2023年12月7日发(作者:沃尔沃xc90属于什么档次)
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目 录
前言 ........................................................... 1
一、故障现象 .................................................. 1
二、发动机系统概述 ........................................... 1
2.1发动机原理与构造............................................. 1
2.2曲柄连杆机构................................................. 1
2.3配气机构..................................................... 1
2.4燃油供给系统................................................. 2
2.5点火系统..................................................... 2
2.6启动系统..................................................... 3
2.7润滑系统..................................................... 3
2.8冷却系统..................................................... 4
三、发动机抖动故障诊断流程 .................................. 4
3.1发动机抖动故障可能原因分析................................... 4
3.2故障诊断流程图............................................... 5
3.3检查步骤..................................................... 6
四、发动机抖动故障排除流程 .................................. 7
4.1准备工作..................................................... 7
4.2拆卸步骤..................................................... 7
4.3安装步骤..................................................... 8
五、毕业设计总结 ............................................. 8
六、致谢 ....................................................... 9
参考文献 ...................................................... 10
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前言
汽车作为人类文明发展的标志,从1886年发展至今,已有一百多年的历史。近几年,我国的汽车生产量和销售量都迅速增大,全国汽车拥有量大幅度上升。世界知名汽车企业相继进入国内汽车市场,促进国内汽车技术发展进步。奥迪作为一个国际高品质汽车开发商和制造商在我国销量大幅度增加,同比去年增长了约27%。但像发动机抖动这样的问题也是屡见不鲜,这种抖动的危害性较大,会造成各零部件间连接松动,固定失效;金属材料疲劳程度加剧,磨损速度加快,致使产生早期断裂、破碎等现象,如常见的发动机前后支架断裂,活塞环折断,车身板金件开裂,离合器壳开裂等;还会引起驾驶室方向盘的震抖,导致驾驶疲劳程度加快,危及行车安全。因此,我通过长时间的在校学习,并参考了大量维修资料写下该文。
