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发布时间:2020-08-06 00:58:22

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作者:刘新宇主编

出版社:人民邮电出版社

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汽车综合故障诊断与修复(工业和信息化高职高专“十二五”规划教材立项项目)

汽车综合故障诊断与修复(工业和信息化高职高专“十二五”规划教材立项项目)试读:

前言

现代汽车结构复杂、技术含量高,诊断与维修的难度大,对于车辆出现的故障往往需要综合考虑机、电、液、气等多个方面,维修与以往相比更加需要借助汽车检测与诊断设备。更重要的是维修人员需要掌握系统、全面的专业知识以及诊断的方法与技巧,而不能仅依靠维修经验。特别是越来越多的汽车装备车载网络系统,汽车的工作更多的是由电控单元进行控制,维修方式也由以前的重修理逐步向总成更换的维修方式进行转变,这更加突出了在汽车维修中汽车故障诊断的重要性。

本书主要按照“任务驱动”的教学模式进行编写,全书共包括12个学习项目,每个学习项目又包括若干个学习任务,每个学习任务都通过典型案例引入,即通过车辆故障现象引出各个学习任务的故障分析与诊断知识,再系统、全面地介绍典型案例的诊断与修复过程。本书以工作岗位所需的知识和技能为出发点,教学内容模拟企业工作流程,包括询问车主、试车与基本检查、检测与诊断、故障排除、检验交车等环节。本书在每个学习任务后都附有典型故障案例,车型涉及大众、丰田、奥迪等多个车系,每个案例都详细介绍了诊断与修复的方法与步骤,以便加强读者对故障诊断方法与过程的认识和理解。

本书的参考学时为68~102学时,建议采用理论实践一体化的教学模式,各项目的参考学时见下面的学时分配表。学时分配表续表

本书由天津交通职业学院刘新宇任主编,史懂深、梅玉颖任副主编,此外,参加编写的人员还有陈新、赵志伟、鲁淑鑫。刘新宇编写了绪论、项目一、项目三、项目四、项目六,史懂深编写了项目七、项目九,梅玉颖编写了项目五、项目八、项目十一,陈新编写了项目十二,赵志伟编写了项目十,鲁淑鑫编写了项目二。

由于编者水平有限,书中难免有疏漏和不妥之处,敬请广大读者批评指正。编者2012年11月绪论汽车故障诊断基础知识

一、汽车故障诊断的基本概念

1.基本术语和定义

①汽车技术状况:定量测得的表征某一时刻汽车外观和性能参数的总和。

②汽车检测:确定汽车技术状况和工作能力的检查。

③汽车故障:汽车部分或完全丧失工作能力的现象。

④汽车故障现象:汽车故障的具体表现。

⑤汽车诊断:在不解体或仅拆下个别小件的条件下,确定汽车技术状况,查明故障部位及原因的检查。

⑥诊断参数:供诊断用的,表征汽车、总成及机构技术状况的参数。

⑦汽车维修:汽车维护和修理的泛称。

⑧汽车维护:为维持汽车完好技术状况或工作能力而进行的作业。

⑨汽车修复:为恢复汽车完好技术状况或工作能力和寿命而进行的作业。

2.汽车检测与故障诊断的关系

汽车检测的目的是判断被测车辆的各项技术指标、性能指标是否符合规定,汽车检测是定性分析。

汽车故障诊断包含了“诊”和“断”两个环节,汽车故障诊断的过程就是由诊断技术人员从汽车的故障现象出发,熟练应用各种检测设备对汽车进行相应的检测,完成第一个“诊”的环节,同时运用对汽车原理与结构的深刻理解,对测试结果进行综合分析后对故障部位和原因做出确切的判断,完成第二个“断”的环节。

汽车诊断的目的是判断车辆的故障部位和原因,汽车检测是汽车诊断的依据。

二、汽车故障的分类

1.按故障发生的部位分类

汽车故障可分为整体故障和局部故障。

①整体故障是指汽车达到设计寿命后,因整体老化导致的整体性能故障,表现为汽车动力性、安全性、经济性、可靠性、制动性、操纵性、环保性、平顺性等多种综合指标整体下降。

②局部故障是指汽车某部分出现的故障,这个部分的功能不能实现,但其他部分的功能仍然完好。

2.按故障发展过程分类

汽车故障可分为突发性故障和渐进性故障。

①突发性故障是指故障在发生前没有可以觉察到的征兆,故障现象是突然出现的,这是各种不利因素和偶然的外界影响共同作用的结果,这种作用超出了产品所能承受的限度,从而导致了突发性故障。

