帕萨特发动机常见故障检修

目 录 摘要 前言 .............................................................. 1 一 帕萨特 B5 轿车介绍.............................................2
1.1 帕萨特 B5 轿车整车介绍 ......................................... 2 1.2 帕萨特 B5 轿车发动机介绍 ....................................... 2 1.3 帕萨特 B5 轿车发动机的技术优势 ................................. 4

二 帕萨特 B5 发动机的组成 ............................................................................... 6
2.1 电子喷射系统的工作原理及优点 ..................................................................... 9 2.2 空气供给系统 ..................................................................................................... 9 2.3 燃油供给系统 ................................................................................................... 10 2.4 电子控制系统 ................................................................................................... 13

三 帕萨特 B5 轿车发动机常见故障分析 ........................... 13
3.1 帕萨特 B5 轿车起动时发动机不运转 ........................................................... 14 3.2 帕萨特 B5 轿车起动时发动机运转有异响但不着火 ................................... 14 3.3 帕萨特 B5 轿车发动机抖动.........................................................................................17

四 帕萨特 B5 轿车发动机常见故障案例分析 ...................... 20
4.1 案例一 帕萨特 B5 轿车不能起动故障...................................................................20 4.2 案例二 帕萨特 B5 轿车发动机抖动.......................................................................22 4.3 案例三 帕萨特 B5 轿车加速不良............................................................................22

总结与体会.............................................................................................................................24 参考文献....................................................................................................................................25

摘要

【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和分析, 简单的列举了怕沙 特轿车的常见故障、以及检修的方法。

【关键词】:帕萨特轿车:发动机:常见故障:检修

前言

发动机是汽车的重要组成部分,全车的带动都要靠发动机传输的功率,发动 机机最常见的故障,如发动机过热、发动机冒烟、发动机功率不足、发动机怠速 不良、冷车启动困难、发抖等等对发动机的性能有着重要的影响,甚至影响汽车 行车安全。 及时地对发动机各系统进行维修与养护,提前对发动机故障进行有效 预防,发现故障能快速地做出准确的诊断并加以排除,可以防止汽车发生故障, 加强车辆安全。掌握典型故障的诊断与排除方法至关重要。

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一 帕萨特 B5 轿车介绍
1.1 帕萨特 B5 轿车整车介绍 上海帕萨特(PASSAT) B5 轿车在原德国 PASSAT B5 轿车的基础上,在 B 柱 上加长了 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款的 PASSAT B4 约减轻了 40Kg。 新车型装备全新的 1.8/9.2KW ANQ 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。 该发动机采用了双顶置凸轮轴,三进二排的五气门可变进 气系统,可变凸轮轴的配气相位控制,使发动机的性能大为提高。图 1 给出的是 PASSAT B5 轿车的动力系数性能参数。 1.2 帕萨特 B5 轿车发动机介绍 (1)取消了中间轴,机油泵由曲轴通过链条直接驱动,简化了缸体的结构。
图 1 PASSAT B5 轿车的动力系数性能参数 发动机 缸径*行程 排气量 压缩比 最大功率 驱动方式 3200rpm 最大扭矩 水冷/直列四缸/四冲程/五气门电喷发动机 82.5mm*86.4mm 2771cc 10.1:1 140kw/6000rpm 前轮驱动 260N.M/3200rpm

(2)进排气管设置在缸体两侧,进气管加长截面积增加,提高了充气量, 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热性能 好。 (4) 控制单元采用 MOTRPNIC3.8.3 多点顺序喷射。

