大众迈腾汽车B8发动机检测与故障排除机械动力毕业论文.docx
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大众迈腾汽车B8发动机检测与故障排除机械动力毕业论文
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摘要
中国已成为一个汽车消费大国,培育健康有序的汽车市场,提升汽车行业服务品质已经显得刻不容缓。
在今天经济全球化和信息化迅猛发展的时代,企业间的竞争更激烈,将与国外汽车企业巨头争夺国内汽车市场,而由于技术、体制、机制上因素,我国汽车企业普遍缺乏品牌竞争力。
本课题研究的是迈腾汽车B8发动机检测与故障诊断知识,大众汽车电控系统的特点,主要体现在功能集约化、控制电子化和连接标准化上,在分析电控系统的故障时,一定要了解电器、电子设备的结构、功能和特点,各电控系统的组成、功用和工作原理,以及各种常见故障的现象、原因和排除方法等。
关键词:
迈腾;发动机;故障分析;故障排除
迈腾B8发动机维修案例分析
绪论
汽车作为现代人的代步工具已经越来越普及,越来越成为我们生活中的一部分,随着科技的发展呈结构复杂化、系统功能多样化、控制自动化和智能化、显示信息智能化发展,电子控制系统在汽车中占有越来越重要的地位,成为衡量现代汽车性能的主要标志,同时汽车的故障也日益复杂化,由以机械故障为主体发展为以电控系统故障为主体,为了改变和突破发动机电控系统故障诊断的传统观点,以现代故障诊断理论和技术为基础,建立科学、系统、合理、完善的发动机故障检测诊断系统,已成为目前汽车发动机故障检测诊断行业的必然要求。
这给汽车的故障诊断与检修带来了困难和挑战,对汽车维修人员的技术要求越来越高,对维修设备的科技含量要求越来越高,对故障诊断与检修的方法要求也越来越高。
为了及时发现和排除故障,各国都纷纷投入大量的人力、物力对汽车电控系统的故障诊断进行不断的研究、开发。
随着汽车的保有量越来越多,其电控系统故障诊断和检修也越来越重要,诊断技术已日益趋于完善。
发动机作为汽车的心脏,在汽车中起到至关重要的作用,其运行状态的好坏直接影响到整个汽车的安全性和可靠性。
随着汽车发动机电控系统工作性能的不断完善,自动化程度的不断提高,再加上工作环境的恶劣,使其故障发生的概率也越来越大,并且其诊断难度也在提高。
发动机由过去单一的机械结构为主体的产品到目前已机、电、液相结合的复杂的产品,使其故障诊断问题发生了质的变化。
汽车电控系统结构的复杂性,使电气线束增多、故障率增加、故障诊断难度提高,给汽车维修工作带来了越来越多的困难,使汽车维修技术人员的技术要求也越来越高。
带电控系统的现代轿车维修,必须懂得一定的工作原理,了解故障码的产生条件,
发动机的维修人员一定要撑握维修技能及发动机各部位的组成、原理及技术参数,灵活应用这些参数进行性能签别,理解掌握一些必须的操作方法、规则方可保证一次性将发动机故障解决。
一、迈腾轿车B8L发动机电控系统故障检修
(一)故障现象
打开点火开关,仪表显示无异常,启动发动机,启动机不工作,继电器J907吸合的声音。
(二)故障分析
根据现象,初步分析故障范围。
用遥控器可以正常开启车门,打开点火开关,转向盘可正常转动,说明防盗系统已经解除,仪表显示正常,启动继电器J907有吸合动作,表明车辆供电正常且启动条件已经满足。
因此故障可能为,启动机控制线路异常故障、启动机自身故障和控制系统故障。
(三)故障排除
用VAS6150D(大众汽车专用诊断仪)读取故障码,诊断仪与发动机控制单元(J623)通讯正常,发动机控制单元故障码15281(启动机继电器,电路电气故障)。
根据故障代码的形成机理,说明发动机启动时J623(发动机控制单元)检测到J906(启动机继电器1);J907(启动机继电器2)线圈控制电路的电压从+B---0V的变化,但却检测不到反馈信号电路的电压0V----B的变化,同时发动机也没有转动。
根据故障代码诊断信息,故障可能原因有继电器J906及相关电路存在故障,继电器J907及触点电路存在故障,SB22或SB23及两者电路同时存在故障。
先检测启动机5。
插头上端的SB22或SB23保险的电压,确定故障所在。
P挡下踩制动按下启动键,用万用表测量SB22下端对地电压0V,上端对地电压0V,说明SB22供电异常。
检查继电器J907及相关电路,J907输出端87对地电压0V,30端0V,异常。
说明85端+B,86端0V正常。
J907线圈控制无异常。
