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包头职业技术学院车辆工程系毕业论文 汽车故障诊断与维修课程论文 桑塔纳 2000 型轿车发动机的故障诊 断与维修 姓名： 班级：机化 1302 学号： 任课教师： 课程学期：2016-2017 第一学期 （2017 东农下载） 包头职业技术学院车辆工程系毕业论文 1 摘 要 随着世界汽车整车产业的发展， 汽车运用技术不断成熟， 人们对汽车的性能要求不断的 提高，特别在发动机方面最为突出，人们大多喜欢采用节能环保的车型，针对这一发展趋势 汽车生产商必须在这一方面下大功夫，桑塔纳 2000 的发动机就是其中的一部分，而发动机 在汽车节能和环保方面起到了重要作用。 桑塔纳 2000 型轿车采用了电子控制燃油喷射系统, 提高了发动机的功率,降低了油耗,减轻了排气污染的程度,同时还获得了良好的起动、 怠速、 加速及大负荷的工作性能。 但是发动机的结构复杂了,成本昂贵,维修技术要求高。 为此本文 通过对桑塔纳 2000 发动机的元件介绍，分析故障和诊断排除。 关键词：发动机常见故障故障诊断与分析 1 1 前言前言 发动机是汽车的心脏，40%的汽车故障来源于此，所以高效、准确的对发动机进行故障 分析并排除是汽车检修和维护的一项重要工作。 发动机是复杂的机电设备，由机、电、液等不同的子系统组成。因此，要求各个子系统 和机构之间协调配合，任何一个部分或几部分工作不良或相互影响时都会造成故障的发生。 因此在发动机不解体的情况下，对所发生的故障做出及时、准确的判断是非常必要的。 2.12.1 现状现状 汽车自动变速器常见的有四种型式：分别是液力自动变速器（AT)、机械无级自动变速 器（CVT)、电控机械自动变速器（AMT)、双离合器自动变速器（Dual Clutch Transmission-DCT） 。目前轿车普遍使用的是 AT，AT 几乎成为自动变速器的代名词。 AT 是由液力变扭器、 行星齿轮和液压操纵系统组成， 通过液力传递和齿轮组合的方式来达到变 速变矩。其中液力变扭器是 AT 最重要的部件，它由泵轮、涡轮和导轮等构件组成，兼有传 递扭矩和离合的作用。 因而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，对故障诊断与分析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、物力对汽车发动机故障诊断进行研究、开发。桑塔纳 2000 作为一款 经典的车型，其故障诊断技术已日益趋于完善。 2.2.2 2 意义意义 驾驶舒适、能减少驾驶者疲劳的优点，已成为现代轿车配置的一种发展方向。装有自动 变速器的汽车能根据路面状况自动变速变矩， 驾驶者可以全神贯注地注视路面交通而不会被 换挡搞得手忙脚乱， 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。 包头职业技术学院车辆工程系毕业论文 2 变速器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。产品结构复杂化、系统功能多样化、控制自动化以及显 示信息智能化都成为变速器故障诊断过程中值得注意而且必须考虑的关键问题。 为了改变和 突破变速器故障诊断已经验和技艺为主的传统观点， 已现代故障诊断理论和技术为基础， 建 立科学、系统、合理、完善的变速器故障检测诊断系统，已成为目前汽车变速器故障检测诊 断行业的必然要求。 3 3 桑塔纳桑塔纳 20002000 变速器概述变速器概述 上海桑塔纳 2000 系列轿车发动机为四冲程、四缸直列、自然吸气、火花塞点燃、二气 门、电子控制喷射系统（2000GLi、2000GSi 型）水冷式发动机。 发动机是一种动力源。 发动机是将某一种形式的能量转换为机械能的机器。 燃油发动机 的作用是将燃料的化学能通过燃烧转化为热能， 再把热能通过膨胀转化为机械能， 对外输出 动力。 3.23.2 发动机构造发动机构造 自动变速器的厂牌型号很多， 外部形状和内部结构也有所不同， 但它们的组成基本相同， 都是由液力变矩器和齿轮式自动变速器组合起来的。 常见的组成部分有液力变矩器、 行星齿 轮机构、离合器、制动器、油泵、滤清器、管道、控制阀体、速度调压器等，按照这些部件 的功能，可将它们分成液力变矩器、变速齿轮机构、供油系统、自动换挡控制系统和换挡操 纵机构等五大部分。 