余姚東江名車專修廠 葉正祥
紅外熱成像儀是可以測(cè)量溫度的紅外相機(jī),它通過(guò)檢測(cè)物體發(fā)射和反射過(guò)來(lái)的紅外線強(qiáng)度,算出物體表面每一點(diǎn)的溫度,并將其轉(zhuǎn)換為電信號(hào),進(jìn)而在顯示器上生成熱圖像和溫度值,不同顏色代表不同溫度。與一般的紅外測(cè)溫儀相比,紅外熱成像儀可以同時(shí)測(cè)量一個(gè)面的溫度,而不只是一個(gè)點(diǎn)的溫度。
“想好法子,用好工具”一直是我踐行汽車免拆診斷維修理念的基本原則,把車修好并不是我的終極目標(biāo),我一直在尋求的是“秒殺”故障的診斷方法。下面與大家分享運(yùn)用紅外熱成像儀“秒殺”汽車電氣虛接和熱循環(huán)異常類故障的診斷方法。
故障現(xiàn)象一輛2011款大眾邁騰車,搭載CFB發(fā)動(dòng)機(jī),累計(jì)行駛里程約為14.1萬(wàn)km。該車因空調(diào)鼓風(fēng)機(jī)偶爾不工作(冷車時(shí)故障頻率較高)的故障在其他維修廠維修,維修人員首先檢查鼓風(fēng)機(jī)熔絲,未發(fā)現(xiàn)異常;隨后更換鼓風(fēng)機(jī)總成(含鼓風(fēng)機(jī)調(diào)速模塊)后試車,故障依舊,于是將該車轉(zhuǎn)至我廠檢修。
故障診斷接車后試車,發(fā)現(xiàn)故障出現(xiàn)時(shí),旋轉(zhuǎn)鼓風(fēng)機(jī)調(diào)節(jié)旋鈕(圖1),擋位指示燈正常點(diǎn)亮,但空調(diào)出風(fēng)口不出風(fēng),且聽(tīng)不到鼓風(fēng)機(jī)運(yùn)轉(zhuǎn)聲,說(shuō)明鼓風(fēng)機(jī)沒(méi)有工作。查看鼓風(fēng)機(jī)控制電路(圖2)及維修資料得知,鼓風(fēng)機(jī)總成上共有4個(gè)端子,端子4為供電端子,端子3為搭鐵端子,端子2為控制端子,端子1為反饋端子,也稱為診斷端子;旋轉(zhuǎn)鼓風(fēng)機(jī)調(diào)節(jié)旋鈕,空調(diào)控制單元(J255)向鼓風(fēng)機(jī)總成端子2發(fā)送占空比信號(hào),鼓風(fēng)機(jī)擋位越高,占空比越大,鼓風(fēng)機(jī)轉(zhuǎn)速越快;如果鼓風(fēng)機(jī)運(yùn)轉(zhuǎn)正常,鼓風(fēng)機(jī)總成通過(guò)端子1向J255發(fā)送一個(gè)固定占空比的反饋信號(hào)。
圖1 旋轉(zhuǎn)鼓風(fēng)機(jī)調(diào)節(jié)旋鈕
圖2 鼓風(fēng)機(jī)控制電路
反復(fù)試車,當(dāng)故障出現(xiàn)時(shí)依次測(cè)量鼓風(fēng)機(jī)總成導(dǎo)線連接器(圖3)上各端子的狀態(tài),發(fā)現(xiàn)端子4上無(wú)供電。鼓風(fēng)機(jī)總成的供電線路并不復(fù)雜,為什么之前的維修人員未能將故障排除呢?帶著疑問(wèn)首先檢查熔絲SC39(位于左側(cè)儀表板熔絲盒內(nèi))上的電壓,為0 V,說(shuō)明熔絲SC39上游供電線路斷路;正準(zhǔn)備檢查熔絲SB29(位于左側(cè)發(fā)動(dòng)機(jī)室熔絲盒內(nèi))上的電壓時(shí),鼓風(fēng)機(jī)自動(dòng)運(yùn)轉(zhuǎn)了(此時(shí)鼓風(fēng)機(jī)調(diào)節(jié)旋鈕在工作擋位上),說(shuō)明鼓風(fēng)機(jī)的供電又恢復(fù)正常。診斷至此,可知鼓風(fēng)機(jī)的供電線路存在虛接,且虛接部位在熔絲SC39上游線路中。
