帕萨特B5轿车发动机故障诊断1.docx

1、帕萨特B5轿车发动机故障诊断1帕萨特B5轿车发动机故障诊断(1)帕萨特B5轿车发动机起动故障诊断专业： 汽车服务工程 班级： 200801 姓名： 陈元昌 青岛理工大学汽车与交通学院二一一年一二月2 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

2、：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

3、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

4、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

5、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

6、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2-1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

7、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2-2，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2-2a），流经怠速控制阀的空气首先进过空

8、气流量计测量，而在D型喷射系统中（图2-2b），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。燃油供给系统原理如图2-3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。2.4 电

9、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2-4所示。 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）。3 帕萨特B5轿车介绍3.1 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

10、减轻了40Kg。新车型的车身外形设计采用了大量弧线，其流线的车身具备了良好的空气学特性，使整车的风阻系数达到了0.28(奥迪A4cd=0.29：桑普的cd=0.36)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。表3-1给出的是PASSAT B5轿车的动力系数性能参数。3.2 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。表3-1 PASSAT B5轿车的动力系数性能参数发动机水冷/直列四缸/

11、四冲程/五气门电喷发动机缸径*行程82.5mm*86.4mm排气量2771cc压缩比10.1:1最大功率140kw/6000rpm驱动方式前轮驱动3200rpm最大扭矩260N.M/3200rpm2）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。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

12、。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55C时自动运转，减轻发动机的负荷。16）排

13、气门头部内部充钠，钠在大约970C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。3.3 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3-1）。有三个进气门和二个排气门，三个进气门使气缸能够充分进气，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。1)可变长度进气管：ANQ发动机中有一个具有双进气

14、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3-2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。 2)可变气门正时的原理：如图3-3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

15、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3-4所示。4 帕萨特B5轿车发动机不能起动故障分析要满足发动机

16、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。4.1 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

17、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。4.2 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，发现有引起不能

18、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

19、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为起动时发动机运转（有异响）但不着火检查树形图。5 帕萨特B5轿车发动机不能起动故障案例故障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，

20、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VAG1552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致。用压缩气体对热膜清洁后，故障排除。故障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VAG1552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

21、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。故障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25kW，含义为“凸轮轴相位偏差”，其正常值为-3kW3kW。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

22、入01-08-093读取数据流，第三区值为-1kW，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。故障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。故障5：燃油问题致使发动机起动困难帕萨特B5 1.8T千万不

23、要随便加注燃油，一定要注意是否是纯正的93号或97号高清洁汽油，否则，车辆的损失可就惨重了。不少车主抱怨，这车对“饮食这么挑剔，身子骨这么脆弱。”近来，确有不少帕萨特B5 1.8T用户到服务站检修车辆，共同的故障现象是发动机起动困难，动力下降，加速迟缓和冒黑烟等故障。不过很多车主都是头一次使用，对它的性能和使用中注意事项不太熟悉，有些车主认为是火花塞该更换了，结果换新件后毛病依然存在。事实上，发动机在工作时，燃油及进气系统受汽油中的杂质影响，会附着在喷油器针阀、燃烧室、进排气门及气门座口并形成积炭。此时发动机就会出现上述情形，严重时发动机将出现无法起动等现象。因此，低标号燃油和劣质燃油对帕萨特B5 1.8T有严重的损害作用。