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(5) 空气流量采用热模式空气流量计直接测量,在空气流量计内没有流动 件,因而不存在运动阻力,使空气流量计可靠性好精确度高。 (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 取消分电器,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,比分电器产生的曲轴转角信号更加准确。 (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) 发动机内齿形皮带采用自动涨紧轮。 (12) 采用 4 孔喷油嘴比单孔喷油嘴的雾化效果更好 (13) 发动机皮带采用自动涨紧轮。 (14) 采用双凸轮轴,凸轮轴采用空心结构,减轻了重量。 (15) 装有硅油离合器,当温度高于 55°C 时自动运转,减轻发动机的负 荷。 (16)排气门头部内部充钠,钠在大约 970°C 时成为液体,有良好的散热 效果。 (17)对固定缸盖的螺栓孔加套,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。

1.3 帕萨特 B5 轿车发动机的技术优势

上海帕萨特(PASSAT) B5 轿车上装备的 ANQ 型发动机采用了非常先进的没 气缸五气门技术(图 2)。有三个进气门和二个排气门,三个进气门使气缸能够
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充分进气,并且排列的位置错开。同时,打开的时间也不同(中间的进气门先打 开)使发动机吸入的新鲜空气产生漩涡,减速和优化了混合气的雾化,提高了发 动机的功率和扭矩。

图 2 ANQ 五气门发动机

1.3.1 可变长度进气管:ANQ 发动机中有一个具有双进气道的进气歧管,双 进气歧管的设计特点是能够在长进气道和短进气道之间进行切换。如图 3 所示。 长进气道可以对气缸进行最优化的配气,从而在低速范围内产生高扭矩;短进气 道可以在高速范围内获得较高的输出功率。该装置由发动机控制单元(J220)直 接控制进气歧管压力变换阀(N159)在通过真空装置执行的。 1.3.2 可变气门正时的原理:如图 4 可变气门正时的原理图所示,发动机在 低速时,进气管内的空气流量较小,进气阀必须较早的被关闭,这样可以使燃油 -空气混合物不会被活塞在向上运动时压进进气歧管;发动机在高速时进气歧管 的

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图 3 可变长度进气管

图 4 可变气门正时原理图

流量很大, 使混合气在活塞向上运动时还能不断的进入气缸,所以进气阀可以晚 一些关闭。 具有可变气门正时的发动机中,进气阀的关闭可以根据发动机的转速 进行调节,在低速抵挡行驶中提高高扭矩,节省燃油并降低废气的排放, 在高 速行驶时提高功率和高扭矩的输出。在不进行气门调节时,链条的上部较长而下 部较短, 进气阀关闭的迟从而使发动机在高速时产生高功率。通过链条的张紧装 置, 使其在运动中缩短上部链条并加长下部链条,由于排气凸轮受到正时皮带制 约不能转动,从而使进气凸轮偏转一个角度,较早的关闭进气门,使发动机在中 低速范围内能产生高扭矩。 可变气门正时调节是由发动机控制单元 (J220) 控制可变气门正时阀 (N205) 调节进入可变气门调节器的机油来实现的,如图 5 所示。

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图 5 可变气门调节器

二 帕萨特 B5 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, 即由曲柄连杆机构, 配气机构、 燃料供给系、润滑系、冷却系、点火系和起动系组成;柴油发动机由以上两大机 构和四大系统组成,即由曲柄连杆机构、配气机构、燃料供给系、润滑系、冷却

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电控单元 ECU 纸质滤芯 空气滤清器 空气流量计 点火线圈 进气软管

喷油器 凸轮轴
节温器 排 进 气 气 门 门 活塞 水泵 火 花器

燃油分配管 节气门控制部件 汽油滤清器

点火开关

接汽油泵 水套 三元 催 化净 化 器 进气歧管 至消声器 转速 曲轴位置传感器 飞轮

散热器 齿形皮带 曲轴 交流发电 机油泵 机 集滤器 机油 机油滤清器 起动机 蓄电池

图 6 四缸汽油电喷发动机的基本结构图

系和起动系组成,柴油机是压燃的,不需要点火系。 (1)曲柄连杆机构 它由机体组、活塞连杆组和曲轴飞轮组等组成 该机构 主要由汽缸体、汽缸盖、活塞、连杆曲轴和飞轮等机件组成。 功能: 曲柄连

