大众轿车点火系统故障检修与设计毕业设计.docx
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大众轿车点火系统故障检修与设计毕业设计
摘要:
大众轿车是一款全球著名的汽车品牌,有着久远的历史、先进的科技和科学的管理。
目前,电子技术的应用已经深入汽车所有系统,使汽车的技术性能、经济型和舒适性都有了很大提高,而电子点火系统的应用能更好的提高汽车的动力性、燃油经济性、降低废弃排放。
关键词:
大众轿车点火系统
第一部分设计任务与调研…………………………………………………4
第二部分设计说明…………………………………………………………5
第三部分设计成果…………………………………………………………6
第一章大众轿车点火系统介绍…………………………………………6
第二章上海帕萨特点火系统检修………………………………………8
第三章上海帕萨特案例分析……………………………………………12
第四部分结束语……………………………………………………………15
第五部分致谢………………………………………………………………16
第六部分参考文献…………………………………………………………17
第一部分设计任务与调研
1.设计任务:
本设计方案通过对上海帕萨特轿车点火系统进行分析,将内容分为点火系统的组成,主要零部件的检修和帕萨特轿车检修案例三大部分论述的。
2.设计的思路与方法
设计思路:
根据指导老师提供的课题在网上和图书馆查阅相关文献,对上海帕萨特轿车点火系统进行分析、对检修方法进行总结分类。
方法:
调查法,观察法,排除法,经验总结法,文献资料法等。
3..参考文献及图片
本设计方案采用了精选汽车维修案例解析:
上海大众车系,上海帕萨特轿车电子点火系统的检修,帕萨特点火系检修等相关书籍及图片。
4.调研的目的和总结
调研目的:
对大众轿车点火系统进行调查,了解大众轿车点火系统的结构、组成;了解和分析点火系统的检修方式,可以进一步的增强对汽车维修的了解与方式;进而达到毕业设计的目的。
第二部分设计说明
点火系统是发动机正常工作所必需的电器系统之一,随着汽车数量与车型的不断增加,汽车修理已成为社会中不可或缺的组成部分。
目前,电子技术的应用已经深入汽车所有系统,使汽车的技术性能、经济型和舒适性都有了很大提高,而电子点火系统的应用能更好的提高汽车的动力性、燃油经济性、降低废弃排放。
但随之而来的还有以前不曾有过的故障,我们需要与时俱进。
本人在这里写下一篇关于汽车点火系统故障了的现象及检测和解决方案,当有人遇到汽车点火系统故障时可以从此方案中找出解决措施,为广大汽车修理行业人员节约宝贵的时间,也能刚入行的修理工当立案。
第三部分设计成果
第一章大众轿车点火系统介绍
1)上海帕萨特点火系统介绍
1.1ANQ型发动机点火系概述
ANQ型发动机点火系是电子控制燃油喷射系统的一个子系统,由
一个电控单元ECU控制,采用独立点火,如图1-1所示。
图1-1
上海帕萨特轿车ANQ型发动机采用电子点火控制系统,与电喷发动机共用一个控制器,能精确控制点火正时,更好地适应汽车发动机转速、负荷及其他条件的变化,提高发动机的动力性、经济性和排放性能,同时还能有效地控制发动机爆震燃烧。
1.1.1独立点火系统优点
独立点火是每一个气缸的火花塞上分配一个点火线圈,点火线圈直接安装在火花塞上的顶上,取消了高压线。
此种点火方式中,点火线圈与火花塞制成一体,直接安装在缸盖上,通过凸轮轴传感器或通过监测气缸压缩来实现精确点火,它适用于任何缸数的发动机,特别适合每缸4气门的发动机使用。
因为火花塞点火线圈组合可安装在双顶置凸轮轴的中间,充分利用了间隙空间。
由于取消分电器和高压线,能量传导损失及漏电损失极小,没有机械磨损,而且各缸的点火线圈和火花塞装配在一起,外用金属包裹,大幅减少了电磁干扰,可以保障发动机电控系统的正常工作。
1.1.2独立点火系统工作原理
独立点火系统的工作原理和其它点火系统的工作原理基本是一样的。
通常的点火线圈里面有两组线圈,初级线圈和次级线圈。
点火线圈之所以能将车上低压电变成高电压,是由于有与普通变压器相同的形式,初级线圈比次级线圈的匝数比大。
