談現代汽車的故障分析

現代汽車    時間:2014-03-11 13:35:21
談現代汽車的故障分析簡介
          摘要  現代汽車維修技術的特徵及其與傳統汽車維修技術的區別;排除故障應從基礎入手……
談現代汽車的故障分析正文
          摘要  現代汽車維修技術的特徵及其與傳統汽車維修技術的區別;排除故障應從基礎入手,採用逆向思維尋找和分析故障的方法。
        1.現代汽車維修技術的技術特徵
        微型計算機在汽車控制系統中的廣泛應用,徹底改變了汽車維修技術現狀,對傳統汽車維修的故障分析方法提出了挑戰,現代汽車維修是以機電液、機電光一體化綜合檢測維修技術為基礎的診斷技術,其表現形式為「七分診斷、三分修理」。汽車診斷是應用現代化診斷設備進行科學分析的過程,己成為現代汽車維修的重要環節,使汽車維修從簡單的體力勞動向較為複雜的腦力勞動轉化。以故障診斷為核心的綜合檢測分析技術,其特徵主要表現為汽車診斷設備的應用上。它是以汽車故障學和汽車診斷學為基礎的、以汽車診斷設備為硬體、汽車醫生為軟體的應用技術工程。
        2.現代汽車維修技術與傳統汽車維修技術的區別
        傳統汽車維修的分析方法以形象思維為特徵,而現代汽車維修的分析方法則以邏輯思維為特徵。例如:一台傳統的手動換擋變速器發生脫擋故障時,由於手動變速器是機械裝置,因而可以採用解體檢查的方法來查找故障發生部位,主要方法是用觀察法從形位關係和零部件的磨損以及各部間隙上發現並排除故障,故障分析的各個步驟都是對機械部件檢查,步驟順序並不是嚴格的,有些步驟是可以并行或者是交叉的。通過對零部件的目視檢查和簡單測量就可以判斷故障。因此,這種分析方法的核心是對零部件「形」的分析。正是由於這個特點,傳統汽車維修中經驗判斷的成分所佔比重很大,修理技術人員遇到上述故障時往往是按照自己的經驗直接找到某一點,而不是按照步驟順序逐一檢查。查找故障的隨機性很大,診斷過程缺乏嚴格的科學性,因而傳統汽車維修技術是應用形象思維方法而構架起來的經驗體系。
        如果故障發生在一台電腦控制的自動變速器上,那麼診斷方法就完全不同了,這種自動變速器是機電液一體化控制的複雜裝置,故障診斷必須按照嚴格的診斷步驟來進行,其分析方法採用了嚴格的邏輯思維方式,對機、電、液三部分進行的綜合分析。現代汽車維修基本上採用定量分析的方法進行故障診斷。
        3.故障排除應從基礎人手
        汽車故障原因是多方面的,有的是因為設計或製造中缺陷所致,有的是長期運行正常磨損后發生的,而使用不當、維修不良引發的故障,則是人為因素造成的。查找和排除故障應從基礎入手,由淺入深,由外及里。
        一台玉柴6105QC發動機,因高壓油泵損壞,駕駛員換了一台已調校好的高壓油泵,但發現車輛動力不足、提速慢、發動機抖動、排白煙。駕駛員認為,可能高壓油泵各缸調整不均,因此未作處理。車輛運行幾天後,發現機油油麵升高,油底殼內有柴油,同時發動機水溫偏高。修理工認為,油底殼內有柴油與噴油器工作不良有關。於是校準噴油器,更換了兩個噴油嘴偶件。裝車后,發動機動力仍然不足,但排煙狀況有所好轉。使用兩天後又發現機油油麵升高,再次檢查噴油器,工作良好,氣門間隙正確,噴油正時無誤,此時懷疑汽缸間隙增大,準備解體發動機。解體前,為確診汽缸故障所在,用斷缸方法檢查,發現第四缸和第五缸工作不好。拆下噴油器重新校準,噴油壓力及霧化都正常。因此懷疑油泵單缸工作差,鬆開高壓油泵與第五缸的接頭,另接一高壓油管,將噴油器外接,啟動發動機檢查噴油情況正常,說明高壓油泵工作良好。再斷開第四缸噴油器油管處接頭,油管不噴油。查四、五兩缸發現高壓油管接反,重新對接后,發動機工作恢復正常。