一、故障现象
一辆奥迪A3采用1.8T型发动机、手动变速器,行驶里程8万km,怠速时发动机有轻微的抖动,并不严重,但是抖动的频率非常高,而且比较有规律。加油时,发动机随着转速的升高抖动加剧,而且发动机的加速性能很好。启动车辆,坐在驾驶室内可以感觉到车身不断抖动。因此把汽车开4s店,请维修人员修理。
二、发动机系统概述
2.1发动机原理与构造
发动机是一种由许多机构和系统组成的复杂机器。不管是汽油机,柴油机;还是四行程发动机,两行程发动机;亦或是单缸发动机,和多缸发动机。要完成能量转换,实现工作循环,保证长时间连续正常工作都必须具备两大机构五大系统。分别为曲轴连杆机构、配气机构、润滑系统、冷却系统、燃料供给系统、点火系统、和启动系统。
2.2曲轴连杆机构
包括活塞、活塞环、活塞、连杆、曲轴、轴瓦、飞轮等。它是将热能转换成机械能的机构,并把活塞的往复运动变为曲轴的旋转运动输出动力。是发动机实现工作循环,完成能量转换的主要运动零件。它是发动机的核心和骨架。
2.3配气机构
包括进气门、排气门、摇臂、推杆、挺杆、凸轮轴、曲轴齿轮及凸轮轴正时齿轮等。是控制发动机进气和排气的装置,它应能保证发动机进气充分、排气干净,对现代汽车发动机转速的提高、性能的改善有着重要意义。主要功用是根据发动机的工作顺序和各缸工作循环的要求,定时的开启关闭进、排气门,使新鲜可燃1
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混合气体或空气准时进入汽缸,废气得以及时排出汽缸,实现换气过程。
2.4燃油供给系统
如图2-1所示,汽油机燃料供给系统和柴油机燃料供给系统由于供油系统和燃烧过程不同,在结构上有很大区别。汽油机燃料供给系统的功用是根据发动机的要求,配置出一定数量和浓度的混合气,供入汽缸,并将燃烧后的废气从气缸排出到大气中去;柴油机燃料供给系统的公用是把柴油和空气分别供入汽缸,在燃烧室内形成混合气并燃烧,最后将燃烧后的废气排出。
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1.喷油嘴;2.油轨;3调压器;4燃油滤清器;5.进油管;6.回油管;7.燃油箱
2.5点火系统
图2-1 燃油供给系统
如图2-2所示,包括蓄电池、发电机、断电器、分电器、点火线圈,点火开关、高压线、火花塞等。主要功用是保证按规定时刻及时点燃汽缸中被压缩的混合气。
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1.火花塞;2.分电器;3.点火信号发射器;4.点火控制器;5.点火线圈;6.点火开关;7.电源
图2-2 点火系统组成图
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2.6启动系统
如图2-3所示,要使发动机由静止状态过渡到运动状态,必须先用外力转动发动机的曲轴,使活塞作往复运动,汽缸内的可燃混合气体燃烧膨胀作功,推动活塞向下运动是曲轴旋转,发动机才能自行运转,工作循环才能自行进行。因此,曲轴在外力作用下开始转动到发动机自动的怠速运转的全过程,称为发动机的启动。完成这些过程需要的装置,称为发动机的启动系。
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2.7润滑系统
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1.点火开关;2.启动系驱动装置总成;3.蓄电池
图2-3 启动系统组成图
如图2-4所示,润滑系统包括机油泵、机油集滤器、限压阀、润滑油道、机油滤清器等。其功用是将润滑油供给作相对运动的零件,以减小它们之间的摩擦阻力,减轻机件的磨损,并部分地冷却摩擦零件,清晰摩擦表面。
1.机油滤清器;2.机油泵;3油压开关;4.限压阀;5.润滑油道
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图2-4 润滑系统简略图
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2.8冷却系统