②渐进性故障是指故障现象的发生是循序渐进的,其程度是由弱到强逐渐形成的,通常与使用的时间相关联,随着使用时间的延长故障逐渐明显,这种故障发生的特点具有渐强性和必然性,具有明显的量变特征。渐进性故障可以在刚刚发生时就予以诊断,加以排除。

3.按故障发生频次分类

汽车故障可分为偶发性故障和多发性故障。

①偶发性故障是指故障现象出现的概率非常低的故障,即发生次数极少的故障。例如:行驶中发动机突然熄火在很长时间内仅发生过一两次。

②多发性故障是指故障现象出现的概率比较高的故障,即经常发生的故障。

4.按故障影响程度分类

汽车故障可分为部分故障和完全故障两种。

①部分故障是指汽车部分丧失工作能力的故障,即使用性能降低。例如:制动性能变差、加速性能不良、怠速不良等。

②完全故障是指汽车完全丧失工作能力的故障,即使用性能完全丧失。例如:完全没有制动、完全不能加速(一加速就熄火)、没有怠速等。

三、汽车故障诊断方法

1.人工经验诊断法

人工经验诊断法是诊断人员凭借丰富的实践经验和一定的理论知识,在汽车不解体或局部解体的情况下,借助简单的检查手段,主要采用眼看、耳听、手模、鼻闻等手段,进行检查、试验、分析和确定汽车故障原因和部位的诊断方法。人工经验诊断法既是汽车故障诊断的传统方法也是基本方法,即使在现代仪器诊断技术飞速发展的今天,人工经验诊断方法也不可能被替代。(1)“看”“ 看”是通过用眼或借助放大镜、内窥镜等对汽车各部位进行观察,查看是否有异常现象,查找故障的蛛丝马迹。这是一种应用最多的、最基本的,也是比较有效的故障诊断法。

汽车故障诊断中可以“看”的项目及部位主要包括以下几个方面。

①汽车故障指示灯的指示情况;汽车仪表及各报警灯、指示灯的显示情况。

②有无漏气、漏水、漏油;液体流动性是否正常;机油、变速器油、制动液、冷却液等液体颜色与液面高度是否正常。

③发动机的排气颜色是否正常。

④各部件运动是否正常;连接部件有无松脱、裂纹、变形、断裂等现象。

⑤线路是否有破损、松脱、折断处;导线的接线端子是否存在锈蚀、变形等异常情况。

⑥油管及气管是否出现压瘪、弯曲、破损、裂纹等。

⑦各操纵杆、拉线、拉杆是否调整得当。

⑧进气管、进排气门处及气缸内有无结焦。

⑨轮胎气压及轮胎磨损是否正常;车架、车桥、车身及各总成外壳、护板等有无明显变形,相关部位有无刮蹭痕迹等。

以上所列的观察项目及部位很多,但在实际故障诊断中所观察的是具体故障发生的区域,以及与故障相关联的部位或项目。

利用“ 看”进行故障诊断类似于中医通过观察神、色、形、态、舌象等来测知病人的内脏病变。汽车故障诊断中的“看”,一方面可以将发生在汽车表面的故障查找到,避免走弯路;另一方面可以通过观察来获得汽车内部的故障信息,比如通过查看自动变速器油液的颜色及油中包含的物质即可大致了解变速器的故障原因。(2)“摸”“摸”是通过人手去感受机件的温度、压力、振动等,以此来获得汽车的故障信息,就像中医切脉一样,这也是一种比较有效的故障诊断方法。“摸”能够帮助进行诊断的故障及项目主要包括以下几个方面。