杆机构是发动机实现工作循环,完成能量转换的主要运动零件。在作功行程中, 活塞承受燃气压力在气缸内作直线运动,通过连杆转换成曲轴的旋转运动,并从 曲轴对外输出动力。而在进气、压缩和排气行程中,飞轮释放能量又把曲轴的旋 转运动转化成活塞的直线运动。 (2)配气机构 它由气门、气门弹簧、凸轮轴、挺杆、凸轮轴传动机构等组 件等组成。 配气机构的功用是根据发动机的工作顺序和工作过程,定时开启和关

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闭进气门和排气门,使可燃混合气或空气进入气缸,并使废气从气缸内排出,实 现换气过程 (3)燃料供给系统 化油器式由汽油箱、汽油泵、汽油滤清器等组成。电控 燃油喷射式由空气供给系统、燃油供给系统和电子控制系统组成。 汽油机燃料 供给系的功用是根据发动机的要求, 配制出一定数量和浓度的混合气, 供入气缸, 并将燃烧后的废气从气缸内排出到大气中去; 柴油机燃料供给系的功用是把柴油 和空气分别供入气缸,在燃烧室内形成混合气并燃烧,最后将燃烧后的废气排 出。 (4)点火系统 传统式由蓄电池、发电机、点火线圈、断电器、火花塞等组 成。普通式和传统式点火系统类似,只是用电子元件取代了断电器。电子点火式 全部是全电子点火系统,完全取消了机械装置,由电子系统控制点火时刻,包括 蓄电池、发电机、点火线圈、火花塞和电子控制系统等。 功能:在汽油机中,

气缸内的可燃混合气是靠电火花点燃的,为此在汽油机的气缸盖上装有火花塞, 火花塞头部伸入燃烧室内。 能够按时在火花塞电极间产生电火花的全部设备称为 点火系。 (5)冷却系统 水冷式由水套、水泵、散热器、风扇、节温器等组成。风冷 式由风扇和散热片等组成。 冷却系的功用是将受热零件吸收的部分热量及时散发 出去,保证发动机在最适宜的温度状态下工作。 (6) 润滑系统 它由机油泵、 集滤器、 限压阀、 油道、 机油滤清器等组成。 润 滑系的功用是向作相对运动的零件表面输送定量的清洁润滑油,以实现液体摩 擦,减小摩擦阻力,减轻机件的磨损。并对零件防腐防锈、密封,及清洗和冷却 的作用。 (7)起动系统 它由起动机及其附属装置组成。要使发动机由静止状态过渡 到工作状态,必须先用外力转动发动机的曲轴,使活塞作往复运动,气缸内的可 燃混合气燃烧膨胀作功,推动活塞向下运动使曲轴旋转。发动机才能自行运转, 工作循环才能自动进行。 因此, 曲轴在外力作用下开始转动到发动机开始自动地 怠速运转的全过程,称为发动机的起动。完

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(8)成起动过程所需的装置,称为发动机的起动系。

2.1 电子喷射系统的工作原理及优点

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均, 引起工作不稳、 不利于大功率设计。电控喷射(EFI)系统能实现混合气浓度的(即空燃比)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。 电控燃油喷射工作原理如图 6 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 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 7,发动机工作时,空气经空气滤清器过滤

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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 7a),流经怠速控制阀的空气首先进过空 气流量计测量,而在 D 型喷射系统中(图 7b),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。

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。

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电子控制系统

燃油供给系统

空气供给系统

冷启动喷油器 正时开关 油箱 传感器统 油箱 ●冷却液温度 传感器 ●空气温度传 感器 ●节气门位置 传感器 ●启动开关信 号 ●氧传感器 冷启动喷油器 燃油滤清器

空气滤清器

空气流量计

节气门体

空气阀

点火信号 (发动机转速)