圖3 鼓風(fēng)機(jī)總成導(dǎo)線連接器
遇到線路虛接類故障,通??梢圆捎梅侄螠y(cè)量線路電壓降或電阻的方法進(jìn)行診斷,但考慮到鼓風(fēng)機(jī)的工作電流較大,一旦線路有虛接,虛接部位就會(huì)發(fā)熱,為了快速找到虛接部位,決定使用紅外熱成像儀進(jìn)行診斷。
首先用紅外熱成像儀測(cè)量熔絲SB29的溫度(圖4),發(fā)現(xiàn)熔絲SB29溫度很高,且其左側(cè)溫度達(dá)到了147 ℃。拆下熔絲SB29,目視檢查,并未發(fā)現(xiàn)異常;檢查熔絲SB29的安裝座孔,并無(wú)松動(dòng)、腐蝕現(xiàn)象。拆下熔絲SB29外殼檢查,發(fā)現(xiàn)左側(cè)觸點(diǎn)已裂開(kāi)(圖5)。診斷至此,推斷故障是由此引起的。
排除方法 更換熔絲SB29后反復(fù)試車,鼓風(fēng)機(jī)未再出現(xiàn)不工作的情況。再次用紅外熱成像儀測(cè)量熔絲SB29的溫度(圖6),為41.1 ℃,恢復(fù)正常,故障排除。
案例1視頻講解
故障總結(jié)故障現(xiàn)象的偶發(fā)性和故障部位的隱蔽性都加大了該車故障的診斷難度,以致之前的維修人員明明測(cè)量到了鼓風(fēng)機(jī)供電異常,但始終未能找到故障點(diǎn),到最后甚至否定最初的判斷,進(jìn)而選擇盲目更換鼓風(fēng)機(jī)總成。
故障現(xiàn)象一輛2005款現(xiàn)代伊蘭特車,搭載G4GA發(fā)動(dòng)機(jī),累計(jì)行駛里程約為24.3萬(wàn)km。車主反映,該車行駛中組合儀表上的發(fā)動(dòng)機(jī)冷卻液溫度表會(huì)指示到紅色刻度線,懷疑發(fā)動(dòng)機(jī)冷卻液溫度過(guò)高,于是進(jìn)廠檢修。
圖4 故障車熔絲SB29的溫度
圖5 熔絲SB29左側(cè)觸點(diǎn)裂開(kāi)
圖6 正常車熔絲SB29的溫度
故障診斷接車后試車,發(fā)現(xiàn)組合儀表上的發(fā)動(dòng)機(jī)冷卻液溫度表確實(shí)會(huì)指示到紅色刻度線。用故障檢測(cè)儀檢測(cè),無(wú)相關(guān)故障代碼存儲(chǔ);讀取發(fā)動(dòng)機(jī)數(shù)據(jù)流(圖7),發(fā)現(xiàn)發(fā)動(dòng)機(jī)冷卻液溫度為99 ℃,偏高。打開(kāi)發(fā)動(dòng)機(jī)室蓋,發(fā)現(xiàn)散熱風(fēng)扇高速運(yùn)轉(zhuǎn);檢查冷卻液液位,處于正常范圍;用手感覺(jué)散熱風(fēng)扇的出風(fēng)情況,出風(fēng)量正常,但出風(fēng)溫度較低,推斷冷卻系統(tǒng)大循環(huán)不良。
圖7 故障伊蘭特車發(fā)動(dòng)機(jī)數(shù)據(jù)流(截屏)
