包頭職業(yè)技術(shù)學(xué)院車輛工程系畢業(yè)論文汽車故障診斷與維修課程論文桑塔納2000型轎車發(fā)動(dòng)機(jī)的故障診斷與維修 姓 名： 班 級(jí)：機(jī)化1302 學(xué) 號(hào)：任課教師：課程學(xué)期：2016-2017第一學(xué)期 （2017東農(nóng)下載） 摘 要 隨著世界汽車整車產(chǎn)業(yè)的發(fā)展，汽車運(yùn)用技術(shù)不斷成熟，人們對汽車的性能要求不斷的提高，特別在發(fā)動(dòng)機(jī)方面最為突出，人們大多喜歡采用節(jié)能環(huán)保的車型，針對這一發(fā)展趨勢汽車生產(chǎn)商必須在這一方面下大功夫，桑塔納2000的發(fā)動(dòng)機(jī)就是其中的一部分，而發(fā)動(dòng)機(jī)在汽車節(jié)能和環(huán)保方面起到了重要作用。桑塔納2000型轎車采用了電子控制燃油噴射系統(tǒng),提高了發(fā)動(dòng)機(jī)的功率,降低了油耗,減輕了排氣污染的程度,同時(shí)還獲得了良好的起動(dòng)、怠速、加速及大負(fù)荷的工作性能。但是發(fā)動(dòng)機(jī)的結(jié)構(gòu)復(fù)雜了,成本昂貴,維修技術(shù)要求高。為此本文通過對桑塔納2000發(fā)動(dòng)機(jī)的元件介紹，分析故障和診斷排除。關(guān)鍵詞：發(fā)動(dòng)機(jī) 常見故障 故障診斷與分析1 前言發(fā)動(dòng)機(jī)是汽車的心臟，40%的汽車故障來源于此，所以高效、準(zhǔn)確的對發(fā)動(dòng)機(jī)進(jìn)行故障分析并排除是汽車檢修和維護(hù)的一項(xiàng)重要工作。發(fā)動(dòng)機(jī)是復(fù)雜的機(jī)電設(shè)備，由機(jī)、電、液等不同的子系統(tǒng)組成。因此，要求各個(gè)子系統(tǒng)和機(jī)構(gòu)之間協(xié)調(diào)配合，任何一個(gè)部分或幾部分工作不良或相互影響時(shí)都會(huì)造成故障的發(fā)生。因此在發(fā)動(dòng)機(jī)不解體的情況下，對所發(fā)生的故障做出及時(shí)、準(zhǔn)確的判斷是非常必要的。2.1 現(xiàn)狀汽車自動(dòng)變速器常見的有四種型式：分別是液力自動(dòng)變速器（AT)、機(jī)械無級(jí)自動(dòng)變速器（CVT)、電控機(jī)械自動(dòng)變速器（AMT)、雙離合器自動(dòng)變速器（Dual Clutch Transmission-DCT）。目前轎車普遍使用的是AT，AT幾乎成為自動(dòng)變速器的代名詞。 AT是由液力變扭器、行星齒輪和液壓操縱系統(tǒng)組成，通過液力傳遞和齒輪組合的方式來達(dá)到變速變矩。其中液力變扭器是AT最重要的部件，它由泵輪、渦輪和導(dǎo)輪等構(gòu)件組成，兼有傳遞扭矩和離合的作用。因而對汽車維修人員的技術(shù)要求越來越高，對維修設(shè)備的科技含量要求越來越高，對故障診斷與分析的方法要求也越來越高。為了及時(shí)發(fā)現(xiàn)和排除故障，各國都紛紛投入大量的人力、物力對汽車發(fā)動(dòng)機(jī)故障診斷進(jìn)行研究、開發(fā)。桑塔納2000作為一款經(jīng)典的車型，其故障診斷技術(shù)已日益趨于完善。2.2 意義駕駛舒適、能減少駕駛者疲勞的優(yōu)點(diǎn)，已成為現(xiàn)代轎車配置的一種發(fā)展方向。