检查J906输出端87及J906相关电路,J906输出87端对低电压0V,J906触点供电30对地电压+B,线圈85电压+B,86对地电压+B。
说明J906线圈两端及触点输入30均无异常,但87信号无输出,说明继电器损坏。
由于J906损坏,造成触点无法吸合,启动机控制信号异常,导致启动机不能运转。
更换相同规格且状态良好的继电器后,启动机运转正常。
(四)故障总结
作为一名汽车维修人员,排除启动故障首先应熟悉启动控制电路图,掌握启动控制逻辑。
充分利用汽车故障诊断仪,熟读维修手册,确定诊断方案,还要有丰富的维修及诊断经验,才能快速排除故障。
二、迈腾1.8TSI发动机偶尔无法启动
(一)故障现象
一辆行驶程约6.2万km的2017年迈腾1.8TSi轿车。
该车停车后再次启动,出现了不着车现象,救援到现场后,又能正常启动,故障没有再现。
于是让用户继续使用和跟踪,第二天用户再次致电服务站,抱怨发动机无法启动,于是把车辆救援回服务站做进一步检查。
(二)故障分析
当故障再现时,启动发动机,启动机不工作。
首先检查蓄电池,电压正常,且蓄电池电极无松动、搭铁良好。
直接短接启动机继电器J682的“30”和“87”端子,启动机能正常运转,说明启动机本身无故障,故障点可能在启动控制部分。
(三)故障排除
使用VAS5052A查询故障存储器,发现车载电源控制单元系统J519存储有故障码:
02389(变速器停用信号,挡位P/N不可靠信号)。
根据车载电源控制系统的控制单元J519的故障码以及启动控制原理框图分析,导致启动机不能正常工作的原因主要有以下几个方面:
(1)选挡杆[313的实际位置不正常;
(2)直接换挡变速器控制单元J743实际收到的信号和对外输出的信号不可靠;
(3)点火开关E415的信号不可靠;
(4)转向柱电子装置控制单元J527接收点火开关的信号和对外输出的信号不可靠;
(5)J519接收和对外输出的信号是否可靠有效。
在故障再现时,直接短接启动机继电器J682的“30”和“87”端子,启动机能正常运转。
在启动时测量启动机继电器J682的“85”端子与搭铁线之间的电压为0;检查J682的“85”端子与J519的T11/11之间的线路正常;检查J682的“86”端子接地良好,因此可排除启动机及启动机继电器之间的线路故障。
使用VAS5052A读取J519的数据组,P/N挡信号及启动信号,如图4所示。
打开点火开关时,变速器处于“P”位置,正常情况下,启用P/N会显示“接通”,但故障车却显示“关闭”,此时J519所接收的启动信号不能满足启动条件,所以不会控制J682继电器动作。
读取J527数据组,如图5所示,可看出点火开关信号正常。
当换挡杆位于“P”位置时,J527能识别“P”挡信号;当挂挡杆在“D”位置时,显示“挡位啮合”,因此可以确定挡位开关正常,且挡位信号已输入到J527。
采用替代法更换J519,结果故障依旧,现在只剩下变速器控制单元J743未检查。
仔细查阅电路图(图6),变速器控制单元J743的T20/17和J519的T16/7之间有一信号线。
该信号线的含义是:
直接换挡变速器机械电子单元、多功能开关(仅限于自动变速器)。
对该线路进行仔细检查发现一根紫/黑线虚接,对其进行重新固定后,故障消失。
(四)故障总结
此案例为典型的启动控制线路故障。
由于J743到J519的启动信号线接触不良,而造成不能正常启动。
另外,对于09G变速器的启动信号,在J519上也是此脚,但是对于变速器来说,它与J519之间的信号是通过F125多功能开关来传递的。
重新处理变速器J743的T20/17插脚,故障被彻底排除。
(1)对于DSG变速器的启动控制电路,由于涉及的相关系统较多,需要综合分析,本案例通过简化的工作原理图帮助我们分析故障,把复杂问题简单化,从而有利于排查故障原因。
(2)对于J743到J519的启动信号线我们也可以通过测量该信号线的波形,以判断信号是否正常。
三、迈腾低压燃油泵压力过低导致发动机启动困难
(一)故障现象
一辆行驶里程超21万km的迈腾1.8TSI轿车。
用户反映:
该车有时启动困难,故障出现无规律的现象。
(二)故障分析
能够造成启动困难的原因很多,检查起来比较烦琐,多次启动发动机,希望能使故障重现以简化诊断过程,未能如愿,于是只能先对车辆进行常规检查。
(三)故障排除
首先检查发动机电控系统,使用检测仪对车辆进行检测,发现在发动机控制单元中存储了1个故障码08851,为燃油压力调节阀N276机械故障。
由于此故障码为偶发故障,清除故障码后试车,此故障码没有再出现。
究竟是不是燃油压力调节阀N276出现问题导致发动机启动困难?
