【维修案例】2012年一汽大众速腾发动机偶发性抖动

汽车   2024-07-26 13:27   辽宁  
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故障现象:2012年一汽大众速腾,配置CST 1.4T发动机和DSG干湿双离合器变速器。

客户反映发动机偶发性抖动,经试车验证发动机的确存在偶发性抖动。

故障诊断:使用诊断仪进入0 1发动机电控单元读取故障码,未发现相关故障码,读取数据流查看失火数据,如图1、图2所示。

根据数据流分析有多缸随机失火。为了确认失火的真实性,使用pico WPS500X进行排气脉动检测,如图3所示。

当发动机出现偶发性失火时排气脉动未发现过大的变动,说明失火数据并非是燃烧不良造成的。由于发动机控制单元是通过检测曲轴转速变化来判断气缸是否发生失火现象,于是测量了曲轴位置传感器和1缸点火信号触发波形,如图4、图5所示。

将曲轴位置传感器波形利用公式换算成曲轴转速频率,对应排气脉动。因为发动机故障是偶发抖动且随机失火,波形捕捉到抖动时随机失火波形,分析发现1缸曲轴转速波动异常少了一次加速度。由于4个缸的燃烧正常,此时怀疑是否因为曲轴有额外负载导致曲轴加速度波动异常。

拆下发动机多契带试车,发现故障依旧。在试车过程中发现挂D挡起步,抖动频率增加,挂上N挡又恢复正常,此时怀疑是否是飞轮或者离合器有故障。

使用NVH三轴加速度传感器进行发动机抖动时检测,如图6所示。

分析NVH频率图发现发动机1阶(E1)振动量过大,发动机1阶振动大。如何理解发动机1阶振动呢?1阶振动可以理解成曲轴旋转1周发生1次振动。该车1阶振动的频率与发动机转速形同779/60=13Hz。在直列4缸发动机中,活塞以180°间隔连接在曲轴上,1缸与4缸往复式上移时,2缸与3缸活塞下行,做功行程不发生叠加可以很好平衡发动机1阶的振动。此时频率图不该出现1阶振动。与发动机转速相同的部件有哪些?最直观的当属与曲轴直接连接的飞轮,如图7所示。

双质量飞轮内的弹簧因进水而生锈,造成动作卡滞。发动机负荷大而转速低时,发动机活塞往复式运动的扭转振动无法被隔离造成曲轴负载异常,这就是为什么挂D挡起步时发动机抖动明显的原因。

我们都知道汽车动力传输,主要是以扭转运动的方式来传递。在此过程中,传动部件上会出现扭转振动。双质量飞轮的作用就是隔离和衰减发动机扭矩传递到变速器上的扭转波动。在大众车上搭载DSG干湿双离合器变速器用的是离心摆式双质量飞轮。它把发动机飞轮分成两部分,中间用弧形螺旋弹簧作为扭矩减震器连接,增大减震器的相对转动角度,并且把较小质量的离心摆安装在第二飞轮上,改变了两级飞轮的转动惯量比,实现对汽车传动系统振动固有频率的控制,避免发动机转速波动引起的动力传动系的振动。

更换完飞轮后再次使用NVH进行检测,发动机1阶振动恢复正常,如图8所示。

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