裝有自動(dòng)變速器的汽車能根據(jù)路面狀況自動(dòng)變速變矩，駕駛者可以全神貫注地注視路面交通而不會(huì)被換擋搞得手忙腳亂，在汽車中起到至關(guān)重要的作用，其運(yùn)行狀態(tài)的好壞直接影響到整個(gè)汽車的安全性和可靠性。變速器由過去單一的機(jī)械結(jié)構(gòu)為主體的產(chǎn)品到目前已機(jī)、電、液相結(jié)合的復(fù)雜的產(chǎn)品，使其故障診斷問題發(fā)生了質(zhì)的變化。產(chǎn)品結(jié)構(gòu)復(fù)雜化、系統(tǒng)功能多樣化、控制自動(dòng)化以及顯示信息智能化都成為變速器故障診斷過程中值得注意而且必須考慮的關(guān)鍵問題。為了改變和突破變速器故障診斷已經(jīng)驗(yàn)和技藝為主的傳統(tǒng)觀點(diǎn)，已現(xiàn)代故障診斷理論和技術(shù)為基礎(chǔ)，建立科學(xué)、系統(tǒng)、合理、完善的變速器故障檢測診斷系統(tǒng)，已成為目前汽車變速器故障檢測診斷行業(yè)的必然要求。3 桑塔納2000變速器概述上海桑塔納2000系列轎車發(fā)動(dòng)機(jī)為四沖程、四缸直列、自然吸氣、火花塞點(diǎn)燃、二氣門、電子控制噴射系統(tǒng)（2000GLi、2000GSi型）水冷式發(fā)動(dòng)機(jī)。發(fā)動(dòng)機(jī)是一種動(dòng)力源。發(fā)動(dòng)機(jī)是將某一種形式的能量轉(zhuǎn)換為機(jī)械能的機(jī)器。燃油發(fā)動(dòng)機(jī)的作用是將燃料的化學(xué)能通過燃燒轉(zhuǎn)化為熱能，再把熱能通過膨脹轉(zhuǎn)化為機(jī)械能，對外輸出動(dòng)力。3.2發(fā)動(dòng)機(jī)構(gòu)造自動(dòng)變速器的廠牌型號(hào)很多，外部形狀和內(nèi)部結(jié)構(gòu)也有所不同，但它們的組成基本相同，都是由液力變矩器和齒輪式自動(dòng)變速器組合起來的。常見的組成部分有液力變矩器、行星齒輪機(jī)構(gòu)、離合器、制動(dòng)器、油泵、濾清器、管道、控制閥體、速度調(diào)壓器等，按照這些部件的功能，可將它們分成液力變矩器、變速齒輪機(jī)構(gòu)、供油系統(tǒng)、自動(dòng)換擋控制系統(tǒng)和換擋操縱機(jī)構(gòu)等五大部分。 1、液力變矩器 液力變矩器位于自動(dòng)變速器的最前端，安裝在發(fā)動(dòng)機(jī)的飛輪上，其作用與采用手動(dòng)變速器的汽車中的離合器相似。它利用油液循環(huán)流動(dòng)過程中動(dòng)能的變化將發(fā)動(dòng)機(jī)的動(dòng)力傳遞自動(dòng)變速器的輸入軸，并能根據(jù)汽車行駛阻力的變化，在一定范圍內(nèi)自動(dòng)地、無級(jí)地改變傳動(dòng)比和扭矩比，具有一定的減速增扭功能。 2、變速齒輪機(jī)構(gòu) 自動(dòng)變速器中的變速齒輪機(jī)構(gòu)所采用的型式有普通齒輪式和行星齒輪式兩種。采用普通齒輪式的變速器，由于尺寸較大，最大傳動(dòng)比較小，只有少數(shù)車型采用。目前絕大多數(shù)轎車自動(dòng)變速器中的齒輪變速器采用的是行星齒輪式。 變速齒輪機(jī)構(gòu)主要包括行星齒輪機(jī)構(gòu)和換檔執(zhí)行機(jī)構(gòu)兩部分。    