当初级线圈接通电源时,随着电流的增长四周产生一个很强的磁场,铁芯储存了磁场能;当开关装置使初级线圈电路断开时,初级线圈的磁场迅速衰减,次级线圈就会感应出很高的电压。
初级线圈的磁场消失速度越快,电流断开瞬间的电流越大,两个线圈的匝比越大,则次级线圈感应出来的电压越高。
2)系统组成
ANQ型发动机点火系主要由点火线圈、火花塞、爆震传感器、霍尔传感器等组成,其结构如图1-2所示。
图1-2
第二章上海帕萨特点火系统检修
1)帕萨特轿车点火系统故障类型
2.1.1无火
各缸火花塞均不跳火。
2.1.2断火或缺火
某缸或几缸火花塞不跳火或火花时有时无 故障表现是发动机怠速不稳,动力下降,有时会出现排气管放炮和冒黑烟。
2.1.3点火时间不当
点火正时不当而使点火提前角过大或过小,或者是点火提前调节装置不良而使点火提前角不适当。
当点火提前角过大时,会使发动机的功率下降,严重时会出现一加大油门发动机就有尖锐的金属敲击声(俗称敲缸),并使发动机的温度过高。
如果点火提前角过小,会出现发动机加速困难、排气管放炮、发动机温度过高。
2.1.4火花弱
火花塞电极能跳火,但其火花能量不足,发动机运转不平稳、排气管放炮,不能起动等故障现象都有可能是火花弱的原因。
点火系统如果出现了上述故障,均说明其部件有问题,需要根据实际情况对点火系统进行故障检查。
2)主要零部件的检查
2.2.1霍尔传感器的检测
a. 报下霍尔传感器的3针插座,见图2-1所示。
借助V.A.G1594的导线将万用表接到插座的1号和3浩插孔,测量电压。
点火开关接通时,电压应不小于4.5V。
b. 断开点火开关。
将测试盒V.A.G1598/22(其插孔与发动机控制器插座的插孔功能对应)连接到发动机控制器线束插座上,检查测试盒与霍尔传感器插座之间的导通状态,将霍尔传感器插座上的插孔1、2、3与测试盒的62、76、67相接,其导线电阻不得超过1.5Ω。
c. 检查导线之间是否互相短接,其阻值应为无穷大。
如导线未发现故障,而读取故障码时仍显示霍尔传感器故障,则检查霍尔传感器插座的插孔1和插孔3之间是否有电压。
若有电压,则更换霍尔传感器G40;若无电压,则更换发动机控制器
图2-1
2.2.2检查带点火电子组件的点火线圈
a.检查供电电压。
将点火线圈内部的点火电子组件的3针插座供拔下,见图2-2。
用V.A.G1594的辅助导线将万用表接到中间的插孔和搭铁点,测量电压。
接通点火开关时,电压应不小于11.5V。
如无电压,则断开点火开关,检查导线。
图2-2
b.检查导线。
将测试盒V .A .G 1598/22连接到控制器线束侧插座上,检查点火电子组件3针插座的插孔1和测试盒上的78、插孔3和测试盒上的71之间的导通性,其导电电阻不得超过1.5Ω。
检查点火电子组件3针插座的插孔2和继电器板是否导通,其阻值应不大于1.5Ω。
c.检查点火控制工作情况。
拔下喷油器插头和点火电子组件插座,用V.A.G1594的辅助导线连接二极管灯V.A.G1527于点火电子组件插座的插孔1和搭铁点间。
接通起动机,重复检查发动机控制器和点火信号,二极管灯应闪烁。
如等不闪烁,则检查导线。
如导线无故障,点火电子组件插座的插孔2与搭铁点间有电压,则更换发动机控制器。
2.2.3检查爆震传感器
a.拔下爆震传感器G61和G66的3针插头,见图2-3所示。
在爆震传感器插头测量插柱1和2,1和3及2和3之间的电阻,其值应为无穷大。
b.将测试盒V.A.G1598/22连接到控制器线束插座上,检查爆震传感器3针插座盒测试盒之间导线的导通性,见表1,其导线电阻应为1.5Ω。
图2-3表1
c.检查插孔67与60、68之间导线是否短路,其阻值应为无穷大。
如导线无故障,则松开爆震传感器,并以20Nm的矩拧紧。
满足一下运行条件,试车行驶。
①冷却液温度应大于80℃。
②怠慢部分负荷、满负荷以及进行多次滑行。
③在满负荷时,转速必须超过3000r/min。
试车驾驶后,再次读取故障码,如仍有故障,则更换爆震传感器。
2.2.4火花塞故障排除
火花塞在高温、高压下工作,且要受燃油中化学添加剂的腐蚀作用,工作环境极为恶劣,因此,故障率是比较高的。
火花塞的常见故障:
(1).火花塞烧损。