圖8 冷卻系統(tǒng)結(jié)構(gòu)
查看維修資料得知,該車?yán)鋮s系統(tǒng)結(jié)構(gòu)與圖8所示基本一致,由此推斷導(dǎo)致該車?yán)鋮s系統(tǒng)大循環(huán)不良的原因有:節(jié)溫器損壞(無(wú)法打開(kāi));散熱器堵塞;冷卻液泵損壞(軸承松曠、葉片破損等)。
用紅外熱成像儀測(cè)量散熱器進(jìn)液管、散熱器出液管和小循環(huán)回液管的溫度(圖9),發(fā)現(xiàn)散熱器進(jìn)液管溫度為67 ℃,散熱器出液管溫度為23.8 ℃,小循環(huán)回液管溫度為46.8 ℃。對(duì)比散熱器出液管和進(jìn)液管的溫度可知,冷卻系統(tǒng)無(wú)法大循環(huán),可能原因?yàn)楣?jié)溫器沒(méi)有打開(kāi),但小循環(huán)回液管中的冷卻液是不受節(jié)溫器控制的,為什么溫度也過(guò)低呢?分析認(rèn)為,冷卻系統(tǒng)小循環(huán)也不正常,導(dǎo)致節(jié)溫器處的冷卻液溫度過(guò)低,使節(jié)溫器無(wú)法打開(kāi)。為驗(yàn)證冷卻系統(tǒng)小循環(huán)的情況,用紅外熱成像儀測(cè)量暖風(fēng)熱交換器進(jìn)液管和出液管的溫度(圖10),發(fā)現(xiàn)暖風(fēng)熱交換器進(jìn)液管的溫度為32.4 ℃,出液管的溫度為30.7 ℃,由此說(shuō)明冷卻系統(tǒng)確實(shí)也無(wú)小循環(huán)。診斷至此,推斷導(dǎo)致冷卻系統(tǒng)沒(méi)有大循環(huán)和小循環(huán)的原因?yàn)槔鋮s液泵損壞。
圖9 故障伊蘭特車散熱器進(jìn)液管、散熱器出液管和小循環(huán)回液管的溫度
圖10 故障伊蘭特車暖風(fēng)熱交換器進(jìn)液管和出液管的溫度
拆檢冷卻液泵,發(fā)現(xiàn)冷卻液泵的葉片已完全腐蝕(圖11a),確認(rèn)故障是由此引起的。
故障排除更換上新的冷卻液泵(圖11b)后試車,組合儀表上的發(fā)動(dòng)機(jī)冷卻液溫度表指示正常;再次測(cè)量散熱器進(jìn)液管、散熱器出液管和小循環(huán)回液管的溫度(圖12,此時(shí)節(jié)溫器沒(méi)有打開(kāi)),小循環(huán)回液管的溫度為77.7 ℃,說(shuō)明冷卻系統(tǒng)小循環(huán)恢復(fù)正常;再次測(cè)量暖風(fēng)熱交換器進(jìn)液管和出液管的溫度(圖13),進(jìn)液管的溫度為72.9 ℃,出液管的溫度為65.3 ℃,恢復(fù)正常,故障排除。
圖11 新舊冷卻液泵對(duì)比
圖12 正常伊蘭特車散熱器進(jìn)液管、散熱器出液管和小循環(huán)回液管的溫度
圖13 正常伊蘭特車暖風(fēng)熱交換器進(jìn)液管和出液管的溫度
故障總結(jié)回顧整個(gè)診斷過(guò)程,在懂得該車?yán)鋮s系統(tǒng)循環(huán)原理的情況下,只需要用紅外熱成像儀測(cè)量2個(gè)區(qū)域內(nèi)冷卻液管的溫度,便鎖定了故障點(diǎn),避免了拆檢甚至誤換節(jié)溫器,省時(shí)省力,大大提高了維修效率。
案例2視頻講解