自動(dòng)變速器行星齒輪機(jī)構(gòu)，是自動(dòng)變速器的重要組成部分之一，主要由于太陽輪（也稱中心輪）、內(nèi)齒圈、行星架和行星齒輪等元件組成。行星齒輪機(jī)構(gòu)是實(shí)現(xiàn)變速的機(jī)構(gòu)，速比的改變是通過以不同的元件作主動(dòng)件和限制不同元件的運(yùn)動(dòng)而實(shí)現(xiàn)的。在速比改變的過程中，整個(gè)行星齒輪組還存在運(yùn)動(dòng)，動(dòng)力傳遞沒有中斷，因而實(shí)現(xiàn)了動(dòng)力換擋。 3、供油系統(tǒng)    液力自動(dòng)變速器內(nèi)部結(jié)構(gòu)自動(dòng)變速器的供油系統(tǒng)主要由油泵、油箱、濾清器、調(diào)壓閥及管道所組成。油泵是自動(dòng)變速器最重要的總成之一，它通常安裝在變矩器的后方，由變矩器殼后端的軸套驅(qū)動(dòng)。在發(fā)動(dòng)機(jī)運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)，不論汽車是否行駛，油泵都在運(yùn)轉(zhuǎn)，為自動(dòng)變速器中的變矩器、換擋執(zhí)行機(jī)構(gòu)、自動(dòng)換擋控制系統(tǒng)部分提供一定油壓的液壓油。油壓的調(diào)節(jié)由調(diào)壓閥來實(shí)現(xiàn)。 4、自動(dòng)換擋控制系統(tǒng) 自動(dòng)換擋控制系統(tǒng)能根據(jù)發(fā)動(dòng)機(jī)的負(fù)荷（節(jié)氣門開度）和汽車的行駛速度，按照設(shè)定的換擋規(guī)律，自動(dòng)地接通或切斷某些換擋離合器和制動(dòng)器的供油油路，使離合器結(jié)合或分開、制動(dòng)器制動(dòng)或釋放，以改變齒輪變速器的傳動(dòng)比，從而實(shí)現(xiàn)自動(dòng)換擋。 自動(dòng)變速器自動(dòng)變速器的自動(dòng)換擋控制系統(tǒng)有液壓控制和電液壓（電子）控制兩種。 液壓控制系統(tǒng)是由閥體和各種控制閥及油路所組成的，閥門和油路設(shè)置在一個(gè)板塊內(nèi)，稱為閥體總成。不同型號(hào)的自動(dòng)變速器閥體總成的安裝位置有所不同，有的裝置于上部，有的裝置于側(cè)面，縱置的自動(dòng)變速器一般裝置于下部。 在液壓控制系統(tǒng)中，增設(shè)控制某些液壓油路的電磁閥，就成了電器控制的換擋控制系統(tǒng)，若這些電磁閥是由電子計(jì)算機(jī)控制的，則成為電子控制的換擋系統(tǒng)。 5、換擋操縱機(jī)構(gòu) 自動(dòng)變速器的換擋操縱機(jī)構(gòu)包括手動(dòng)選擇閥的操縱機(jī)構(gòu)和節(jié)氣門閥的操縱機(jī)構(gòu)等。駕駛員通過自動(dòng)變速器的操縱手柄改變閥板內(nèi)的手動(dòng)閥位置，控制系統(tǒng)根據(jù)手動(dòng)閥的位置及節(jié)氣門開度、車速、控制開關(guān)的狀態(tài)等因素，利用液壓自動(dòng)控制原理或電子自動(dòng)控制原理，按照一定的規(guī)律控制齒輪變速器中的換擋執(zhí)行機(jī)構(gòu)的工作，實(shí)現(xiàn)自動(dòng)換擋。