揚州藍盾汽車修理廠 馬永軍
故障現(xiàn)象一輛2007年產(chǎn)別克君越車,搭載2.4 L發(fā)動機,累計行駛里程約為10萬km,據(jù)客戶反映,發(fā)動機怠速運轉時,接通空調開關,一段時間后,儀表盤上發(fā)動機冷卻液溫度超出正常值,同時發(fā)動機故障燈點亮。
故障排除接車后試車驗證故障現(xiàn)象,儀表盤上發(fā)動機故障燈常亮,冷卻液溫度明顯偏高,立即將發(fā)動機熄火。連接故障檢測儀,讀取故障代碼,發(fā)動機控制單元內存儲有故障代碼P0480(圖1),其含義為冷卻風扇1繼電器控制電路故障。打開發(fā)動機室蓋,發(fā)現(xiàn)左側的冷卻風扇不工作,右側的冷卻風扇高速運轉。
根據(jù)上述故障現(xiàn)象并結合故障代碼的提示,初步認為冷卻液溫度過高是左側的冷卻風扇不工作所導致,判斷故障的可能原因有冷卻風扇故障、發(fā)動機控制單元故障及相關線路故障等。查閱冷卻風扇控制電路(圖2),首先檢查冷卻風扇1熔絲,沒有發(fā)現(xiàn)熔絲熔斷和接觸不良的現(xiàn)象。起動發(fā)動機,檢查冷卻風扇1繼電器1和冷卻風扇1繼電器2,2個繼電器均沒有吸合,懷疑繼電器有故障,更換繼電器,并清除故障代碼后試車,故障依舊。待冷卻液溫度完全冷卻后,維修人員輕輕撥動左側的冷卻風扇葉片,發(fā)現(xiàn)冷卻風扇轉動自如,無卡滯現(xiàn)象;直接外接電源給該冷卻風扇供電,冷卻風扇運轉正常,排除冷卻風扇存在故障的可能。
接下來重點檢查冷卻風扇的控制線路,依次脫開發(fā)動機控制單元上的3個導線連接器,發(fā)現(xiàn)導線連接器J3表面有一層油脂物存在。由冷卻風扇控制電路可知,發(fā)動機控制單元導線連接器J3端子49(圖3)與2個冷卻風扇1繼電器座端子86相通,懷疑這2個繼電器不吸合是由導線連接器J3端子49接觸不良造成的。于是,維修人員對導線連接器J3的端子進行徹底清洗,清洗完畢后,脫開發(fā)動機室熔絲盒導線連接器P134,測量導線連接器P134端子C1與導線連接器J3端子49間導線的導通性,導通良好。裝復各導線連接器后試車,發(fā)現(xiàn)左側的冷卻風扇開始正常工作,發(fā)動機冷卻液溫度也恢復正常,將車輛交付給客戶。
圖1 讀取到的故障代碼(截屏)
圖2 冷卻風扇控制電路
過了1天,客戶將車輛再次開到修理廠,反映發(fā)動機冷卻液溫度還是偏高。維修人員打開發(fā)動機室蓋,左側的冷卻風扇依然不工作。打開發(fā)動機室熔絲盒,檢查2個冷卻風扇1繼電器,仍不吸合。到底是什么原因造成的故障呢?由于故障的隱蔽性和特殊性,修理班組開始重視這個故障,決定對相關線路進行仔細排查。
拔下2個冷卻風扇1繼電器,用萬用表依次測量2個冷卻風扇1繼電器座端子85、端子30與搭鐵間的電壓,均為蓄電池電壓,正常;斷開點火開關,脫開左側冷卻風扇導線連接器,依次測量2個冷卻風扇1繼電器座端子87與左側冷卻風扇導線連接器端子B間的電阻,均小于1 Ω,正常;脫開發(fā)動機控制單元導線連接器J3,依次測量2個冷卻風扇1繼電器座端子86與導線連接器J3端子49間的電阻,均為175 Ω,不正常。脫開發(fā)動機室熔絲盒導線連接器P134,對線路進行分段測量檢查,測量2個冷卻風扇1繼電器座端子86與發(fā)動機室熔絲盒端子C1(圖4)間的電阻,均為175 Ω,不正常。拆下發(fā)動機室熔絲盒,再次測量上述端子間的電阻,電阻居然變小了,為75 Ω。會不會是發(fā)動機室熔絲盒里面出了問題呢?從汽配商那邊調來1個新的發(fā)動機室熔絲盒,測量2個冷卻風扇1繼電器座端子86與發(fā)動機室熔絲盒端子C1間的電阻,均為0.1 Ω,說明該車發(fā)動機室熔絲盒確實存在問題。再次測量故障車發(fā)動機室熔絲盒的上述端子間的電阻,居然降到了0.5 Ω。為了弄清楚問題究竟出在哪里,決定拆解故障車的發(fā)動機室熔絲盒,拆解后仔細觀察,發(fā)現(xiàn)2個冷卻風扇1繼電器座端子86與發(fā)動機室熔絲盒端子C1間存在連接線,且連接線上一處90°彎頭部位的顏色與其他部位明顯不同(圖5),用工具輕輕一撥,連接線上的彎頭部位居然斷開了(圖6)。診斷至此,分析是該彎頭部位接觸不良致使左側的冷卻風扇不工作,從而出現(xiàn)發(fā)動機溫度過高的故障。