如图2-5所示,冷却系统主要包括水泵、散热器、风扇、分水管、汽缸体以及汽缸盖里铸出的空腔水套等。其功用是把受热机件的热量散到大气中去,以保证发动机正常工作。
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1.散热器;2.风扇;3.节温器;4.水泵;5.汽缸体
图2-5 冷却系统原理图
三、发动机抖动故障诊断流程
3.1发动机抖动故障可能原因分析
(1)点火模块与点火线圈故障
近些年各车型多将点火模块与点火线圈制成一体,点火模块或点火线圈有故障主要表现为高压火花弱或火花塞不点火。常见原因有:点火触发信号缺失;点火模块有故障;点火模块供电或接地线的连接松动、接触不良;初级线圈或次级线圈有故障等。
(2)火花塞与高压线故障
火花塞、高压线故障导致火花能量下降或失火。常见原因有:火花塞间隙不正确;火花塞电极烧蚀或损坏;火花塞电极有积炭;火花塞磁绝缘体有裂纹;高压线电阻过大;高压线绝缘外皮或插头漏电;分火头电极烧蚀或绝缘不良。
(3)燃油压力故障
油压过低,从喷油器喷出的燃油雾化状态不良或者喷出的燃油呈线伏,严重时只喷出油滴,喷油量减少,使混合汽过稀。油压过高,实际喷油量增加,使混合汽过浓。常见原因有:燃油滤清器堵塞;燃油泵滤网堵塞;燃油泵的泵油能力不足;燃油泵安全阀弹簧弹力过小;进油管变形;燃油压力调节器有故障;回油4
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管压瘪堵塞。
(4)喷油器故障
喷油器的喷油量不均、雾状不好,造成各汽缸发出的功率不平衡。常见原因有:喷油器堵塞、密封不良、喷出的燃油呈线状等。
(5)缸压不在正常值或各缸压力不同,导致受力不均引起发动机抖动
常见原因有:汽缸衬垫烧蚀或损坏,造成单缸漏气或两缸之间漏气;活塞环端隙过大、对口或断裂,活塞环失去弹性;活塞环槽内积炭过多;活塞与汽缸磨损,汽缸圆度、圆柱度超差;因汽缸进水后导致的连杆弯曲,改变压缩比。燃烧室积炭会改变压缩比,积炭严重导致怠速不稳,经常长距离高速行驶可以避免形成积炭。
(6)曲轴、飞轮、曲轴皮带轮等传动部件动平衡不合乎规定,发动机支脚垫断裂损坏造成发动机剧烈振动。
3.2故障诊断流程图
发动机支脚垫是否良 好无损坏
是
点火线圈是否正常
是
发动机正常运转
图3-1 故障诊断流程图
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开始
否
更换发动机支脚垫
否
更换点火线圈
否
更换火花塞
火花塞是否正常
是
燃油压力是否正常
是
喷油器雾化是否正常,是否无漏油或堵塞
是
各缸压力是否正常、一致
是
否
否
否
调整燃油压力
更换喷油器
调节各缸压力
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3.3检查步骤
首先将车辆移至举升机,将车辆顶起。拆下车底护板,检查发动机支脚垫是否出现断裂损坏。经过细检查并没有发现发动机支脚垫出现断裂损坏,并检查发动机支撑螺栓是否松动,也没有发现支撑螺栓松动。由此我们可以排除因为发动机支脚垫断裂损坏造成发动机剧烈振动。
将点火线圈拆下,使用万用表检测点火线圈初级线圈以及次级线圈的电阻值,经检测我们得到数据点火线圈的次级线圈电阻值分别为5.5千欧、5.4千欧、5.4千欧、5.3千欧,查看维修手册发现次级线圈的电阻值正常范围为4.8-5.6千欧之间,初级线圈电阻正常值在0.45-0.55千欧之间。经检测初级线圈和次级线圈电阻值均在正常范围之内,所以点火线圈是没有问题的。
接下来拆下火花塞,发现火花塞干燥无油渍,对火花塞进行跳火实验。发现无论用哪一个火花塞或点火线圈,跳火实验的结果都是理想的,不存在点火弱和不点火现象。由此可以看出火花塞是没有问题的。并且将另一辆的车的火花塞拆下装入此车发现抖动现象依然存在。
将燃油压力表连接在油轨上的压力表连接口上,对燃油压力进行测试。燃油压力表检测得到的结果显示,在运转过程中检测燃油压力为250Kpa,加速时上升到350Kpa,待转速稳定后,油压又下降至250Kpa左右后固定下来,说明燃油压力正常。从数据看来燃油压力是没有问题的,可以排除因为燃油压力导致混合可燃气体浓度不够引起燃烧不充分或不燃烧,引起发动机抖动。