①发动机水温异常;自动变速器油温异常。

②空调系统的部分故障;汽车悬挂系统和减振器的部分故障。

③用手触摸可判断线路的插头及导线连接处是否松动,触摸线路连接处是否有不正常的高温,可判断该处是否存在接触不良。

④用手感受喷油器、各种电磁阀和电机等部件的振动情况,可以判断它们是否工作。

⑤用手触摸点火模块、点火线圈、继电器、电机等电器与电子元件的表面温度,可以判断它们是否正常工作。

⑥检查皮带的松紧度,可判断皮带是否存在打滑。

⑦用手触摸发电机、空调压缩机等部件判断是否存在连接松动。

⑧用手感觉机油、自动变速器油、齿轮油等的黏度以及所含的杂质,可以判断油的品质及可能存在的故障。

⑨用手感觉冷却水管、燃油管的压力波动来了解冷却水循环情况及供油情况。

⑩检查摩擦面的磨损情况,检查摩擦副配合间隙,以及旋转部件的运转平顺性,判断这些部位是否存在故障。用手触摸离合器、制动鼓或制动盘,感知它们的温度,可以判断是否存在离合器打滑、制动拖滞故障。

比如当出现发动机水温高的故障时,用手摸一摸上下水管即可判断节温器是否能正常打开,用手触摸散热器表面感受各部分是否存在温度差即可获知散热器内部是否存在管路堵塞。(3)“听”“听”是通过耳朵的听觉或借助听诊器对汽车发出的声响进行监听,从而判断故障部位与类型,进而查找故障原因。这种方法主要用于查找汽车机械部分异响的部位及判断一些电器元件是否工作。

汽车故障诊断中涉及“听”的故障及项目主要包括以下几个方面。

①进、排气系统异响。

②传动皮带打滑异响。

③发电机、空调压缩机等部件的异响。

④发动机的各种异响:气门异响、活塞销响、活塞敲缸响、曲轴轴承响、连杆轴承响等;机械传动部分异响:离合器响、变速器响、主减速器响等。

⑤点火系统高压线漏电。

⑥通过听继电器、喷油器、电磁阀等是否有接通的声音,以及电机、油泵等是否有运转声音来判断它们是否工作。

⑦转向系统异响。

⑧制动系统异响。

⑨汽车悬架异响。

⑩车身、车轮在行驶中的异响。

通过“听”进行诊断时一定要注意方法和手段,比如在检查发动机异响故障时,一般是在停车状态下起动发动机,使发动机在不同的转速下运转,根据不同故障部位发出声音的不同,如连续性响与间断性响、脆响与闷响、有规则响与无规则响等,从而判断出响声的部位,有时还需要借助听诊器。对于传动系统的异响故障,往往需要通过路试的方法,围绕异响产生的条件进行行驶,从而确定异响部位。(4)“嗅”“嗅”是通过鼻子的嗅觉感知汽车各部分产生的异常气味。“嗅”能够帮助进行诊断的故障或项目主要包括以下几个方面。

①由发动机排放尾气的异味判断发动机工作情况,为故障诊断提供重要信息。

②由发动机机油、自动变速器油等油液的异味判断油液的品质及相关部位的工作情况。

③由非金属材料焦煳味判断离合器打滑、制动拖滞等故障。

④由橡胶及塑料件过热后发出的橡胶塑料味来查找导线过热、线路短路等故障。

2.仪器设备诊断法

仪器设备诊断法指诊断人员在汽车不进行部件拆卸或少拆卸的情况下,利用各种诊断与检测设备,对汽车各种诊断参数进行检测、试验、分析,以了解汽车各部分的技术状况,最终确定汽车故障原因和部位的诊断方法。用于车辆诊断与检测的设备很多,如万用表、燃油压力表、气缸压力表、真空表、示波器、故障诊断仪、正时灯等,这些设备都有各自的检测功能,在实际故障诊断中可以根据所需要的检测项目选择相应的设备,进行相应的检测。

比如,燃油系统可能存在故障时,通过使用燃油压力表检测燃油压力,可以确定燃油系统是否存在故障;当发动机进气歧管可能存在漏气时,通过真空表检测进气歧管真空度,可以确定进气歧管是否存在漏气故障。