压力调节器

进气总管

ECU 电子控制元件 燃油喷射 体积控制 喷油器 进气歧管

气缸 空气流量计① 或 进气歧管压力 传感器②

① L-EFI ② D-EFI

图 6 汽油机电控燃油喷射系统的组成图
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空气滤清器

空气流量计

节气门体

进气总管

怠速控制 (ISC)阀 a) L 型 空气滤清器 节气门体 进气总管

进气歧管

进气歧管

怠速控制 (ISC)阀 b) D 型

进气管绝对压力传感器

图 7 L 型与 D 型进气系统原理图

燃油供给系统原理如图 8 所示, 电动燃油泵将汽油自油箱内吸出,经滤清器过滤 后,由压力调节器调节,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。输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 器由电控制, 有些发动机上还装有冷起动喷油泵,冷起动喷油泵安装在进气总管 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。
低压回油管

油箱

电动燃油泵

燃油滤清器

压力调节器

喷油管

图 8 燃油供给系统原理图
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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 9 所示。

空气流量计或进气 管绝对压力传感器

ECU

基本喷油量 发动机转速感应塞 感应塞 其它传感器 修正喷油量 喷油量

图 9 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的喷油时间( 喷油量), 再根据其它传感器, (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,并按最后确定的喷油时间向喷油器发出指令,使喷油器喷油(通电) 或断油(断电)。

三 帕萨特 B5 轿车发动机常见故障分析

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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:一 是起动时发动机不运转,二是起动时发动机运转(有异响)但不着火。

3.1 帕萨特 B5 起动时发动机不运转

此类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“咔哒”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 是在发动机不起的情况下,把点火开关旋转到“ON”位置,打开雨刮器,如果雨 刮器比平时慢很多, 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 瓶电源充足起动线路正常,在起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, 当起动车辆的时候没有听到任何声音,这意味着起动马达 没有工作,说明前面说的某个环节出现了问题要进行全面检查。

3.2 帕萨特 B5 起动时发动机运转有异响但不着火

针对该现象我们要做的三听 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

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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如下步骤的检查: (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如下几个方面: (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)如果没有供电电压就应检查供电电路、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如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 10 为起动时发动机运转(有异响)但不着火检查树形图。

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起动发动机 (看发动机是否运转) 器 不运转 运转

检查 电流 电压 及桩 头是 否松 动

检查:1 紧固桩 头, 2测 量电瓶 电压必 要时充 电或更 换

三听

发动 机有 无异 响

气缸 压缩 声音 是否 正常

燃油 泵是 否工 作

用解 码仪 检查 相关 系统

检查 起动 电源 及起 动信 号 50b

正 常 则 是 气 动 马 达 出 现 故障

有异响 要诊断 排除发 动机机 械方面 的故障

异常则 要 检 查: 1起 动电源 线路。2 检查点 火开关 电源及 50b 信 号

1 检查正时 机构配气 相位。2 气 门积碳是 否过多。 3 检查机油 压力是否 过高导致 气门关闭 不严

1 检查燃油 泵供电线 路及电压 正常说明 起动机损 坏。2 没电 压则要查 供电线路 及燃油泵 继电器。

对相关电 器系统进 行故障查 询和数据 读取,如有 必要时要 先进行排 除

以上正常

发 动 机 机 械 故 障

转动发 动机看 有无发 卡或抱 死现象

1、检查燃油压力、燃油质量及喷油器的喷油是否良好。 2、检查各缸气压,正常缸压不小于 7.5bar 偏差不大于 3bar。 3、检查发动机的点火系统,看火花塞有无火花产生。 4、检查进排气系统是否顺畅,进气管道有无漏气现象。 5、检查控制系统 J220 是否有输出信号。