圖3 發(fā)動機控制單元導線連接器J3端子49
圖4 發(fā)動機室熔絲盒端子C1
圖5 連接線上的一處90°彎頭部位
圖6 彎頭部位斷裂
故障排除更換發(fā)動機室熔絲盒后,長時間原地怠速著車,儀表盤上發(fā)動機冷卻液溫度顯示正常。將車輛交付給客戶,1周后電話回訪客戶,客戶反映故障現(xiàn)象沒有再現(xiàn),故障徹底排除。
故障分析在前一次維修過程中,由于維修時間較長,發(fā)動機室熔絲盒里面的溫度降低了,故障部位能接觸良好,而當發(fā)動機室熔絲盒內部溫度慢慢升高后,故障部位的電阻開始逐漸增大,從而造成線路接觸不良,致使2個冷卻風扇1繼電器停止工作。由于冷卻風扇1繼電器的控制電流相對較小,不會造成該部位嚴重燒蝕,在故障排查過程中,維修人員很難直接找到故障點。
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別克君越車2.4 L發(fā)動機冷卻風扇工作原理解析
別克君越車2.4 L發(fā)動機冷卻風扇控制系統(tǒng)(參照圖2)由2個冷卻風扇和4個冷卻風扇繼電器組成,這些繼電器以串聯(lián)或并聯(lián)形式布置。
冷卻風扇和冷卻風扇繼電器從發(fā)動機室熔絲盒獲得蓄電池正極電壓,搭鐵由G100提供。發(fā)動機控制單元通過對冷卻風扇繼電器控制實現(xiàn)左、右側冷卻風扇的高速或低速運轉。發(fā)動機控制單元內部存在一個固態(tài)裝置(被稱為驅動器),通過該驅動器使冷卻風扇繼電器控制電路搭鐵。每個驅動器都有1條由發(fā)動機控制單元監(jiān)測的故障線路,當發(fā)動機控制單元指令控制電路接通某個部件時,控制電路電壓應較低,接近為0 V;當發(fā)動機控制單元指令控制電路斷開某個部件時,控制電路電壓應較高,接近蓄電池電壓。如果故障檢測電路感測到1個異常電壓,將設置故障代碼。
發(fā)動機控制單元通過給冷卻風扇1繼電器控制電路提供搭鐵信號,使得冷卻風扇1繼電器線圈通電,繼電器觸點閉合,左側冷卻風扇和右側冷卻風扇串聯(lián),2個冷卻風扇都以低速運轉。
控制電路走向為:蓄電池電源正極→冷卻風扇1熔絲(40 A)→冷卻風扇1繼電器觸點85、86→發(fā)動機控制單元。當發(fā)動機控制單元輸出低電平的控制信號時,冷卻風扇1繼電器線圈通電,其觸點閉合。
主電路走向為:蓄電池電源正極→冷卻風扇1熔絲(40 A)→冷卻風扇1繼電器觸點30、87→左側冷卻風扇電動機→冷卻風扇2繼電器觸點30、87A→右側冷卻風扇電動機→搭鐵(Gl00)。
發(fā)動機控制單元通過給冷卻風扇1繼電器、冷卻風扇2繼電器及冷卻風扇3 繼電器控制電路提供搭鐵信號,繼電器觸點閉合,左側冷卻風扇和右側冷卻風扇并聯(lián),2個冷卻風扇都以高速運轉。
左側冷卻風扇的控制電路走向為:蓄電池電源正極→冷卻風扇1熔絲(40 A)→冷卻風扇1繼電器觸點85、86→發(fā)動機控制單元。當發(fā)動機控制單元輸出低電平的控制信號時,冷卻風扇1繼電器線圈通電,其觸點閉合。
左側冷卻風扇的主電路走向為:蓄電池電源正極→冷卻風扇1熔絲(40 A)→冷卻風扇1繼電器觸點30、87→左側冷卻風扇電動機→冷卻風扇2繼電器觸點30、87→搭鐵(G100)。
右側冷卻風扇的控制電路走向為:蓄電池電源正極→冷卻風扇2熔絲(20 A)→冷卻風扇3繼電器觸點85、86→發(fā)動機控制單元。當發(fā)動機控制單元輸出低電平的控制信號時,冷卻風扇2繼電器和冷卻風扇3線圈通電,其觸點閉合。
右側冷卻風扇的主電路走向為:蓄電池電源正極→冷卻風扇2熔絲(20 A)→冷卻風扇3繼電器觸點30、87→右側冷卻風扇電動機→搭鐵(G100)。