为了更清楚地阐述诊断思路,此处有必要简单介绍一下迈腾1.8TSI轿车的发动机燃油系统的工作原理。
该款发动机采用燃油缸内直喷技术,燃油系统通过燃油高压泵把低压燃油系统内50~700kPa的低压燃油转化为3.1.1MPa的高压燃油,以满足不同的需求。
燃油压力调节阀N276装在燃油高压泵上,属高频电磁阀(不能进行通电测试),发动机控制单元根据装在高压油道上的高压燃油压力传感器G247监测到的信号,控制N276以精确调整占空比,从而得到所需的燃油压力。
低压燃油系统的压力是由燃油箱中的电动燃油泵提供的。
装在燃油箱上部的燃油泵控制单元J538根据PWM(脉宽调制信号),控制电动燃油泵工作,使低压燃油系统压力维持在50~500kPa。
在发动机启动时,低压燃油系统的压力能达到600kPa以上,用以保证发动机的正常启动及工作。
根据上述工作原理,可知发动机正常启动的燃油压力是由低压燃油系统提供的,所以如果高压燃油系统发生故障,一般不会影响发动机的启动。
维修者曾经对正常车辆做过试验,即使拔下N276的插头,使高压燃油系统的压力接近于低压燃油系统的压力,也不会导致发动机启动困难,并且可以维持发动机运转,只是此时电子节气门(EPC)灯会点亮,车辆加速缓慢,加速踏板踩到底,发动机转速也才3000r/min左右,但车辆可以“破行回家”。
据此,分析该车故障与燃油压力调节阀N276以及高压燃油系统无关,认为是低压燃油系统存在问题。
为进一步验证低压燃油系统是否存在故障,在发动机怠速状态下,拔下N276的插头,此时发动机立刻熄火。
分析熄火的原因:
低压燃油系统不能建立发动机正常启动工作油压,由此说明低压燃油系统确实存在故障。
将N276的插头插好。
再次尝试多次启动和熄火,终于使发动机不能启动的故障重现。
此时在低压系统中连接V.A.G1318燃油压力测试仪,多次打开点火开关以建立工作油压正常情况下发动机启动,发现燃油压力仅为150kPa。
而应被控制在650kPa左右,才能保证发动机的顺利启动。
造成低压燃油系统压力过低的原因,应该是燃油泵控制单元J538或燃油箱内的电动燃油泵有故障。
如果J538有故障,一般情况下会有相关故障码被存储。
之前的检查中未发现此类故障码,因此初步判断电动燃油泵故障。
当更换电动燃油泵后,发动机能够顺利启动,此时测量低压燃油系统的压力为600kPa,交车至今,该车没有再发生过此故障,故障彻底排除。
(四)故障总结
作为一名汽车维修人员,应该熟悉和了解汽车的构造,以及各零部件之间的工作原理及传递方式,只有了解,才能准确的进行汽车维修,成为一名合格的汽车维修人员。
四、迈腾B8L1.8T无法启动故障诊断与排除
(一)故障现象
一辆2017年款迈腾B8L1.8T轿车,不配备无钥匙启动。
当点火开关推到P1(ACC挡),仪表EPS灯点亮熄灭正常,方向盘解锁正常;推到P2(ON挡),仪表上所有故障指示灯不工作,灯光系统不能正常工作;在启动挡时,启动机不运转,无法启动。
遥控解锁闭锁功能正常。
(二)故障分析
根据故障现象分析可能原因:
D9电子点火开关自身电源故障;D9相关线束故障;J519车载电网控制单元自身故障。
准备工作:
准备诊断过程中安全防护品。
座椅套、方向盘套、地板垫、翼子板护垫、前格栅护垫和三角木。
诊断过程中使用工具和检测设备。
诊断仪VAS6150B、示波器VAS6356、万用表等常用工具。
(三)故障排除
将钥匙推到P2挡,使用诊断仪VAS6150B诊断,无法识别车辆钥匙状态。
该车钥匙共有5个位置,P0位置处于关闭状态,就是钥匙离开的时候。
P1位置是点火开关S触点闭合,方向盘随之解锁。
P2位置也就是ON挡,仪表上故障指示灯点亮,车上15#电产生。
P3位置是启动挡后保持ON挡状态。
P4位置是启动挡位,按下去后启动机运转,随后弹回P3位置。
且每个挡移动正常。
方向盘解锁与遥控解锁车门功能正常,因此排除了点火钥匙与防盗系统的故障可能。