1、液力变矩器 液力变矩器位于自动变速器的最前端， 安装在发动机的飞轮上， 其作用与采用手动变速 器的汽车中的离合器相似。 它利用油液循环流动过程中动能的变化将发动机的动力传递自动 变速器的输入轴，并能根据汽车行驶阻力的变化，在一定范围内自动地、无级地改变传动比 和扭矩比，具有一定的减速增扭功能。 2、变速齿轮机构 自动变速器中的变速齿轮机构所采用的型式有普通齿轮式和行星齿轮式两种。 采用普通 齿轮式的变速器，由于尺寸较大，最大传动比较小，只有少数车型采用。目前绝大多数轿车 自动变速器中的齿轮变速器采用的是行星齿轮式。 变速齿轮机构主要包括行星齿轮机构和换档执行机构两部分。 包头职业技术学院车辆工程系毕业论文 3 自动变速器 行星齿轮机构，是自动变速器的重要组成部分之一，主要由于太阳轮（也称中心轮） 、 内齿圈、行星架和行星齿轮等元件组成。行星齿轮机构是实现变速的机构，速比的改变是通 过以不同的元件作主动件和限制不同元件的运动而实现的。 在速比改变的过程中， 整个行星 齿轮组还存在运动，动力传递没有中断，因而实现了动力换挡。 3、供油系统 液力自动变速器内部结构 自动变速器的供油系统主要由油泵、油箱、滤清器、调压阀及管道所组成。油泵是自动 变速器最重要的总成之一，它通常安装在变矩器的后方，由变矩器壳后端的轴套驱动。在发 动机运转时， 不论汽车是否行驶， 油泵都在运转， 为自动变速器中的变矩器、 换挡执行机构、 自动换挡控制系统部分提供一定油压的液压油。油压的调节由调压阀来实现。 4、自动换挡控制系统 自动换挡控制系统能根据发动机的负荷（节气门开度）和汽车的行驶速度，按照设定的 换挡规律，自动地接通或切断某些换挡离合器和制动器的供油油路，使离合器结合或分开、 制动器制动或释放，以改变齿轮变速器的传动比，从而实现自动换挡。 自动变速器 自动变速器的自动换挡控制系统有液压控制和电液压（电子）控制两种。 包头职业技术学院车辆工程系毕业论文 4 液压控制系统是由阀体和各种控制阀及油路所组成的，阀门和油路设置在一个板块内， 称为阀体总成。不同型号的自动变速器阀体总成的安装位置有所不同，有的装置于上部，有 的装置于侧面，纵置的自动变速器一般装置于下部。 在液压控制系统中， 增设控制某些液压油路的电磁阀， 就成了电器控制的换挡控制系统， 若这些电磁阀是由电子计算机控制的，则成为电子控制的换挡系统。 5、换挡操纵机构 自动变速器的换挡操纵机构包括手动选择阀的操纵机构和节气门阀的操纵机构等。 驾驶 员通过自动变速器的操纵手柄改变阀板内的手动阀位置， 控制系统根据手动阀的位置及节气 门开度、车速、控制开关的状态等因素，利用液压自动控制原理或电子自动控制原理，按照 一定的规律控制齿轮变速器中的换挡执行机构的工作，实现自动换挡。 3.33.3 发动机工作原理发动机工作原理 如图 3-1 所示： 图 3-1 气缸示意图 自动变速器之所以能够实现自动换挡是因为工作中驾驶员踏下油门的位置或发动机进 气歧管的真空度和汽车的行驶速度能指挥自动换挡系统工作， 自动换挡系统中各控制阀不同 的工作状态将控制变速齿轮机构中离合器的分离与结合和制动器的制动与释放， 并改变变速 齿轮机构的动力传递路线，实现变速器挡位的变换。 传统的液力自动变速器根据汽车的行驶速度和节气门开度的变化， 自动变速挡位。 其换 挡控制方式是通过机械方式将车速和节气门开度信号转换成控制油压， 并将该油压加到换挡 阀的两端，以控制换挡阀的位置，从而改变换挡执行元件（离合器和制动器）的油路。这样， 工作液压油进入相应的执行元件，使离合器结合或分离，制动器制动或松开，控制行星齿轮 变速器的升挡或降挡，从而实现自动变速。 电控液力自动变速器是在液力自动变速器基础上增设电子控制系统而形成的。 它通过传 包头职业技术学院车辆工程系毕业论文 5 感器和开关监测汽车和发动机的运行状态， 接受驾驶员的指令， 并将所获得的信息转换成电 信号输入到电控单元。电控单元根据这些信号，通过电磁阀控制液压控制装置的换挡阀，使 其打开或关闭通往换挡离合器和制动器的油路， 从而控制换挡时刻和挡位的变换， 以实现自 动变速。 4 4 桑塔纳桑塔纳 20002000 发动机的故障诊断与维修发动机的故障诊断与维修 4.14.1 发动机的故障诊断技术发动机的故障诊断技术 4.1.1 自动变速器结构复杂，故障形式也较多。在没有专用诊断设备时，可通过观察 和必要的试验等手段进行简易诊断。 1、汽车不能前进或倒退。 