3.试验法

试验法即采用一定的方法和手段围绕故障进行相应试验,从而确定故障部位。

常用的试验方法主要包括如下几种。(1)互换、替换对比试验

①互换对比试验:指将同一台车上可能有故障的零部件与其他相同的零部件进行互换,若故障转移到另一处则说明被怀疑部件确实有故障。如单缸独立点火发动机二缸不工作,且故障很可能在该缸点火线圈时,就可以将该缸点火线圈与其他缸的进行互换,若故障转移到其他缸,则故障确实在二缸点火线圈。

②替换对比试验:指将汽车上可能有故障的零部件用一个好的零部件替换,如果故障现象消失,证明故障就发生在这个零部件。这种方法特别适合在没有维修数据和资料,且配件充足的条件下使用。这种方法很简捷,不需要用检测设备进行检测,在有些故障的诊断中效率很高。

例如,当发动机出现加速不良故障时,若判断故障可能发生在空气流量计,则可以用一个好的空气流量计进行替换,如果替换后故障排除,即可确定故障发生在空气流量计。(2)振动模拟试验

当振动可能是导致产生故障的主要原因时,就可以利用振动法进行检验。试验方法主要包括:在水平和垂直方向轻轻摆动连接器、线束、导线接头等;用手轻轻拍打传感器、执行器、继电器和开关等部件。在振动模拟试验时如果故障重新出现或故障消失,则说明被施加振动部件存在故障。(3)加热模拟试验

当故障是由某些传感器或其他零部件受热所致时,可用电加热吹风机等加热工具对可能引起故障的零部件进行适当加热,如果故障重新出现,则说明被加热部件存在故障。(4)加湿模拟试验

当故障在雨天或湿度较大的条件下产生时,可进行喷淋加湿试验。试验时,将水喷洒在散热器前面或汽车顶部,如果故障再现,则重点检查易受潮部位的部件。(5)分离(隔离)对比试验

这是将某些系统或部件进行分离(隔离),使其停止工作,通过故障现象是否变化来确定故障部位或范围的方法。

①隔离电器元件或线路时故障消失,则故障在被隔离的部件或线路。如汽车发生短路故障并锁定某一区域时,将该区域的部件逐个隔离,当隔离到某一部件且故障消失时,则故障在该部件区域。

②拆除机件时故障消失,则故障在该机件。如汽车有加速不良故障且故障可能由于空气滤清器堵塞引起时,可取下空气滤清器试车,若故障消失,则故障确实由空气滤清器引起。另外,在维修中常用的通过单缸断火试验检查发动机异响或怠速不稳故障也属于此方法。

③堵塞油气路,看故障现象是否变化。例如:掐住真空管路,若进气歧管真空度上升,则说明该真空管漏气;掐住燃油的回油管,若油压回升,则存在油压过低故障。

4.故障自诊断法

故障自诊断法是使用汽车电脑故障诊断仪调取故障码,然后按照维修手册中提供的故障码诊断流程图表进行故障诊断的方法。故障自诊断法是仪器设备诊断法的一种特殊形式,它是以汽车电脑故障诊断仪调出的汽车电子控制系统故障码为切入点,进行汽车故障诊断的一种方法。汽车电脑故障诊断仪在自诊断分析中除了读取故障码还有读取数据流这种显示方式,故障码可以定性地给出故障点的描述,数据流可以定量地给出批数据参数的显示,这些参数不仅能对电控单元输入输出信息进行多通路的即时显示,还可以对电控单元控制过程的参数进行动态变化的显示。

四、汽车故障诊断基本流程

汽车故障诊断基本流程是汽车故障诊断中最基础的诊断过程,是对诊断内容的最一般的概括和总结,汽车故障诊断基本流程包括从故障症状出发,通过问诊试车(验证故障症状)、分析研究(分析结构原理)、推理假设(推出可能原因)、流程设计(提出诊断步骤)、测试确认(测试确认故障点)、修复验证(排除故障后验证),最后达到发现故障最终原因的目的。

汽车故障诊断的基本流程如图0-1 所示。图0-1 汽车故障诊断基本流程

1.最初症状

最初症状是指需要维修的车辆所表现出的故障特征,对于维修人员来说,准确了解并描述故障现象非常重要,这关系到诊断的方向和效率。因为车主只能从车辆使用中的异常判断车辆出现故障,而维修人员需要根据车主的描述以及自身观察准确描述故障症状。