分析D9电子点火开关工作过程,把钥匙插入到D9中,P1挡时S触点闭合,S触点闭合后给J527钥匙插入信号,J527通过舒适CAN线把S触点闭合信号传送给J393(在舒适系统控制单元中读取S触点信号)。
J393得到该信号后又通过舒适CAN线给J764一个唤醒信号,J764得到唤醒信号后给D9中的D1读取线圈供电,供电后读取钥匙识别信号,读取得到正确的钥匙信号通过D1导线传递给J764,J764得到信号后再通过舒适CAN线传递给J393(J764得到D1数据时不可以识别,只能传递给J393防盗单元识别)。
J393判定该钥匙是否合法,不合法转向柱不解锁,没有15号电。
J393判定钥匙合法后通过导线供电给J764解锁,根据方向盘解锁,排除了防盗、舒适CAN总线的故障可能。
解锁的同时J764给D9的供电线T16f/8脚供电,供电后P2挡就可以形成15电P4挡形成50启动信号;拆下D9电子点火开关,排除J764解锁之前的电路电气故障。
按照工作过程接下来检测J764给D9的供电线T16f/8脚,点火开关处于P2位置,使用无损探针在线测量为蓄电池电压,说明J764给D9的供电正常。
测量D9的15电输出,P2位置测量T16f/13脚电压为0V,不正常(正常值为蓄电池电压)。
为了进一步确定故障,拆开D9用手压下P2开关,测量电阻值为∞,说明P2开关不闭合,导致D9不能形成15电,J519没有收到D9的15信号,灯光系统不工作,同时J519控制的J329继电器(15继电器)不闭合,导致整车系统没有接收到巧信号,启动系统自然也不正常。
更换新的D9后,P2位置仪表显示恢复正常,故障排除。
(四)故障总结
该车故障并不复杂,只是这种电子点火开关损坏较为罕见,不能直接通过经验来判断问题所在,故障诊断过程中需结合系统工作原理进行故障分析和检查,依靠系统原理先后关系来检测,利用数据来定位故障部位。
五、迈腾1.8TSI轿车怠速抖动故障排除
(一)故障现象
一辆行驶里程约10.5万km,搭载CEA发动机和6速DSG变速器的2017款迈腾1.8TSI轿车。
用户反映:
该车在一家维修厂更换气门室垫后出现在冷车启动时,冷车快怠速发动机有些抖动,怠速时,发动机转速十分不稳定,排气管有“突突”声,类似于缺缸现象。
踩下油门踏板,发动机转速提速较慢,一旦发动机转速进入2000r/min后,发动机一切基本正常,同时油耗明显增加。
(二)故障分析
接车后,我们试车,故障现象与驾驶员描述一致。
用故障诊断仪器KT300读取发动机控制单元故障码,无故障码显示。
考虑到无故障码显示,我们先排除了点火系故障。
(三)故障排除
根据故障现象,我们初步判断该车故障原因是节气门体脏。
于是先拆下进入节气门体的气管,发现节气门体确实比较脏,用专用清洗节气门体的清洗剂对节气门体进行清洗,清洗完成后进行设定,再次启动发动机,故障依旧。
在发动机怠速工况下,对该车进气系统进行漏气检测,未发现有漏气情况。
用故障诊断仪器KT300读取发动机控制单元数据流,该车正常情况下怠速转速应在750~800r/min之间,喷油脉宽应在1.25~1.28ms之间,进气量应在2.70~2.90g/s之间。
而该故障车怠速在620~800r/min之间波动。
当转速在720r/min时,喷油脉宽为1.53ms,进气量为3.44g/s。
当转速在760r/min时,进气量为1.99g/s,点火提前角为19.5°。
读取该车油路数据流,没发现异常,低压油路压力为0.5MPa,高压油路压力为5.0MPa,这就可以排除油路故障的可能。
读取增压后的压力传感器数据流,当发动机转速在2000r/min时,增压压力为0.18MPa,这又排除了涡轮增压器故障的可能。
通过分析数据流,我们怀疑空气流量计有问题,在怠速情况下拔下空气流量计插头,发动机怠速时抖动现象好转。
更换1个新的空气流量计,试车,怠速时发动机还是抖动,排气管“突突”声不减。
由于排气管有类似放炮声,于是我们拆下该车火花塞,发现火花塞发黑,这说明混合器偏浓或火花塞点火弱。
