于秩祥

（江蘇建筑職業(yè)技術(shù)學(xué)院實(shí)驗(yàn)實(shí)訓(xùn)與職業(yè)技能管理中心，江蘇 徐州 221116）

速騰轎車(chē)發(fā)動(dòng)機(jī)冷卻風(fēng)扇故障診斷與排除

于秩祥

（江蘇建筑職業(yè)技術(shù)學(xué)院實(shí)驗(yàn)實(shí)訓(xùn)與職業(yè)技能管理中心，江蘇 徐州 221116）

根據(jù)一汽大眾速騰轎車(chē)的車(chē)輛特性，利用電腦檢測(cè)故障，對(duì)故障總成部件進(jìn)行拆卸，分析故障產(chǎn)生原因，采用科學(xué)簡(jiǎn)單的低成本辦法解決故障。

冷卻風(fēng)扇；控制器；場(chǎng)效應(yīng)管；故障診斷

汽車(chē)電子技術(shù)已發(fā)展到控制系統(tǒng)綜合化和信息共享化（數(shù)據(jù)總線技術(shù)）的新階段。在發(fā)動(dòng)機(jī)控制、底盤(pán)控制、車(chē)身控制、電氣系統(tǒng)控制、故障診斷和智能化等方面實(shí)現(xiàn)了通信連接和局域網(wǎng)絡(luò)。一般一輛普通轎車(chē)就裝有20～40多個(gè)微處理器與車(chē)載ECU實(shí)現(xiàn)智能化控制。大量電子元件和集成電路應(yīng)用在轎車(chē)各總成部件內(nèi)，能對(duì)車(chē)輛運(yùn)行進(jìn)行精確的控制。轎車(chē)電氣類(lèi)故障也隨之增加，尤其是一些集成化的控制器件，對(duì)故障診斷和維修技術(shù)要求很高。很多4S店和維修廠家不進(jìn)行維修，而是采用更換總成部件來(lái)解決問(wèn)題，這給車(chē)輛使用者帶來(lái)了巨大的維修成本。

1 故障現(xiàn)象

2009年一汽大眾速騰轎車(chē)，搭載BWH型發(fā)動(dòng)機(jī)，排氣量1.595 ml，MQ200型5擋手動(dòng)變速器，已經(jīng)行駛7年16萬(wàn)km。該車(chē)停車(chē)后，發(fā)動(dòng)機(jī)冷卻風(fēng)扇旋轉(zhuǎn)，最初誤以為發(fā)動(dòng)機(jī)溫度過(guò)高風(fēng)扇冷卻，忽視其現(xiàn)象。幾小時(shí)后車(chē)輛因蓄電池虧電無(wú)法起動(dòng)，用應(yīng)急電源起動(dòng)車(chē)輛時(shí)，車(chē)輛順利著火，同時(shí)檢測(cè)蓄電池正常，并對(duì)其進(jìn)行充電。車(chē)輛開(kāi)空調(diào)行駛一段時(shí)間后，停車(chē)發(fā)現(xiàn)發(fā)動(dòng)機(jī)冷卻風(fēng)扇高速旋轉(zhuǎn)，并且長(zhǎng)達(dá)半小時(shí)之久。

2 故障診斷分析

根據(jù)上述故障現(xiàn)象，對(duì)車(chē)輛進(jìn)行仔細(xì)檢查。速騰轎車(chē)發(fā)動(dòng)機(jī)冷卻風(fēng)扇總成為一大一小的雙風(fēng)扇結(jié)構(gòu)。停車(chē)熄火后，檢查發(fā)現(xiàn)風(fēng)扇總成中的小風(fēng)扇高速旋轉(zhuǎn)，大風(fēng)扇不旋轉(zhuǎn)。利用大眾VAS5051電腦故障診斷儀讀取控制單元故障碼，顯示發(fā)動(dòng)機(jī)冷卻風(fēng)扇故障。檢查發(fā)動(dòng)機(jī)冷卻風(fēng)扇控制單元插頭和線束，連接正常無(wú)破損，排除斷路和線束連接故障。冷卻風(fēng)扇控制電路圖如圖1所示，該風(fēng)扇電機(jī)屬于脈寬調(diào)制無(wú)極變頻，無(wú)繼電器控制。根據(jù)發(fā)動(dòng)機(jī)冷卻液溫度傳感器和空調(diào)控制器的信號(hào)采集，通過(guò)車(chē)載Motronic控制單元J220和發(fā)動(dòng)機(jī)控制單元J623輸出通信數(shù)據(jù)傳遞給J293冷卻液風(fēng)扇控制模塊，并結(jié)合冷卻液溫度和空調(diào)工況，控制冷卻液風(fēng)扇V7和冷卻液風(fēng)扇V35，進(jìn)行故障分析。