2.问诊试车

问诊是通过对车主的询问了解汽车故障症状的过程,试车则是对汽车故障症状的实际验证并进一步确认故障症状的过程。(1)问诊

问诊是维修人员向车主询问汽车故障情况的过程,就像医生向就诊的病人询问病情一样。问诊应该是汽车故障诊断的第一步。问诊在汽车故障诊断中非常重要,把握好这个环节可以确定下一步故障诊断的方向、甚至可以锁定故障范围。

一般问诊应包括以下内容。

①故障发生的状况。

·初次故障发生的时间,汽车所处的状态。

·故障是否还同时伴随着其他性能变化,故障发生之前有何征兆。

·故障发生的频次:经常发生;有时发生;一定条件下发生;只发生一次。

·故障发生后的变化程度:没有变化;越来越严重;迅速恶化。

·故障发生的环境:故障发生时的气温、气候、道路情况等。

②维修保养情况。

·故障发生后是否进行过维修,进行了哪些维修,更换过哪些零部件。

·故障发生前是否加装过设备,更改过线路或更换过零部件。

·该车是否按时进行保养,是否在正规维修企业进行保养。

此外,在必要时还需要了解车主的驾驶习惯,经常行驶的道路条件及行驶车速、挡位情况,以及加注的燃油标号、品质及添加剂使用情况等。

注意,问诊一定要掌握技巧,询问故障症状发生时的情况时应尽量让车主多说,不要提示太多,否则会误导用户说出模棱两可的故障现象,增加诊断的难度。此外提问时要用车主熟悉的话语,使车主容易理解,尽量不要使用车主不懂的专业术语。(2)试车

试车的目的在于再现车主所述的故障症状,以验证故障症状的真实性,同时试验故障症状再现时的特征、时间、地点、环境、条件、工况等客观状态,以便为进一步分析故障原因做好准备。

在试车再现故障症状后,维修人员应该反复体会和观察故障症状出现时,各种状况、工况、环境、条件等细微过程,并且认真记录下来,确认故障症状。试车是维修人员感受汽车故障症状的过程,对维修人员了解掌握故障症状特征具有非常重要的意义。完整的试车应该包括汽车各种性能的试验过程,即从发动机冷机起动、冷机高怠速,暖机到热机怠速、加速、急加速全过程的运行状况,以及仪表指示情况。此外还应该包括汽车起步、换挡、加速、减速、制动、转向等过程的行驶状况试验,根据车辆故障去选择检查汽车的动力性能、制动性能、行驶稳定性能、操纵可靠性能、振动摆动异响等状况,感受驾驶和操纵过程的各种反应,以便检查是否有车主未感觉到的汽车故障症状存在。针对不同的故障现象应进行相应的试车。

3.分析研究

分析研究是在问诊试车后根据故障症状,对汽车结构和原理进行的深入研究分析,目的在于分析故障生成的机理,故障产生的条件和特点,为下一步推出故障原因做准备。分析研究通常需要借助与汽车故障相关的基础材料,了解汽车正常运行的条件和规律,并且与故障状态进行对比分析。分析研究的基础材料是车辆结构与原理方面的知识,以及所修汽车维修手册提供的机械与液压结构原理图、油路电路气路图、电子控制系统框图、控制原理图表、技术参数表、技术信息通报等重要信息。

4.推理假设

在了解汽车故障部位的结构原理、查找对比汽车技术资料后,通常可以根据逻辑分析和经验判断做出对故障可能原因的推理假设。推理假设是对故障原因的初步判断,它是基于理论和实践两个方面的。理论上是指根据结构原理知识,加上故障症状的表现,再从逻辑分析出发推出导致故障症状发生的可能原因,这个推导从原理上是能够成立的逻辑推理,这是基于理论的逻辑推理。实践上是指根据以往故障诊断的经验,对相同或相似结构的类似故障做出的可能故障原因的经验推断,这个推断具有类比判断的性质,这就是基于实践的经验推断。