将喷油器拆下,借用专用仪器喷油器检测清洗仪,观察其喷油情况,发现都喷油而且雾化良好。因此喷油器是没问题的。
启动发动机,待发动机达到工作温度,关闭发动机,拔下高压线,拆下火花塞。转动曲轴,出去缸内杂质。用压力表连接至火花塞孔。油门踩到底,启动马达带转曲轴读数。检测发现一至四缸的压力分别为10.9bar、12.5bar、12.6bar、12.9bar。查询车辆维修手册发现缸压的正常范围为11bar到14bar并且每缸之间允许的缸压差不超过1.5bar。由此可以看出气缸1存在泄漏密封不严,进行相应的检查我们发现气缸衬垫被严重的烧蚀损坏,由此可以看出是因为其气缸衬垫被烧蚀损坏而导致气缸1漏气而导致气缸1缸压不足,造成发动机各缸压力差距超过了允许缸压差导致发动机受力不均而发生剧烈抖动的。更换气缸衬垫后重新检测各缸气压发现均在正常值。启动车辆发动机运转平稳,没有抖动等不良现象,加速正常。发动机运转一会后,重新检测各缸压力,各缸压力均在正常值范围内。检查完毕。
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四、发动机抖动故障排除流程
4.1准备工作
车外三件套,车内五件套,专用工具箱,万用表,解码仪,燃油压力表,气缸检测仪以及车辆维修手册。
4.2拆卸步骤
(1)点火系统拆卸步骤
确认点火开关位于off档;档位位于P档或N档;拉起手刹;排气管连接正常;打开发动机舱盖。
用一字起子翘起点火线圈(注意翘的位置与受力部位)
断开点火线圈与插头的连接插头并将拆卸的点火线圈放置归位
确保火花塞附近无异物(若有异物用高压空气清洁)
确认火花塞套筒型号选择正确且套筒内部有橡胶或磁铁。
组装火花塞套筒、加长杆、扭力扳手
用扭力扳手拧松后再用棘轮扳手取出火花塞(注意棘轮扳手旋向)
检测火花塞外观状况并记录是否合格。(外观无损坏、无油污、无裂纹等)
检测火花塞中心电极与侧电极之间间隙,判断是否合格并记录。(间隙为0.9至11mm)
检测火花塞裙部螺纹与接线柱之间的电阻;判断是否合格并记录(电阻大于10M欧)
检测火花塞中心电极与接线柱之间的电阻;判断是否合格并记录(电阻小于3K欧)
断开喷油器插头;组装火花塞点火线圈做跳火验并记录结果。
将合格的火花塞放入缸盖并用手拧紧。
用扭力扳手将火花塞紧固至10牛米(维修手册要求为25牛米+90度)。
安装点火线圈并连接点火线圈插头复位喷油器插头。
启动发动机测试发动机怠速、加速、高速是否工作稳定平顺。
关闭发动机复位工量具。
(2)燃油系统拆卸步骤
找到燃油导轨上的进油管连接部位并拆卸,在拆卸时要用棉丝包住拆卸部位,防止车内残存油压将燃油喷洒在发动机上或操作人员身上而发生危险。使用匹配的快速接头将免拆清洗设备与发动机进油管连接。有回油管的车辆,可将发动机的回油管拆下,使用专用的单向快速接头连接,也可以使用油管夹将回油管夹紧,以上操作是防止清洗剂从回油管窜入油箱。某些车辆的发动机舱设计较紧凑,或可能导致无法观察到回油管,为避免压缩空气进入油箱出现事故,作为标7
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准流程环节,清洗时应保持油箱盖开启。
4.3安装步骤
(1)点火系统安装步骤
安装时,所有螺栓和螺母的紧固力矩应符合规定。所有自锁螺母,必须更换新件。
装复时,各零件应清洁干净,保持无油污,无残留物。
安装分电器时,应将一缸活塞置于上止点,并调整点火正时。
安装火花塞时,应检验火花塞电极间隙,并进行调整。
安装高压导线时,应检查其他电阻阻值。
(2)燃油系统安装步骤
我们要在更换之前做好准备工作,首先要准备适合原车型号的燃油滤清器,其次就要准备使用的工具了,基本上要用到接油杯、密封红胶、油管卡箍、钳子、螺丝刀等工具。我们还要注意身上不能穿化纤衣服,以防静电的放电火花。有条件的话最好在手腕上绑条接地的地线,这样可以防止静电。毕竟安全是第一位的嘛。
由于燃油系统内有压力存在,为避免在拆卸滤清器时发生喷油或起火事故,我们要在断开燃油管路前必须释放燃油系统中的压力。在更换燃油滤清器时最好选在次日早晨(处于冷车状态下)进行比较好,因为此时燃油系统中油压小,拆卸滤清器时流出来的汽油较少。