检测结束

图 10 起动时发动机运转(有异响)但不着火检查树形图
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3.3 上海帕萨特 B5 轿车发动机抖动故障的分析 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。 各部分常见故障: 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、电极烧熔或积炭卡住。对点过系统检修一般会用 V.A.G5050 等设备检查车辆是否有失火现象,然后检查火花塞、点火线圈的方式 维修, 但要特别注意一下两点: 首先发动机失火故障不能简单的认为是点火系统 出现的故障引起的,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) 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
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态急加速无力,偶尔还使车辆无法加速。 (2) 喷油嘴堵塞或滴漏,积炭堵塞使冷车启动时车辆抖动。滴漏使车辆 偶尔抖动熄火,短时间内无法起动车辆。喷油嘴祭坛一般采取清洗的方法维修, 同时检查喷油嘴喷油量和喷油形状;滴漏一般采取保压压力和死火后检查喷油嘴 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,严重时会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。

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的现象, 使发动机怠速不稳、熄火。 (2) 中冷器出现裂口车辆加速时货伴有啸叫,车辆在大负荷时增压压力 偏低。 (3) 真空管单项侧漏阀会使混合气体变稀,如果控制管路损坏或漏气除 影响混合气外还有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,真空罐漏气会造成发动机 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通风箱,最终导致机油消耗过高,发生机密密封件的 损坏而漏油。 (5) 气门密封不严一般会伴有失火的现象出现在怠速或高速, 在面对此类 故障时要谨慎。进气管积炭会使发动机在冷车状态下抖动或无法起动。 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

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其他的基本数据来进行判断。 (1)过量空气系数与调节一只适应参数如图表 11 所示。
理论范围 过量空 气系数 调节自 适应值 1 实际范围 0.95—1.05 备注 过量空气系数反应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 负值说明混合气过浓,正值说明混合气偏高

-5%-5%

-3%—3%

图表 11 过量空气系数与调节自适应值参数

(2)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,该电压值经过 ECU 处 理并稳为 1.5V,正常电压为 1.4V~1.6V,高电压说明混合气过稀,低电压说明混 合气过浓。电压值大于 4.8V 传感器信号线对正极短路,传感器损坏。电压值小 于 0.13V 氧传感器信号对负极短路传感器损坏。 (4)催化器后的氧传感器数据:该传感器的电压值为 0.1.V~1.00V 催化器 尾部的传感器不仅可以帮助控制系统在更长的时间内维持混合气成分的稳定, 还 可用来评价三元催化器工作效率。 机械部分: (1)凸轮轴正时信号不正确,影响点火正时。气门腐蚀及气门座圈磨损。 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、近期真空度、发动机阻尼系数等数据进行判断。 (发动机扭矩值,在不打方向盘、不用电器的情况下,其数据代数和一般应在 8%以下,如果数值高于 8%则说明发动机阻尼系数力矩偏大,可能存在发动机排 气管堵塞,发动机阻尼力矩偏大的情况。如图表 12 所示的相关数据

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功能 发动机转速 凸轮轴调节 凸轮轴调节值 凸轮轴调节角度范围 发动机负荷 发动机负载 增压压力理论值 增压压力实际值