火花塞绝缘体起皱、破裂,电极烧蚀、熔化等都表明火花塞已烧损。
火花塞绝缘体破裂会导致漏电,火花塞电极烧蚀、熔化都会使其击穿电压升高,这些都会点火系统的工作不可靠或完全不点火。
(2).火花塞有沉积物。
火花塞的沉积物有积炭、积油、积灰等,它使火花塞漏电或击穿电压升高,从而导致发动机缺火或不能工作。
1 火花塞的检测方法
工作的火花塞绝缘体裙部呈浅棕色到灰白色,有轻微的积炭和电极烧蚀也属正常现象。
表2列出了对各种故障状态的火花塞的处理措施。
2 检查调整火花塞电极间隙
用圆形塞尺检查火花塞电极间隙,正常的电极间隙应为0.8-0.9mm。
测量时,用规定厚度的塞尺插入火花塞电极间隙稍有阻力即为适当,否则需用专用工具通过弯曲火花塞旁电极来调整间隙。
第三章上海帕萨特案例分析
1.帕萨特新领驭点火系统故障引起的OBD灯报警
(1)故障现象
一辆2010年生产的帕萨特新领驭轿车,配置BNL2.0L发动机,搭载01N4档自动变速器,行驶里程4.9万km。
客户反映该车行驶中OBD灯先闪烁,然后一直常亮,而且出现故障时车辆加速无力并伴随着发动机抖动。
(2)检查分析
首先使用车辆诊断仪VAS5051B检查发动机控制单元中的故障码及含义,经过检查发现存在7个故障码:
17763,含义为:
1缸点火开关控制断路(间歇式);17769,含义为:
3缸点火控制断路(间歇式);16684,含义为:
含义为:
随机/多缸检测到多缸不发火(静态);16685,含义为:
1缸检测到不发火(间歇式);16688,含义为:
4缸检测到不发火(间歇式);16687,含义为:
3缸检测到不发火(静态);16686,含义为:
2缸检测到不发火(静态)。
根据控制单元中的故障码含义,初步分析故障时出现在点火系统,再结合客户描述的故障现象及OBD灯报警时的规律,初步判断故障是由于火花塞不点火导致。
置于时哪个气缸出现的不点火,还需要进一步检查。
首先将故障码清除,然后再路试,等待出现故障时查看发动机失火的数据。
经过长时间路试,车辆没有出现故障。
参考以往维修该车型类似故障的经验,如果火花塞及缸线损坏,车辆在行驶中会出现加速无力及抖动,像这类故障在控制单元中不会出现故障码17763级17769。
考虑到该车控制单元储存的故障码中出现所有气缸都有不发火的记录,而造成所有气缸都不发火的原因,可能是点火线圈损坏导致的。
接下来开始检查点火线圈,首先将点火线圈拆下,检查外表是否出现裂纹,插头是否出现氧化现象。
经过检查发现线圈有裂如图4-1所示。
再仔细观察裂纹是靠近2、3缸点火线圈。
出现故障时可能是2、3缸不点火造成的发动机抖动,这同时也表明了故障码中2、3缸不点火的故障类型是静态的原因。
更换点火线圈,一星期后回访客户确认故障已排除。
图4-1
(3)故障排除
更换断火线圈
(4)总结分析
遇到装配BNL2.0L发动机的车辆出现该故障,检查发动机控制单元中存在关于点火开关控制电路的故障时,建议先检查点火线圈。
2.帕萨特新领驭行驶中熄火
(1)故障现象
一辆2010年生产的帕萨特新领驭轿车,装配BNL2.0L发动机,搭载01N4档自动变速器,行驶里程41000km。
客户反映该车在行驶中有时熄火。
(2)检查分析
首先与客户沟通得知该车以前因该故障已经检查多次,更换过空气流量计、活性炭罐电磁阀及发动机转数传感器,现在还是存在故障,而且熄火的现象比以前更频繁了,熄火后短时间不能起动,但起动机讷讷个带动发动机运转。
客户还反映熄火时与车速急发动机温度没有关系。
接下来使用车辆诊断仪VAS5051B检查发动机中置单元中的故障码,结果没有出现任何故障码。
进入选择读取测量数据块功能,查看发动机怠速时的数据,各项数据均在正常范围内,检查燃油系统的压力也正常。
考虑到能导致发动机熄火的原因主要是由于发动机转数传感器损坏、燃油供给系统及点火系统出现故障。
发动机转数传感器已经更换过,可以排除发动机转速传感器的故障。
如果是因燃油泵停止运转造成的熄火,那么短期燃油修正会瞬间呈现+20%以上;因此但是发动机的混合气过稀,发动机控制单元会利用氧传感器的反馈信号,增加喷油脉宽来达到合适的空燃比。
接下来准备燃油压力表试车,经过一段时间的路试故障终于出现,发动机突然熄火,在发动机熄火前短期燃油修正快速向正的方向修正,最终达到+25%。