故障現(xiàn)象一輛2011款大眾帕薩特新領(lǐng)馭車,搭載CED發(fā)動(dòng)機(jī),累計(jì)行駛里程約為16萬(wàn)km。車主反映,該車行駛正常,但行駛一段時(shí)間后空調(diào)制冷效果會(huì)變差,接著空調(diào)出風(fēng)口吹自然風(fēng)。
故障診斷接車后進(jìn)行路試,發(fā)現(xiàn)故障現(xiàn)象與車主所述一致。故障出現(xiàn)時(shí)靠路邊停車,打開(kāi)發(fā)動(dòng)機(jī)室蓋檢查,發(fā)現(xiàn)空調(diào)壓縮機(jī)電磁離合器未吸合,散熱風(fēng)扇高速運(yùn)轉(zhuǎn)。用故障檢測(cè)儀檢測(cè),發(fā)動(dòng)機(jī)控制單元和空調(diào)控制單元中均無(wú)故障代碼存儲(chǔ);讀取空調(diào)系統(tǒng)數(shù)據(jù)流(圖14),發(fā)現(xiàn)空調(diào)壓縮機(jī)關(guān)閉代碼為11。查看維修資料得知,關(guān)閉代碼11表示空調(diào)壓縮機(jī)關(guān)閉的原因?yàn)榘l(fā)動(dòng)機(jī)冷卻液溫度高于118 ℃。觀察組合儀表上的發(fā)動(dòng)機(jī)冷卻液溫度表(圖15),指示溫度大概在100 ℃以上,偏高。讀取發(fā)動(dòng)機(jī)數(shù)據(jù)流(圖16),發(fā)現(xiàn)發(fā)動(dòng)機(jī)冷卻液溫度為118 ℃,說(shuō)明發(fā)動(dòng)機(jī)冷卻液溫度確實(shí)過(guò)高。
圖14 故障帕薩特車空調(diào)系統(tǒng)數(shù)據(jù)流(截屏)
圖16 故障帕薩特車發(fā)動(dòng)機(jī)數(shù)據(jù)流(截屏)
檢查冷卻液液位,處于正常范圍;用手感覺(jué)散熱風(fēng)扇的出風(fēng)情況,出風(fēng)量正常,但出風(fēng)溫度較低,推斷冷卻系統(tǒng)大循環(huán)不良。用紅外熱成像儀測(cè)量散熱器進(jìn)液管和出液管的溫度(圖17),發(fā)現(xiàn)進(jìn)液管溫度為92.8 ℃,出液管溫度為46.4 ℃,說(shuō)明冷卻系統(tǒng)無(wú)大循環(huán)。再用紅外熱成像儀測(cè)量暖風(fēng)熱交換器進(jìn)液管和出液管的溫度(圖18),發(fā)現(xiàn)進(jìn)液管溫度為107.7 ℃,出液管溫度為103.5 ℃,說(shuō)明冷卻系統(tǒng)小循環(huán)正常,排除冷卻液泵故障的可能,推斷節(jié)溫器損壞,無(wú)法打開(kāi)。
圖17 故障帕薩特車散熱器進(jìn)液管和出液管的溫度
故障排除 更換節(jié)溫器后試車,空調(diào)制冷一直正常;再次用紅外熱成像儀測(cè)量散熱器進(jìn)液管和出液管的溫度(圖19),散熱風(fēng)扇未運(yùn)行時(shí),進(jìn)液管溫度為90.6 ℃,出液管溫度為89.8 ℃;散熱風(fēng)扇運(yùn)行時(shí),進(jìn)液管溫度為90.4 ℃,出液管溫度為83.1 ℃,冷卻系統(tǒng)大循環(huán)恢復(fù)正常,故障排除。
案例3視頻講解
圖18 故障帕薩特車暖風(fēng)熱交換器進(jìn)液管和出液管的溫度
圖19 正常帕薩特車散熱器進(jìn)液管和出液管的溫度