根据检查的结果,我们更换4个新的火花塞并对喷油器进行清洗,之后测量各缸缸压,均正常。
试车,故障还是没有排除。
重新梳理思路,该车发动机只是在怠速工况下抖动,一旦进入中负荷后一切正常。
既然油路、点火、缸压均没有问题,那剩下的只有气路。
于是重点对该车气路进行检查。
在怠速工况下,拔下炭罐气管,并用手指堵住气路管口,发动机怠速还是抖动。
拔下通往进气歧管的调压阀气管,用手指分别堵住调压阀管口和调压阀气管,发现发动机怠速转速马上稳定。
故障原因找到,原来是该车油气分离器总成有故障。
拆下油气分离器总成。
更换1个新的油气分离器总成,试车,故障消失。
读取发动机控制模块数据流,如图5所示。
怠速时转速为760r/min,喷油脉宽为1.28ms,进气量为2.79g/s,数据流符合要求。
(四)故障总结
该车故障是油气分离器总成中调压阀损坏引起的。
由于该车取消了传统的曲轴箱通风阀的结构。
只是在油气分离器内设置了1个安全阀,用于控制曲轴箱内的压力。
当曲轴箱内的压力过高时,安全阀打开,使得未经任何处理的蒸气直接到达涡轮增压器的入口,从而防止发动机油封受到损坏。
正常情况下,在怠速时,进气歧管真空度大,调压阀关小,进入进气歧管或涡轮增压器入口的曲轴箱蒸气少。
在大负荷时,进气歧管压力大,调压阀开大,进入进气歧管或涡轮增压器入口的曲轴箱蒸气就多。
由于调压阀一直卡滞在全开位置,导致在怠速时,曲轴箱内的蒸气进入进气歧管,而这部分进入进气歧管的气体是没有经过空气流量计计量的,导致发动机混合气在怠速时过稀,导致怠速不稳,发动机抖动。
加速时,进气量多,又由于涡轮增压器增压明显,从曲轴箱漏进来的气体对发动机影响就会明显减少。
我们在排除此车故障时没有仔细分析该车数据流,导致在排除故障时更换了很多不该换的部件。
结论
随着汽车科技含量越来越高,机械配合精密复杂,车型越来越多,汽车维修检测设备、诊断仪器,专业素质的员工和维修技术资料的作用就越来越重要。
以往定期拆解维护的方法已不是科学方式。
汽车大修的概念正在逐步淡化,而是推行汽车定期维护与保养的概念日益深入人心,我国大量涌现的私家车主,更乐意接受对汽车不解体的检测诊断技术。
实行专修快修,高效快捷,排除故障,提高维修质量。
因此,建议汽车维修行业在自身的发展中,应重视转变观念,将过去的“以企业为中心”的经营理念转变为“以客户为中心”的理念。
为客户提供个性化、多功能、全方位的服务。
维修作业由机械维修转变为机械电子一体化的方向发展。
维修手段由仅凭经验转变为更多的依赖高新技术的检测设备、诊断仪器和技术资料、重视提高汽车维修的质量,讲诚守信,效益至上。
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48-53..
致谢
在此论文撰写的过程中,我要特别感谢我的导师XXX老师,同时感谢他对我一直以来的帮助与理解,没有XXX老师的帮助就没有我今天的这篇论文,在外求学的路途是艰辛的,但三年来我却过得很快乐,在这里,我要感谢XXX老师,感谢他在这三年里为我们全专业所做的一切,他不求回报,无私奉献的精神让我感到,在这三年里结识的朋友是我人生中最重要的一笔财富。
在此,向他们表示衷心的感谢。
来到齐齐哈尔工程学院,通过三年的学习,使我获取了很多以前不知道的知识,不仅仅是我所学习的专业课知识,更重要的是让我学会了去适应大学的生活,我明白,上大学不仅仅是为了学习专业知识,更重要的是如何学习做人,学习为人处世的道理和方法,学习如何去适应这个社会,做一个对社会有用的人。
在这三年的学习之中,我的老师,同学们给了我大量而又无私的帮助,正是因为有了他们的帮助和关怀,我才能够取得长足的进步,特别是XXX老师给了我深刻的印象,他要求严格,关心学生,讲课认真仔细,作风严谨,在xxx静老师的帮助下我才能顺利的完成我的毕业设计,再次向XXX老师表示感谢。
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