推理是根据工作原理和故障症状推出故障原理的过程,在这个环节中除了要对工作原理有深刻理解之外,还应该注意到故障症状所对应的故障本质。也就是说虽然我们还不知道是什么原因导致了故障症状的发生,还不知道故障点到底在哪里,但这时的故障发生机理应该已经基本明确。例如,发动机排放黑烟的故障症状,虽然不知道是哪个元器件损坏导致的,但从原理上讲一定是混合气浓造成的。假设是根据推理的结果进一步推断下一层故障原因的过程。例如,进一步分析导致混合气浓的原因,可以知道无非是两个,一个是燃油多,另一个是空气少。再进一步推理可知,燃油多可能有油压高和喷油时间长两个原因,而喷油时间长又可能有控制喷油时间不正常和喷油器关闭不严两个原因。空气少则可能有空气真少和假少两种情况,空气真少可能是由于进气系统堵塞导致的,空气假少则可能是由于空气流量计输出信号过低导致的。这就是一步步提出假设的过程。推理是推出导致故障症状发生的基本机理原因,假设是在推出的故障机理基础上进一步运用逻辑推理的方法向故障下一层纵深分析其原因得到的结果。很显然,上述例子中故障症状排放黑烟的故障原因机理是混合气过浓导致的,这个推断是被经验证实的,因此,这个推理是经验判断的结果。如果故障症状是发生在应用新技术、新结构的汽车上,例如,混合动力车、柴油共轨喷射等系统中,那么故障症状的对应机理就无法从经验判断中直接得到了,此时必须对结构组成和工作原理进行深入分析之后,才能推出可能的故障机理原因的方向,进而做出深层原因的假设,这里就要用到逻辑推理的方法。

推理假设的过程是从大方向上寻找故障原因的过程,这个过程探究的是故障基本机理和基本方向。

5.流程设计

流程设计是在推理假设环节之后,根据假设的可能故障原因,设计出实际应用的故障诊断流程。设计时要先确定应检测的项目,再确定分辨汽车各大组成部分或总成故障的检测方法,然后确定汽车各个系统和装置工作性能好坏的检测方法,最后才是部件和线路的测试方法。这些测试方法的应用目的在于逐渐缩小故障怀疑范围,最终锁定故障点。

6.测试确认

测试确认是在故障诊断流程设计之后,按照流程设计的步骤通过测试的手段逐一测试各个项目。测试确认是在不解体或只拆卸少数零部件的前提下完成的对汽车整体性能、系统或总成性能、机电装置性能、管线路状态以及零部件性能的测试过程,它包含检测、试验、确认3 个部分,这3 个部分的内容是不一样的。检测主要指通过人工直观察看和设备仪器进行的检查和测量来完成的技术检查过程,试验主要指通过对系统的模拟实验和动态分析来完成的技术诊察过程。确认主要指通过对诊断流程的逻辑分析、对检测和试验结果的判断,最后确认故障发生部位。

7.修复验证

修复验证是在测试确认最小故障点发生部位后,对故障点进行的修复以及对修复后的结果进行的验证。它分为修复方法的确定和修复后的验证两个部分。(1)修复方法的确定

修复方法要依据故障点的故障表现模式来确定,故障点是故障的最小单元,故障点所具有的不同表现模式,决定了修复中将采用的不同方法。

①元件损坏、元件老化和元件错用等模式的故障,通常采用更换的方式进行修复。

②安装松脱、装配错误和调整不当等模式的故障,通常采用重新安装调整的方式进行修复。

③润滑不良模式的故障采用维护润滑的方式修复。

④密封不严模式的故障,通常对橡胶件采用更换,对机械部件采用表面修复工艺或更换的方式修复。

⑤油液亏缺模式的故障通常采用添加的方式修复,但对于渗漏和不正常的消耗导致的亏缺,要对症下药找到根源给予修复。

⑥气液漏堵模式的故障通常要采用疏通堵塞、封堵渗漏的方式修复。

⑦结焦结垢模式的故障一般采用清洗除焦垢的方式修复。

⑧生锈氧化模式的故障一般采取除锈清氧化的方式修复。

⑨运动干涉模式的故障通常采用恢复形状、调整位置、加强紧固的方式修复。

⑩控制失调、进入紧急备用模式以及匹配不当模式的故障采用重新调整、恢复归零以及重新匹配的方式修复。短路断路、线路损伤、虚焊烧蚀模式的故障采用修理破损、清理烧蚀、重新焊接以及局部更换线路的方式修复。漏电击穿、接触不良的故障模式采用更换或清理接触点的方式修复。(2)修复后的验证