首先进行基本检查，包括外表是否漏油、线路连接是否可靠、各操纵机购是否正 常等，尤其要注意手动选档机构有无脱落，工作是否可靠等。 无异常时，应进行时间滞后试验，应有档位结合感觉。若以上正常，则应检查油 量、油质颜色等。油质检查，较准确的方法是卸下油店壳，若池底壳及滤网上粘有金 属屑、离合器碎片时，则应对变速器进行解体检修。 2、自动变速器打滑。 即前进或倒车时有滑转、起步或换档时，发动机出现空转现象。首先检查油量、 油质和颜色及节气门等操纵机构有无异常。若正常，可进行时间滞后试验，时间滞后 过长，说明变速器内部磨损严重，应解体修理。解体前若能通过路试确定何种条件下 有打滑现象，将使维修更具针对性。苦时间滞后试验正常，可进行失速试验确诊。失 速试验前应仔细检查发动机的工作状况，如节气门能否全开、点火时刻等，防止将发 动机无力误诊为变速器打滑。 3、自动变速器换档规律不正确。 此故障原因很多，且故障率大，因此诊断和修理也较困难。首先进行基本检查， 特别应注意节气门阀操纵机构是否正常，再进行路试，确定不能换入的档位、换档时 的车速等是否符合规定。若四档自动变速器不上四档时，还应检查超速档控制是否符 合规定。若四挡自动变速器换不上四档时，还应检查超速档控制开关和水温传感器的 工作状况是否正常。 4.24.2 发动机的常见故障发动机的常见故障 4.2.1、自动变速器在使用过程中常见的故障有自动换档不良、换挡时冲击较大、挂上 档后不能行驶、挂入 P 位不能将车停稳、变速器打滑、升档迟缓、跳档频繁等。自动 变速器发生故障时，首先应对以下几项进行检查： 1、 自动变速器油量的检查（参见养护）。 2、 检查自动变速器油的质量：在检查自动变速器油的数量时，同时检查自动变速器 油的质量。若自动变速器油变色或有焦臭味，则应尽快将汽车送到修理厂进行拆检。 4.34.3 六大误区六大误区 包头职业技术学院车辆工程系毕业论文 6 误区 1：自动变速器车辆长时间停车时，换挡杆仍挂在 D 挡 误区 2: 自动变速器车辆高速行驶或下坡时，把换挡杆拨在 N 挡位滑行 误区 3: 在自动变速器 P 或 N 以外挡位起动发动机 误区 4：装备自动变速器或三元催化转换器的汽车用推动车辆法来起动发动机 误区 5: 自动变速器车辆坡道停车时不使用驻车制动 误区 6：自动变速器汽车只要 D 挡起步，一直加大油门就可以换到高速挡 5 5 桑塔纳桑塔纳 20002000 变速器的故障诊断实例变速器的故障诊断实例 故障现象故障现象: : 一辆桑塔纳 2000 俊杰轿车，搭载大众 AG4 01N 型电控自动变速器，用户反映当变速器 换挡杆挂入倒挡倒车时会突然感觉到变速器一振， 同时当换挡杆再挂入 D 挡时也会感到剧烈 地振动。 维修人员连接故障诊断仪 V.A.G1552 对变速器电子控制系统进行了检测，结果发现了 “00293 025多功能开关 F125 未定义开关状态；01236 031自动变速器换挡锁止电 磁阀 N110 接地线断路/短路”2 个故障代码。根据故障码描述的含义提示，他们先检查了与 自动变速器控制系统相关的熔丝，结果发现 15 号熔丝被烧断。经查阅该车相关线路图，得 知 15 号熔丝为倒车灯、 挡位指示灯及换挡操纵杆锁止电磁阀熔丝。 更换该熔丝后故障排除， 换挡杆反复又重新挂入 R 挡试了几次，没有出现问题。 当准备把车交付给用户时，变速器的上述故障再次出现，检查 15 号熔丝又烧断了。为 此，他们怀疑与该熔丝相关的元件存在问题，于是他们先后更换了倒车灯继电器和 F125 多 功能开关，但故障依旧，维修陷入了困境。 当笔者接触该车后， 首先更换了一个熔丝进行试车， 结果发现倒车时不一定什么时候就 会突然出现用户反映的故障现象， 看来应该是某段线路中某处有短路的地方。 由于更换倒车 灯继电器、多功能开关都不起作用，笔者决定对换挡锁止电磁阀 N110 及其他相关线路进行 检查。经仔细检查，N110 及其线路未见异常。继续检查倒车灯线路时，倒车灯灯泡、灯座 均没有问题。顺着线路继续检查，在检查到行李舱盖铰链处的线束时，发现倒车灯的黑/紫 线破损已漏出铜线，把该处重新包好后，试车故障再未出现。 至此，故障真相大白，由于该车倒车灯的供电线破损，当变速器换挡杆在挂上倒挡后， 该线路偶尔直接搭铁短路，导致熔丝被烧断。同时，由于该线路的短路，使得变速器控制单 元进入了应急运行状态。当变速器进入应急模式后，变速器只能以 3 挡行驶，同时油压达到 最大值，这样变速器在换挡时就会产生强烈地冲击，也就出现了用户所述的故障症状。 总总 结结