利用電腦故障診斷儀讀取2個(gè)水溫傳感器（G62和G83）冷、熱數(shù)據(jù)流正常。確定故障點(diǎn)位置應(yīng)該在冷卻風(fēng)扇本身。將冷卻風(fēng)扇總成（圖2）從車(chē)輛上拆卸下來(lái)，冷卻風(fēng)扇控制器模塊在冷卻風(fēng)扇總成內(nèi)，安裝在大風(fēng)扇上，是脈寬調(diào)制散熱器風(fēng)扇。對(duì)這類(lèi)故障，維修廠家一般是直接更換冷卻風(fēng)扇控制器或更換整個(gè)冷卻風(fēng)扇總成，維修成本很高。

圖1 速騰轎車(chē)?yán)鋮s風(fēng)扇控制電路

圖2 發(fā)動(dòng)機(jī)冷卻風(fēng)扇總成

根據(jù)上述故障現(xiàn)象判斷故障部件就是控制器。對(duì)故障進(jìn)行仔細(xì)思考：是什么原因?qū)е驴刂破鲹p壞？控制器能否維修？將風(fēng)扇控制器從風(fēng)扇總成上拆卸下，風(fēng)扇控制器外殼整個(gè)用膠密封，拆卸時(shí)應(yīng)小心避免損壞內(nèi)部電子元件。將風(fēng)扇控制器打開(kāi)，整個(gè)控制器就是一塊集成電路（圖3）。查找維修資料，分析內(nèi)部電路得知，控制器從車(chē)載Motronic控制單元J220和發(fā)動(dòng)機(jī)控制單元J623得到信號(hào)，經(jīng)集成電路由場(chǎng)效應(yīng)管控制風(fēng)扇電動(dòng)機(jī)的開(kāi)啟與關(guān)閉。場(chǎng)效應(yīng)管是電場(chǎng)效應(yīng)控制電流大小的單極型半導(dǎo)體器件，在輸入端幾乎不取用電流或電流極小，具有輸入阻抗高、噪聲低、熱穩(wěn)定性好、制造工藝簡(jiǎn)單等特點(diǎn)。該控制器使用4個(gè)三腳電極的場(chǎng)效應(yīng)管控制大小2個(gè)風(fēng)扇。用數(shù)字萬(wàn)用表先后對(duì)4個(gè)場(chǎng)效應(yīng)管進(jìn)行測(cè)量。

首先，采用數(shù)字萬(wàn)用表測(cè)量場(chǎng)效應(yīng)管的源極與漏極、柵極與源極、柵極與漏極、柵極G1與柵極G2之間的電阻值。然后，用4個(gè)場(chǎng)效應(yīng)管的電阻值是否相同來(lái)判別場(chǎng)效應(yīng)管的好壞。

圖3 風(fēng)扇控制器集成電路板與場(chǎng)效應(yīng)管

3 故障檢測(cè)與排除

從上述故障分析中得出結(jié)論，控制風(fēng)扇的場(chǎng)效應(yīng)管出現(xiàn)損壞。而控制器上裝有4個(gè)場(chǎng)效應(yīng)管，要對(duì)它們逐一進(jìn)行檢測(cè)并排除。場(chǎng)效應(yīng)管具體檢測(cè)方法：先將萬(wàn)用表置于R×10或R×100擋，測(cè)量源極S與漏極D之間的電阻。如果測(cè)得阻值大于正常值，可能是由于內(nèi)部接觸不良；如果測(cè)得阻值是無(wú)窮大，可能是內(nèi)部斷極。然后把萬(wàn)用表置于R×10擋，再測(cè)柵極G1與G2之間、柵極與源極、柵極與漏極之間的電阻值。當(dāng)測(cè)得其各項(xiàng)電阻值均為無(wú)窮大，則說(shuō)明管是正常的；若測(cè)得上述各阻值太小或?yàn)橥?，則說(shuō)明管是壞的。要注意，若2個(gè)柵極在管內(nèi)斷極，可用元件代換法進(jìn)行檢測(cè)。通過(guò)測(cè)量找到了一個(gè)場(chǎng)效應(yīng)管與其它管的阻值不一樣，且處于通路狀態(tài)，可以斷定場(chǎng)該效應(yīng)管損壞，可能被擊穿。因此斷定故障點(diǎn)就是這個(gè)場(chǎng)效應(yīng)管損壞。