3.3發(fā)動(dòng)機(jī)工作原理如圖3-1所示：圖3-1 氣缸示意圖自動(dòng)變速器之所以能夠?qū)崿F(xiàn)自動(dòng)換擋是因?yàn)楣ぷ髦旭{駛員踏下油門的位置或發(fā)動(dòng)機(jī)進(jìn)氣歧管的真空度和汽車的行駛速度能指揮自動(dòng)換擋系統(tǒng)工作，自動(dòng)換擋系統(tǒng)中各控制閥不同的工作狀態(tài)將控制變速齒輪機(jī)構(gòu)中離合器的分離與結(jié)合和制動(dòng)器的制動(dòng)與釋放，并改變變速齒輪機(jī)構(gòu)的動(dòng)力傳遞路線，實(shí)現(xiàn)變速器擋位的變換。 傳統(tǒng)的液力自動(dòng)變速器根據(jù)汽車的行駛速度和節(jié)氣門開度的變化，自動(dòng)變速擋位。其換擋控制方式是通過機(jī)械方式將車速和節(jié)氣門開度信號(hào)轉(zhuǎn)換成控制油壓，并將該油壓加到換擋閥的兩端，以控制換擋閥的位置，從而改變換擋執(zhí)行元件（離合器和制動(dòng)器）的油路。這樣，工作液壓油進(jìn)入相應(yīng)的執(zhí)行元件，使離合器結(jié)合或分離，制動(dòng)器制動(dòng)或松開，控制行星齒輪變速器的升擋或降擋，從而實(shí)現(xiàn)自動(dòng)變速。 電控液力自動(dòng)變速器是在液力自動(dòng)變速器基礎(chǔ)上增設(shè)電子控制系統(tǒng)而形成的。它通過傳感器和開關(guān)監(jiān)測汽車和發(fā)動(dòng)機(jī)的運(yùn)行狀態(tài)，接受駕駛員的指令，并將所獲得的信息轉(zhuǎn)換成電信號(hào)輸入到電控單元。電控單元根據(jù)這些信號(hào)，通過電磁閥控制液壓控制裝置的換擋閥，使其打開或關(guān)閉通往換擋離合器和制動(dòng)器的油路，從而控制換擋時(shí)刻和擋位的變換，以實(shí)現(xiàn)自動(dòng)變速。4 桑塔納2000發(fā)動(dòng)機(jī)的故障診斷與維修4.1發(fā)動(dòng)機(jī)的故障診斷技術(shù)4.1.1自動(dòng)變速器結(jié)構(gòu)復(fù)雜，故障形式也較多。在沒有專用診斷設(shè)備時(shí)，可通過觀察和必要的試驗(yàn)等手段進(jìn)行簡易診斷。 1、汽車不能前進(jìn)或倒退。 首先進(jìn)行基本檢查，包括外表是否漏油、線路連接是否可靠、各操縱機(jī)購是否正常等，尤其要注意手動(dòng)選檔機(jī)構(gòu)有無脫落，工作是否可靠等。 無異常時(shí)，應(yīng)進(jìn)行時(shí)間滯后試驗(yàn)，應(yīng)有檔位結(jié)合感覺。若以上正常，則應(yīng)檢查油量、油質(zhì)顏色等。油質(zhì)檢查，較準(zhǔn)確的方法是卸下油店殼，若池底殼及濾網(wǎng)上粘有金屬屑、離合器碎片時(shí)，則應(yīng)對變速器進(jìn)行解體檢修。 2、自動(dòng)變速器打滑。 即前進(jìn)或倒車時(shí)有滑轉(zhuǎn)、起步或換檔時(shí)，發(fā)動(dòng)機(jī)出現(xiàn)空轉(zhuǎn)現(xiàn)象。首先檢查油量、油質(zhì)和顏色及節(jié)氣門等操縱機(jī)構(gòu)有無異常。若正常，可進(jìn)行時(shí)間滯后試驗(yàn)，時(shí)間滯后過長，說明變速器內(nèi)部磨損嚴(yán)重，應(yīng)解體修理。解體前若能通過路試確定何種條件下有打滑現(xiàn)象，將使維修更具針對性?？鄷r(shí)間滯后試驗(yàn)正常，可進(jìn)行失速試驗(yàn)確診。