        由於高壓油泵與噴油器的連接管線從排氣管下部繞過,而且各缸高壓管較長,彎曲較多,駕駛員在更換高壓油泵時,未仔細檢查,致使四、五兩缸高壓油管接反造成故障。修理時,又忽略了這一常識性問題,反覆幾次拆裝噴油器校準,耽誤了工期。從這一故障的判斷過程來看,還是應該從簡單處人手,按步驟、分主次地進行檢查。一些主觀上往往認為不會出問題的部位,一旦忽略了檢查,會使故障判斷複雜化。同時,作業人員在修理時,更應加強檢查,按照拆裝作業規程,對每一步驟、每一裝配環節,在作業完成後,仔細複審一遍,以避免因裝配不當造成新故障。
        4.故障碼不是唯一的診斷依據
        汽車故障自診斷系統的應用,使汽車使用及維修人員能及時發現故障和為修理時故障的查詢提供了方便。通過解讀故障碼,大多數都能判明故障可能發生的原因和部位。然而,若僅僅靠故障代碼尋找故障,往往會出現判斷上的失誤。實際上控制電腦所提供的故障代碼,僅與所示故障部位對應的內外線路有關,它與其他線路和該部位的機械故障無關。而電控汽車某一故障的原因是多方面的,僅僅是電腦認可的一個是或否的界定結論,不可能指出故障的具體原因,也不一定是真正的故障部位。還需要根據發動機的故障徵兆,進一步分析、檢查才能診斷無誤。
        電控汽車故障自診斷系統,一般由電子控制器(ECU)中的識別故障及故障運行控制軟體、故障監測電路和故障運行後備電路等組成。不同廠家生產的汽車,其故障自診斷系統和故障檢測項目、故障代碼儲存和顯示方法有所不同。故障代碼儲存在隨機存儲器中,由蓄電池供電,可長期保存。目前,解讀故障代碼,有三種方式。一是靠儀錶板上的故障指示燈間隔閃爍次數來讀取;二是藉助專用的車型解碼儀直接讀取;三是靠國內廠家生產的故障代碼分析儀讀取故障代碼的漢字說明。以漢字方式獲得故障代碼的故障含義,是我國廣大汽車維修者普遍青睞的一種方式。而前兩種讀碼方式還需查詢有關資料,才能懂得故障代碼的含義。但無論採用何種方式解讀故障代碼,一旦電控汽車的控制電腦出現記錄和儲存錯誤的故障代碼,則會對維修帶來許多不便。實際維修顯示,在以下三種情況下故障代碼易出現錯誤信息:
        (1)汽車運行時故障明顯或者感測器有故障而自診斷系統沒有監測到。這種情況時有發生,控制電腦(ECU)對感測器信號進行檢測時,只能接受其設定範圍以外的非正常信號,從而判別感測器的好與壞,記錄或不記錄故障代碼。一旦解讀故障代碼后,只要能對相應的感測器、導線連接器或導線進行檢查,找到並排除短路、斷路的故障即可。但若因某種原因致使感測器靈敏度下降、感測器反應遲鈍或者輸出特性偏移等,則自診斷系統就測不出來了。儘管發動機確有故障表現,但自診斷系統卻沒有輸出故障碼(故障指標燈不閃爍)。這時就應該依據發動機的故障徵兆進行分析判斷,繼而對感測器單體進行針對性檢測,以便找到並排除感測器故障。例如,當發動機轉速失准並伴有怠速不穩,但自診斷系統又沒有故障代碼輸出時,首先值得考慮和懷疑的便是空氣流量感測器或是進氣壓力感測器出了故障。因為這兩個感測器直接影響ECU所控制的發動機基本燃油噴射量。儘管此時沒有顯示相應的故障代碼,也應該對其進行檢查。比如當翼板式空氣流量計殼體產生裂紋漏氣時,便會導致空氣流量感測器計量不準,使發動機運轉失調,而控制電腦ECU的自診斷系統並不能檢測到這種故障現象。因此,無故障碼輸出。
        (2)自診斷系統可能顯示錯誤的故障代碼。由於有些發動機的故障現象相似,或者ECU監測失誤,自診斷系統可能顯示錯誤的故障代碼。如對裝有三元催化轉換器的電控汽車,一旦使用過含鉛汽油,在汽車進行檢修時,經常會發現故障代碼顯示的是「水溫感測器斷路或短路」故障,而發動機故障現象卻是:無論發動機在冷態或熱態下都不好啟動,並伴有怠速不穩和回火現象,發動機的轉速始終提不高。顯然這些故障與水溫感測器的關係並不十分密切,因為在對水溫感測器進行單體測量后,並未發現任何故障。當拆下三元催化轉換器檢查時,發現內部嚴重堵塞,可以斷定發動機故障是由此而引起的。因此,當自診斷系統出現故障代碼時,還應該與發動機的實際故障癥狀進行比較,以得到正確合理的判斷,不應該將故障代碼當作排除故障的唯一依據。