故障點(diǎn)已經(jīng)找到，只要更換相同型號(hào)的場(chǎng)效應(yīng)管即可。對(duì)集成電路板的焊接技術(shù)要求很高，是一般4S店和維修廠很難做到的。為滿(mǎn)足焊接和安裝的需要，看似簡(jiǎn)單的故障，其實(shí)需要精細(xì)的維修工藝才能滿(mǎn)足要求。因此，在安裝時(shí)，注意安裝位置盡量避免靠近發(fā)熱元件；為了防止管件振動(dòng)，需將管殼體緊固；管腳引線在彎曲時(shí)，應(yīng)在管腳根部以上5 mm處進(jìn)行，以防止彎斷管腳和引起漏氣等。焊接時(shí)，電烙鐵外殼必須裝有外接搭鐵線，也可以將電烙鐵燒熱后拔下插頭或切斷電源后焊接。特別在焊接絕緣柵場(chǎng)效應(yīng)管時(shí)，要按源極－漏極－柵極的先后順序焊接，并且要斷電焊接。如圖4所示，焊接修復(fù)后的控制器集成電路，在場(chǎng)效應(yīng)管一側(cè)涂上一層白色導(dǎo)熱硅膠，良好的散熱才能保證其壽命。最后封蓋，再用密封膠將其密封。將控制器裝回冷卻風(fēng)扇總成上，然后將冷卻風(fēng)扇總成裝車(chē)，經(jīng)過(guò)故障診斷儀檢測(cè)和運(yùn)行測(cè)試，故障徹底排除。

圖4 修復(fù)后的集成電路

4 故障總結(jié)

從上述分析和處理過(guò)程可以看出，故障其實(shí)很簡(jiǎn)單。但若按4S店和維修廠更換總成零部件來(lái)解決，控制器和風(fēng)扇總成的市場(chǎng)價(jià)格在500～1000元左右，則這樣的維修成本高，經(jīng)濟(jì)性差。而采用對(duì)控制器更換場(chǎng)效應(yīng)管的維修方法，場(chǎng)效應(yīng)管的市場(chǎng)價(jià)格為5元錢(qián)。通過(guò)對(duì)比可以看出維修成本的巨大差異。因此，對(duì)故障的排除一定要找出故障源頭和產(chǎn)生的根本原因，采用最合理、最經(jīng)濟(jì)的故障排除方法來(lái)解決實(shí)際問(wèn)題，這樣才能提高維修技術(shù)水平和創(chuàng)造更高的經(jīng)濟(jì)價(jià)值。

［1］張勝賓.速騰轎車(chē)蓄電池虧電故障檢修［J］.廣東交通職業(yè)技術(shù)學(xué)院學(xué)報(bào)，2014，13（3）：48-51.

［2］羅新聞，劉衛(wèi)剛，陶炳全.速騰轎車(chē)虧電故障診斷與排除［J］.汽車(chē)技術(shù)，2009（7）：59-61.

［3］于秩祥.汽車(chē)傳感器原理與應(yīng)用［M］.長(zhǎng)春：吉林人民出版社，2013.

［4］Robert Bosch GmbH.Bosche Diesel-Engine Management （4th Edition）［M］.北京：北京理工大學(xué)出版社，2010.

［5］秦曾煌，電工學(xué)（下冊(cè)）［M］.北京：高等教育出版社，2004.

［6］德國(guó)BOSCH公司. BOSCH汽車(chē)電氣與電子［M］. 魏春源，譯.北京：北京理工大學(xué)出版社，2004.

［7］王紹光，李建秋，夏群生.汽車(chē)電子學(xué)［M］.北京：清華大學(xué)出版社，2013.

（編輯 凌 波）

Sagitar Car Engine Cooling Fan Fault Diagnosis and Elimination

YU Zhi-xiang
（Experimental and Occupational Skills Management Center， Jiangsu Institute of Architectural Technology， Xuzhou 221116， China）

In this paper， based on characteristics of Sagitar Car， computer is used to diagnose the issue， and relevant parts are disassembled to find out the fault reason， then a scientific， simple and low cost method is adopted to solve the problem.

cooling fan; controller; field effect tube; fault diagnosis

U464.138

B

1003-8639（2017）06-0031-02

2016-10-09

于秩祥（1983-），男，實(shí)驗(yàn)師，主要從事汽車(chē)和工程機(jī)械車(chē)輛結(jié)構(gòu)改進(jìn)，汽車(chē)電氣系統(tǒng)和發(fā)動(dòng)機(jī)檢測(cè)，汽車(chē)性能測(cè)試，汽車(chē)?yán)碚摵蛯?shí)踐教學(xué)。