2017款大眾帕薩特車冷機發動機異響

匠卓摯誠汽車維修中心原瑞鎧

一輛2017款大眾帕薩特車，搭載DBH發動機和7速雙離合變速器，累計行駛里程約為8.6萬km。該車冷機起動后發動機發出“嘰嘰嘰”聲，熱機后異響消失。

使用虹科Pico汽車示波器+NVH套裝采集故障出現時發動機室的噪音信號和發動機上的振動信號（圖1），用頻域分析可知，發動機上的振動主要是發動機二階振動（E2）及其諧振，這在4缸發動機上是正常的。

圖1故障出現時發動機室的噪音信號和發動機上的振動信號

重點分析噪聲信號（圖2），發現異響的頻率為6 kHz，強度為58.3 dB。

圖2找到異響的頻率

接著用時域分析噪聲信號（圖3），發現噪音強度時強時弱，且有一定的規律，1 s內約變化18次，即變化頻率約為18 Hz。該頻率與哪個旋轉部件有關呢？

圖3用時域分析噪聲信號

關聯閱讀：此為高頻聲響（異響為6 kHz）、低頻發生（出現頻率18 Hz）問題。出現此類現象的原因可見此文章：虹科技術分享 | 為什么低頻的敲擊會產生高頻的聲音？

由圖1可知發動機二階振動頻率（E2）為30.5 Hz，由此計算曲軸的轉頻為15.25 Hz（30.5 Hz÷2=15.25 Hz），對應發動機轉速為915 r/min（15.25×60=915 r/min)。

注意：由于測量時輸入的靜態發動機轉速為1 000 r/min，這與實際發動機轉速（915 r/min）有偏差，所以軟件自動標注的發動機二階振動頻率（E2）也有偏差。

異響的變化頻率約為曲軸轉頻的1.18倍（18÷15.25≈1.18倍），決定先排查發動機附件。

如圖4所示，發動機附件傳動帶上涉及的部件有曲軸傳動帶輪、空調壓縮機傳動帶輪、發電機傳動帶輪及惰輪。拆下發動機附件傳動帶，異響仍然存在，說明異響與這些部件無關。

圖4發動機附件傳動系統

如圖5所示，該車冷卻液泵由進氣平衡軸通過齒形傳動帶驅動。拆下冷卻液泵的齒形傳動帶，異響消失，由此可知異響是由冷卻液泵產生的。

圖5冷卻液泵傳動系

更換冷卻液泵后反復試車，異響未再出現，故障排除。

故障總結

如圖6所示，冷卻液泵的動力傳動路徑為“曲軸→曲軸上的平衡軸傳動齒輪（42個齒）→傳動鏈條→惰輪主齒（24個齒）→惰輪副齒（32個齒）→進氣平衡軸傳動齒輪（28個齒）→進氣平衡軸→進氣平衡軸上的冷卻液泵傳動齒輪（17個齒）→齒形傳動帶→冷卻液泵傳動齒輪（29個齒）”。如圖7所示，惰輪為雙層齒組，主齒為直齒，副齒為斜齒。

圖6鏈條驅動系統

圖7惰輪的結構

根據上述冷卻液泵的動力傳動路徑及相關齒輪的齒數計算出進氣平衡軸轉頻為曲軸轉頻的2倍，冷卻液泵轉頻約為曲軸轉頻的1.17倍。

之前計算過異響的變化頻率約為曲軸轉頻的1.18倍，由此可知冷卻液轉頻與異響的變化頻率十分接近。

故障時曲軸轉頻為15.25 Hz，計算冷卻液泵轉頻約為17.84 Hz（15.25 Hz×1.17≈17.84 Hz），異響的變化頻率約為18 Hz，兩者基本一致。