测量值 760 关闭 0 7 22.56 18.8 1010 1000

额定值 740/920

单位 RPM

-3/25 -20/25 13.5/150 13/45 环境压力/2000 环境压力/2000

凸轮轴转角 凸轮轴转角 % % Pa Pa

如图表 12 所示的相关数据



上海大众帕萨特 B5 轿车发动机常见故障案例

5.1 案例一 上海大众帕萨特 B5 轿车不能起动故障案例

5.1.1 :冷车起动困难 一辆帕萨特 B5 GLi 型轿车,冷车起动不着车,但起动机运转正常。用脚轻 踩油门踏板,连续起动几次,可将发动机起动。 利用 08 功能对数据块进行检查,未发现其他异常情况。经询问驾驶员,了 解到该车已行驶 2 万公里没换过空气滤芯。 打开空气滤清器, 只见滤芯粘满尘土, 将其更换并对进气管路进行了清理。再次用 V.A.G1552 清除故障码。根据对故 障现象的分析,可能是空气流量计热膜上粘附了粉尘造成进气质量信号失准所
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致。用压缩气体对热膜清洁后,故障排除。 5.1.2 :仪表故障导致发动机不能起动 一辆帕萨特 B5 GSi 型轿车,停放了一段时间后,发动机起动时只能维持运 转 2s,之后便自行熄火。 根据故障现象, 很明显可以看出车辆是进入了防盗状态,但电子防盗装置指 示灯却没有闪亮。 由于该车型的防盗控制单元与组合仪表合为一体,首先使用故 障诊断仪 V.A.G1552 进入地址词 17,然后进入 02 功能查询故障。在诊断仪没 有查到故障的情况下, 考虑到钥匙可能被外界磁场消磁,判定为防盗控制单元损 坏。但组合仪表不允许解体修理,只能更换仪表总成。该车经更换仪表总成后, 故障消失。 5.1.3 :冷、热车均不易起动 一辆帕萨特 B5 GLi 型轿车,冷、热车均不易起动,冷车时更为明显。 连接“修车王”,进入 01-02 查询发动机自诊断系统,显示一个故障码 “00515” , 含 义 为 “ 凸 轮 轴 传 感 器 或 曲 轴 位 置 传 感 器 位 置 装 错 ” 。 进 入 01-08-093 读取数据流,第三区为 25°kW,含义为“凸轮轴相位偏差”,其正常 值为-3°kW~3°kW。 出现这种故障通常都是可变进气正时不正确所致。 该车凸轮轴调整器由于有 异响曾被更换过。检查该车进、排气凸轮轴键槽间的链棍为 17 个,正确的应为 16 个。将进、排气凸轮轴键槽间的链棍改为 16 个后,再进入 01-08-093 读取数 据流,第三区值为-1°kW,表明发动机正时无误,且故障码“00515”不再出现。 经试车,故障排除。 5.1.4 :行驶时突然熄火 一辆 2000 年生产的帕萨特 B5 1.8T 轿车,行驶中突然熄火,熄火后不易起 动, 需起动几次才能着车。 该车故障不是经常有, 一旦故障出现, 就没有高压电, 要等半小时后才能起动。 该故障多数是由于电子元件的热稳定性能差所致,可能是继电器、点火器或 油泵有问题。用“修车王”读取故障码为“17072”,含义为“主继电器负荷电
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路 J271 断路”。该继电器是 ECU 盒旁边的 30 号继电器,更换 30 号继电器后, 故障排除。

5.2 案例二 上海大众帕萨特 B5 轿车发动机发抖

故障现象: 一辆帕萨特 B5 采用 ANQ 型发动机、 手动变速器, 行驶 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受到车身不断抖动。 故障诊断与排除:接车后确诊故障确实存在,发动机抖动。且无故障码,读 取数据后显示空气流量、喷油时间、节气门开度与标准值也相比接近极限。造成 空气流量喷油时间两个数据比标准值偏高的原因是由于空气流量计给 ECU 的信 号错误造成的,于是更换空气流量计、清洗喷油嘴,检查火花塞时发现火花塞较 黑 于是更换火花塞后试车,故障消除。 该车故障现象是发动机轻微抖动,经更换相关零部件后,故障排除

5.3 案例三 上海大众帕萨特 B5 轿车加速不良

故障现象:一辆 2001 年款帕萨特 B5 轿车,装备 ANQ 型发动机。该车 加速不良,急加速时发动机转速不能随节气门开度的增大而增加,且转速达到 3000r/min 后很难继续上升。 故障诊断过程:用故障诊断仪进行检测,显示一切正常,无故障码。于是 分别进、从燃油、点火和进气系统等几方面进行了一系列的检查。 (1)检测燃油压力。测得怠速时压力为 285kpa,拆下油压表调节器真空 管后油压变成 330kpa,急加速油压为 356kpa,表明油泵正常工作。 (2)检查各缸压力 各缸压力均在 1050~1100kpa 之间,说明气缸压力也 正常。