尝试起动发动机,发动机不能启动,快速将准备好的燃油压力表连接好,启动发动机,发动机还是不能启动,观察燃油压力为305bar,这表明燃油泵正常。
取下燃油压力表后再次起动发动机,结果发动机顺利气起动。
燃油系统正常,而氧传感器反馈的还是混合气过稀的信号,如果是氧传感器损坏导致发动机控制单元接受到废气中氧含量过多的信号,控制单元采取的应该是增加喷油脉宽,其结果也不至于发动机突然熄火,应先抖动再熄火。
氧传感器的故障可以排除。
继续试车等待再次出现故障时查看发动机的数据,发动机熄火时短期燃油修正还是与上一次一样。
熄火后发动机的各项数据均在正常范围内。
拔下分缸线检查火花塞是否跳火,结果火花塞不跳火。
大约10min后发动机顺利起动,将车辆开回维修站,拆下点火线圈检查发现有裂纹,更换点火线圈后长时间没有出现故障。
(3)故障排除
更换点火线圈
(4)总结分析
当短期燃油修正呈现+25%时,故障原因不一定出现在燃油供给系统,不要单一考虑混合气是否出现故障,还有考虑点火系统。
遇到装置BNL2.0L发动机的车辆出现该故障,建议先检查点火线圈。
3.帕萨特新领驭行驶有前后窜动现象
(1)故障现象
一辆宝来1,8T手动挡新车,该车加速无力且车速较低时,挂2、3挡行驶有明显前后窜动现象;原地空负荷加速发动机抖动、转速不稳。
(2)检查分析
此类现象多属点火系统故障导致发动机工作不正常,所以对点火系统进行初步检测。
首先利用V.A.G1551对该车进行自诊断。
阅读得故障代码l6684和16685。
代码16684的含义是发动机控制系统识别出燃烧中断;l6685的含义是发动机控制系统识别出1缸燃烧 中断。
然后进入08(读取测量数据块)功能,查看第14、15、l6显示组,查看各缸点火中断数据,其中1缸显示点火中断100多次,从而说明可能是1缸的点火线圈发生故障。
当出现燃烧中断的故障代码后,其故障原因可 能是某缸喷油器故障,也可能是某缸点火系统故障,如火花塞或点火线圈。
由于是新车,所以火花塞和喷油器出现故障的可能性不大。
为进一步判断,将1缸点火线圈和3缸点火线圈互换,再用仪器进行检查,看看故障码是否改变。
将点火线圈互换后运转车,发动机依然加速无力,但在怠速状态下发动机控制单元没有故障码储存,查看各缸点火中断数据也为0。
在低速时挂高挡加速该车,3缸显示中断次数有100多次,说明最初的判断正确,就是第1缸点火线圈有问题,导致该车出现加速无力、发动机抖动现象。
(3)故障排除
更换1缸点火线圈后故障排除。
第四部分结束语
目前,随着科技的发展,微机控制点火系统已经取代了传统蓄电池点火系统电子控制点火系统主要由监测发动机运行状况的传感器、处理信号和发出点火指令的电控单元ECU、对点火指令做出响应的执行器等组成,传感器大多与汽油喷射系统、怠速控制系统等电子控制系统共用,而且都由一个ECU集中控制。
在这里我以上海大众汽车不同车型为例,具体的分析故障,整合故障解决方法得到行之有效的故障诊断与排除的以系列经验,从而为点火系统的修理提供一点点参考。
第五部分致谢
在论文完成之际,我要特别感谢我的指导老师的热情关怀和悉心指导。
在我撰写论文的过程中,老师倾注了大量的心血和汗水,无论是在论文的选题、构思和资料的收集方面,还是在论文的研究方法以及成文定稿方面,我都得到了老师悉心细致的教诲和无私的帮助,特别是他广博的学识、深厚的学术素养、严谨的治学精神和一丝不苟的工作作风使我终生受益,在此表示真诚地感谢和深深的谢意。
在论文的写作过程中,也得到了许多同学的宝贵建议,同时还到许多在工作过程中许多同事的支持和帮助,在此一并致以诚挚的谢意。
感谢所有关心、支持、帮助过我的良师益友。
最后,向在百忙中抽出时间对本文进行评审并提出宝贵意见的熊少华老师表示衷心地感谢!
第六部分参考文献
曹守军.精选汽车维修案例解析:
上海大众车系[M]—北京:
机械工业出版社,2013.12
付百学、郭翼平、张谢群.上海帕萨特轿车电子点火系统的检修,2002.10
帕萨特点火系检修.doc,2014
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