失速試驗(yàn)前應(yīng)仔細(xì)檢查發(fā)動(dòng)機(jī)的工作狀況，如節(jié)氣門能否全開、點(diǎn)火時(shí)刻等，防止將發(fā)動(dòng)機(jī)無力誤診為變速器打滑。 3、自動(dòng)變速器換檔規(guī)律不正確。 此故障原因很多，且故障率大，因此診斷和修理也較困難。首先進(jìn)行基本檢查，特別應(yīng)注意節(jié)氣門閥操縱機(jī)構(gòu)是否正常，再進(jìn)行路試，確定不能換入的檔位、換檔時(shí)的車速等是否符合規(guī)定。若四檔自動(dòng)變速器不上四檔時(shí)，還應(yīng)檢查超速檔控制是否符合規(guī)定。若四擋自動(dòng)變速器換不上四檔時(shí)，還應(yīng)檢查超速檔控制開關(guān)和水溫傳感器的工作狀況是否正常。 4.2發(fā)動(dòng)機(jī)的常見故障4.2.1、自動(dòng)變速器在使用過程中常見的故障有自動(dòng)換檔不良、換擋時(shí)沖擊較大、掛上檔后不能行駛、掛入P位不能將車停穩(wěn)、變速器打滑、升檔遲緩、跳檔頻繁等。自動(dòng)變速器發(fā)生故障時(shí)，首先應(yīng)對以下幾項(xiàng)進(jìn)行檢查： 1、 自動(dòng)變速器油量的檢查（參見養(yǎng)護(hù)）。 2、 檢查自動(dòng)變速器油的質(zhì)量：在檢查自動(dòng)變速器油的數(shù)量時(shí)，同時(shí)檢查自動(dòng)變速器油的質(zhì)量。若自動(dòng)變速器油變色或有焦臭味，則應(yīng)盡快將汽車送到修理廠進(jìn)行拆檢。4.3六大誤區(qū)誤區(qū)1：自動(dòng)變速器車輛長時(shí)間停車時(shí)，換擋桿仍掛在D擋 誤區(qū)2: 自動(dòng)變速器車輛高速行駛或下坡時(shí)，把換擋桿撥在N擋位滑行 誤區(qū)3: 在自動(dòng)變速器P或N以外擋位起動(dòng)發(fā)動(dòng)機(jī) 誤區(qū)4：裝備自動(dòng)變速器或三元催化轉(zhuǎn)換器的汽車用推動(dòng)車輛法來起動(dòng)發(fā)動(dòng)機(jī) 誤區(qū)5: 自動(dòng)變速器車輛坡道停車時(shí)不使用駐車制動(dòng) 誤區(qū)6：自動(dòng)變速器汽車只要D擋起步，一直加大油門就可以換到高速擋 5 桑塔納2000變速器的故障診斷實(shí)例故障現(xiàn)象: 一輛桑塔納2000俊杰轎車，搭載大眾AG4 01N型電控自動(dòng)變速器，用戶反映當(dāng)變速器換擋桿掛入倒擋倒車時(shí)會(huì)突然感覺到變速器一振，同時(shí)當(dāng)換擋桿再掛入D擋時(shí)也會(huì)感到劇烈地振動(dòng)。 維修人員連接故障診斷儀V.A.G1552對變速器電子控制系統(tǒng)進(jìn)行了檢測，結(jié)果發(fā)現(xiàn)了“00293 025多功能開關(guān)F125未定義開關(guān)狀態(tài)；01236 031自動(dòng)變速器換擋鎖止電磁閥N110接地線斷路/短路”2個(gè)故障代碼。根據(jù)故障碼描述的含義提示，他們先檢查了與自動(dòng)變速器控制系統(tǒng)相關(guān)的熔絲，結(jié)果發(fā)現(xiàn)15號(hào)熔絲被燒斷。經(jīng)查閱該車相關(guān)線路圖，得知15號(hào)熔絲為倒車燈、擋位指示燈及換擋操縱桿鎖止電磁閥熔絲。