        (3)使用維修不當也可能引發錯誤的故障代碼。例如在發動機運轉過程中,隨意或者無意把感測器插接頭拔下,也會引發故障代碼,因為每拔一次感測器插接頭,自診斷系統就會記錄一次故障代碼。另外,若在上一次汽車維修時,由於操作不當而未能完全清除掉舊的故障代碼,那麼電腦也同樣將舊的故障代碼保存其內。因此,在對電控汽車維修時應加以注意,不要造成不必要的人為故障代碼,給維修工作帶來混亂和困難。
        5.分析故障採用逆向思維
        使用各種診斷儀器,能準確測定汽車技術狀況,但在目前的汽車維修作業中,人工診斷法仍然是常用的重要手段。尤其在診斷疑難故障時,為判斷準確必須突破常規的思維方式,進行逆向推斷或者用常規思維與逆向思維相結合的方式診斷汽車故障。例:北京1041型汽車大修後行使不到2000km,發動機便產生一種金屬敲擊聲,其異響在發動機前中部較明顯。響聲隨轉速而變化,怠速和低中速時響聲較大,高速運轉時,響聲反而減弱或消失。按常規診斷,此異響的部位可斷定在正時齒輪處。常見正時齒輪響聲有兩種情況:一種是正時齒輪副的嚙合間隙過小,運轉時會產生一種哨聲;另一種嚙合間隙過大,運轉時會產生一種「格答、格答」的撞擊聲。根據上述響聲的部位和特點,初步確定為正時齒輪異響。但經反覆多次更換正時齒輪副、調整其嚙合間隙,仍無濟於事。按照常規的思維方式,診斷進入了死胡同。此異響除了正時齒輪副的嚙合不良之外,還有沒有其他原因,會不會是其他部位或零件引起的呢?這時擴大思路,拆開正時齒輪蓋之後,將所有可能產生此故障的因素都進行了徹底檢查,終於發現並非正時齒輪嚙合不良,而是凸輪軸上正時齒輪固定螺釘松曠,而且半圓鍵也磨損,用手可扳動正時齒輪,說明正時齒輪的孔徑與凸輪軸配合過松。
        為何異響出自正時齒輪鍵槽和半圓鍵呢?按技術規範,正時齒輪與凸輪軸的裝配是過盈配合,半圓鍵起定位作用,加強齒輪與凸輪軸的剛性連接,並傳遞轉矩。因為凸輪與挺桿直接接觸,當正時齒輪與凸輪軸配合過松時,再加上半圓鍵的磨損,正時齒輪鍵槽對半圓鍵工作表面運動中就會產生衝擊載荷。這種衝擊載荷傳至半圓鍵,使鍵槽側面敲擊半圓鍵產生響聲。發動機高速運轉時響聲消失,是因為凸輪軸的轉速雖然相應提高,但運轉是平穩的,正時齒輪鍵槽與半圓鍵總是單面接觸,所以就沒有異響了。按照技術規範重新裝配后,響聲完全消失。
        6.尋找故障時要講究方法
        進行有次序、有步驟的檢修,一時不能作出準確判斷的,要按照安全合理的順序進行診斷。一般應遵循由表及裡、由簡到繁、由淺入深、先易后難、先小工程后大工程的順序,按系統分部位、分段檢查,逐步縮小範圍的原則進行。未查出確切的毛病之前就盲目拆裝、更換部件,既浪費人力和物力,又浪費時間。
        綜上所述,現代汽車維修技術與傳統汽車維修技術最重要的區別就在於思維方法的不同,由於汽車技術的發展導致了汽車維修技術的變革,它是汽車維修技術的思維方式的變化,這個變化才是最重要最本質的變化,當前有許多汽車維修技術人員面對汽車新技術感到束手無策,他們更多的認為僅僅是對新技術不夠了解,所以他們覺得只要學會了汽車新技術就可以解決問題了,但當他們學習了汽車新技術后發現,他們仍然無法對現代汽車所發生的故障做出準確而又令人信服的判斷,然而他們卻不知道問題出在哪裡。其實這正是因為思維方式不對的緣故。               

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