先要找到爱车的燃油滤清器位置,之后就要将燃油滤清器从安装支架上拔下来。将接油杯放在油管下方,并用钳子拆掉原来两边的一次性管箍。
将燃油滤清器的进油口这处的管子拔下,这时管内的燃油会溢出来,将里面的油引入杯子中。当流量小后,要套上管箍并尽快把新滤清器的进油口接上,另一端接口暂时堵上(安装汽油滤清器时,要分清进油口和出油口,一般出油口在滤清器上部,进油口在滤清器下部,在滤清器上用箭头表示汽油流动方向)。同时旧滤清器的进油口也要堵上。
将旧滤清器的另一端拔下,接入新滤清器上。并用螺丝刀拧紧管箍,防止漏油。再把换好的燃油滤清器安装回原位。
启动汽车并怠速一段时间,看看燃油滤清器接口部位有没有漏油等现象,若没有则表明安装良好,就可以上路行驶了。
五、毕业设计总结
在设计的过程中我总会遇到这样那样的问题,我有失落过,烦恼过,悲伤过,但我明白这又是我人生中的一大挑战,角色的转换,这除了有较强的适应力和乐8
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观的生活态度外,更重要的是得益于两年的学习积累和技能的培养。在这里我知道我的将来会有光辉灿烂的一天。在这次毕业设计里,给我仅是初步的经验积累,对于迈向社会远远不够的,我必须做出更大的努力。
虽然在完成毕业设计的过程中有过失落,有过烦恼,有过悲伤,但在这次毕业设计中也使我们的同学间的关系更进一步,在此期间同学之间互相帮助,有什么不懂的大家在一起商量,一起讨论,听听不同的看法不同的意见,这使我们能更好的理解知识,透彻知识,运用知识,因此在这里我要非常感谢帮助我的同学,谢谢你们的帮助,谢谢你们~
六、致谢
非常感谢我的指导老师潘达,潘达老师在我大学的最后学习阶段——毕业设计阶段为我的指导。导师渊博的专业知识、严谨的治学态度,精益求精的工作作风,诲人不倦的高尚师德,严于律己、宽以待人的崇高风范,朴实无法、平易近人的人格魅力对本人影响深远。不仅使本人树立了远大的学习目标、掌握了基本的研究方法,还使本人明白了许多为人处事的道理。本次毕业设计从选题到完成,每一步都是在导师的悉心指导下完成的,倾注了导师大量的心血。在此,谨向导师表示崇高的敬意和衷心的感谢!在写毕业设计的过程中,遇到了很多的问题,在老师的耐心指导下,问题都得以解决。所以在此,再次对老师道一声:老师,谢谢您!时光匆匆如流水,转眼便是大学毕业时节,春梦秋云,聚散真容易。离校日期已日趋渐进,毕业设计的完成也随之进入了尾声。从开始进入课题到毕业设计的顺利完成,一直都离不开老师、同学、朋友给我热情的帮助,在这里请接受我诚挚的谢意!在此我向长沙职业技术学院汽车运用专业的所有老师表示衷心的感谢,谢谢你们三年的辛勤栽培,谢谢你们在教学的同时更多的是传授我们做人的道理,谢谢三年里面你们孜孜不倦的教诲!三年寒窗,所收获的不仅仅是愈加丰厚的知识,更重要的是在阅读、实践中所培养的思维方式、表达能力和广阔视野。很庆幸这三年来我遇到了如此多的良师益友,无论在学习上、生活上,还是工作上,都给予了我无私的帮助和热心的照顾,让我在一个充满温馨的环境中度过三年的大学生活。感恩之情难以用言语量度,谨以最朴实的话语致以最崇高的敬意。最后要感谢的是我的父母,他们不仅培养了我对中国传统文化的浓厚的兴趣,让我在漫长的人生旅途中使心灵有了虔敬的归依,而且也为我能够顺利的完成毕业设计提供了巨大的支持与帮助。在未来的日子里,我会更加努力的学习和工作。“长风破浪会有时,直挂云帆济沧海”这是我少年时最喜欢的诗句。就用这话作为这篇毕业设计的一个结尾,也是一段生活的结束。希望自己能够继续少年时的梦想,永不放弃。
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参考文献
[1] 梅赛德斯-奔驰车间管理系统WIS文件
[2] 郑为民.《汽车常见故障诊断与排除》[M].化学工业出版社.2014年
[3] 阳文辉.《汽车发动机构造与维修》[M].西安交通大学出版社.2014年[4] 何杰.《汽车发动机构造与维修》[M].武汉大学出版社.2012年
[5] 陈新亚.《画解奔驰》[M].机械工业出版社.2015年
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