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(3)检查火花塞。拆下个缸火花塞检查有无漏电货间隙国大现象:分别断 开各缸喷油器的连接线,发动机转速都明显变化,说明点火器也正常。 (4)检查空气流量计信号。经检查,怠速时的空气流量为 4g/s(标准值为 2~5g/s),急加速时变化为 25g/s 拆下空气流量计,未发现有灰尘,用化油器清洗剂 清洗后装回。 (5)检测喷油器电阻。用万用表检查 4 个喷油器的电阻,均在 11~13 欧之 间,且喷油均匀,雾化良好,无泄漏现象。 通过以上检测后哦在试车, 故障依旧。 随后相继又检测了点火正时和配气相位、 拆下气门室盖垫,检查进、排气凸轮轴均正常。各传感器也正常,诊断工作陷入 僵局。 一个偶然的机会,抱着试试的心态检测了一下近期歧管这空度,以检测进气 是否漏气。发动机怠速时,检测进气管真空度仅为 45kpa,又是可达 55kpa,但 很快会跌落至接近于零(标准值为 58~67kpa)。急加速时,真空度由 45kpa 急 速下降到 15kpa 以下,同时真空表指针也随节气门急加速变化出现较大波动。 检查结果表明发动机的真空度存在异常 有可能是排气系统不畅或堵塞引起 的,于是拆下排气管试车,故障消除,说明原因找到了。 故障排除: 拆下三元催化器, 发现各孔均被基本堵塞, 更换新的三元催化器后, 发动机正常工作,故障彻底排除。 引起故障原因: 因为排气系统堵塞, 气缸内燃烧后的废气不能完全排除气缸外, 这样当气缸进行下一个进气时就会受阻,从而引起气缸进气量下降,出现真空度 低于标准值且波动很大,急加速下降明显的现象。

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总结与体会

经过两个多月的努力上海大众帕萨特发动机常见故障检修论文终于完成,在 设计过程中,出现了很多难题,但有老师和同学的帮助与支持下顺利解决了,通 过毕业设计我深深体会到做好一件完整的事情并不是那么简单, 还要有思维方式 跟方法 ,这些都使我受益匪浅。 非常感谢我的论文导师,老师在我写论文过程中为我提出了许多宝贵建 议,指正了我论文中的诸多不足,使我的论文得以顺利完成,在此对导师的细心 指导表示衷心感谢!祝老师工作顺利,身体健康。

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参考文献
[1] 邹长庚. 现代汽车电子控制系统构造原理与故障诊断(下)—车身与底盘部 分. 北京:北京理工大学出版社,2006 [2] 董继明、罗灯明. 汽车检测与诊断技术. 北京:机械工业出版社, 2007 [3] 赵英勋. 汽车检测与诊断技术 北京:机械工业出版社,2012.8(2014.1 重 印) [4]胡光辉.汽车故障诊断技术(第 2 版).北京:电子工业出版社,2008 [5] 杨庆彪. 汽车电控制动系统原理与维修精华. 北京:机械工业出版社,2006 [6] 李庆军. 汽车发动机构造与维修 北京:机械工业出版社 2010 年 9 月第 1 版 [7]于京诺. 汽车底盘及车神电控系统维修 北京: 机械工业出版社 2010 (2013.3 重印) [8] 陈娇英. 汽车电工电子 北京: 北京理工大学出版社, 2011.2 (2012.7 重印)

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指导教师对

专业班级

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成 绩 评 定: 指导教师签名: 年

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同行教师对

专业班级

学生的











注:不参与答辩的学生的答辩成绩,由同行教师评定设计说明书的质量和分数,替代答辩成 绩。

成 绩 评 定: 同行教师签名: 年

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