更換該熔絲后故障排除，換擋桿反復(fù)又重新掛入R擋試了幾次，沒有出現(xiàn)問題。 當(dāng)準(zhǔn)備把車交付給用戶時(shí)，變速器的上述故障再次出現(xiàn)，檢查15號(hào)熔絲又燒斷了。為此，他們懷疑與該熔絲相關(guān)的元件存在問題，于是他們先后更換了倒車燈繼電器和F125多功能開關(guān)，但故障依舊，維修陷入了困境。當(dāng)筆者接觸該車后，首先更換了一個(gè)熔絲進(jìn)行試車，結(jié)果發(fā)現(xiàn)倒車時(shí)不一定什么時(shí)候就會(huì)突然出現(xiàn)用戶反映的故障現(xiàn)象，看來應(yīng)該是某段線路中某處有短路的地方。由于更換倒車燈繼電器、多功能開關(guān)都不起作用，筆者決定對換擋鎖止電磁閥N110及其他相關(guān)線路進(jìn)行檢查。經(jīng)仔細(xì)檢查，N110及其線路未見異常。繼續(xù)檢查倒車燈線路時(shí)，倒車燈燈泡、燈座均沒有問題。順著線路繼續(xù)檢查，在檢查到行李艙蓋鉸鏈處的線束時(shí)，發(fā)現(xiàn)倒車燈的黑/紫線破損已漏出銅線，把該處重新包好后，試車故障再未出現(xiàn)。至此，故障真相大白，由于該車倒車燈的供電線破損，當(dāng)變速器換擋桿在掛上倒擋后，該線路偶爾直接搭鐵短路，導(dǎo)致熔絲被燒斷。同時(shí)，由于該線路的短路，使得變速器控制單元進(jìn)入了應(yīng)急運(yùn)行狀態(tài)。當(dāng)變速器進(jìn)入應(yīng)急模式后，變速器只能以3擋行駛，同時(shí)油壓達(dá)到最大值，這樣變速器在換擋時(shí)就會(huì)產(chǎn)生強(qiáng)烈地沖擊，也就出現(xiàn)了用戶所述的故障癥狀?？?結(jié) 通過本次對桑塔納2000型轎車變速器故障診斷與維修的論文寫作，讓我了解了更多汽車變速器的知識(shí)。汽車變速器的好壞決定了汽車行駛的穩(wěn)定性，而且變速器在汽車節(jié)能和環(huán)保方面起到很大作用。在些作過程中，我也查閱了許多關(guān)于變速器故障與診斷的書籍，通過查閱書籍，是我的視野更加開闊了。參考文獻(xiàn) 【1】 姚文俊.現(xiàn)代汽車發(fā)動(dòng)機(jī)故障診斷技術(shù)的發(fā)展研究汽車維修2008年01版【2】 王晨甫. 國產(chǎn)轎車維修數(shù)據(jù)一手資訊（第一輯） 北京：人民交通出版社 2004.12【3】 郭新華. 汽車構(gòu)造（第二版） 北京：高等教育出版社 2008.9【4】 張錢斌. 汽車故障診斷技術(shù) 2010.6【5】 姚國平. 桑塔納2000電氣系統(tǒng)使用與維護(hù) 北京：北京理工大學(xué)出版社 2002【6】 羅富坤 汽車故障檢測與診斷 北京：中國勞動(dòng)社會(huì)保障出版社 2008【7】 張子波等.汽車發(fā)動(dòng)機(jī)構(gòu)造與維修.北京:高等教育出版社,2004。  【8】 馬東宵.曹景升.汽車維修實(shí)訓(xùn)教程.北京:人民郵電出版社,2005。 【9】 楊慶.汽車故障診斷與檢測技術(shù).上海:人民交通出版社,2005。 【10】 孔憲峰.汽車發(fā)動(dòng)機(jī)構(gòu)造與維修.北京:高等教育出版社,2002。 【11】 張廣輝、張廣坤.汽車故障診斷技術(shù).北京:高等教育出版社,2005。 【12】 張子波.汽車發(fā)動(dòng)機(jī)構(gòu)造與維修.北京:高等教育出版社,2005。7