修复后的验证是指对修复后的车辆进行功能测试,如果故障现象完全消失,车辆功能回复正常则可以确认车辆已经被完全修复。

8.最终原因

在对前面环节中找到的最小故障点进行修复验证后,故障现象可能消除了,但是这时不能认为故障诊断工作到此可以结束了,因为导致这个最小故障点发生故障的最终原因还没有认定,如果不再继续追究下去,就此结束维修,让汽车出厂继续行驶,很有可能导致故障现象的再次发生。对故障点的最终故障原因进行分析,找到其产生的内部原因和外部原因,彻底消除故障发生的根本原因,杜绝故障再次发生,这就是汽车故障诊断基本流程最后一个环节的重要内容。

五、汽车常用故障检测与诊断设备

1.试灯

试灯通常分为二极管试灯和普通灯泡试灯两种,如图0-2 和图0-3 所示。图0-2 二极管试灯图0-3 普通灯泡试灯

试灯使用简单、方便且直观,所以在汽车检测中应用广泛。但是要注意在检测与汽车电控单元相连接的线路时不能使用普通灯泡制作的试灯,而只能使用由发光二极管制作的试灯,否则会损伤汽车电子元件。

利用试灯可以检测线路是否带电。试灯的一端连接电瓶负极或者接地,另一端与被测部位连接,若试灯亮,说明线路有电,否则说明电路没电。

利用试灯可以检测一条线路是否存在断路。若用试灯检测电器电源电路中某一点有电,但在电路的下一点检测没电,则说明该段线路存在断路。

利用试灯可以检测信号线路中是否有信号存在。如点火信号、霍尔式凸轮轴位置传感器等信号电路在用试灯检测时,试灯应有规律地闪烁,否则说明线路或者相关部件故障。

2.万用表

汽车万用表如图0-4 所示,它是汽车维修最常用的检测工具,一般具有测量电压、电阻和电流等功能,有些还可对占空比、温度、频率等项目进行检测。图0-4 万用表

注意,除在测试过程中有特殊需要,否则不能用指针式万用表测试电脑和传感器,应使用高阻抗数字式万用表,万用表内阻应不低于10kΩ。(1)电压检测

测量两个端子间或两条线路间的电压时,应将万用表(电压挡)的两个表笔与被测量的两个端子或两根导线接触。

测量某个端子或某条线路的电压时,应将万用表的正表笔与被测的端子或线路接触,将万用表的负表笔搭铁。(2)电阻检测

检查线路断路故障时,应先脱开电脑和相应传感器的连接器,然后测量连接器相应端子间的电阻,以确定是否有断路或接触不良故障。

检查线路搭铁短路故障时,应拆开线路两端的连接器,然后测量连接器被测端子与车身(搭铁)之间的电阻值。如果测得的电阻值很小,则可以判定导线与车身之间有短路搭铁故障。如果电阻值∞,则为无故障。

检查端子、触点或导线等的导通性时,可用万用表(电阻挡)测量其电阻值,若导通则电阻值应很小或为零,若不导通则电阻值应为∞。

注意,电阻检测时需拆卸发动机电子控制系统线路,在此之前应将点火开关关闭,切断线路电源。(3)检测电流

首先将被测电路断开,然后根据所测的电流是交流还是直流,将万用表选好交流挡或直流挡,选择好量程,将万用表串接进线路中。红表笔应接在和电源正极相连的断点上,黑表笔应接在和电源负极相连的断点上。(4)检测占空比

占空比是指在一个通电周期内通电时间与周期的比值。汽车上的许多信号都是占空比信号,如炭罐电磁阀、油压调节电磁阀等。

连接时,红表笔接信号电路,黑表笔接地或与蓄电池的负极连接。

3.真空表

汽车诊断用真空表如图0-5 所示,通过真空表检测真空度可以对多种故障原因及部位进行判断,它在汽车诊断中发挥着越来越大的作用。图0-5 真空表

发动机在不同工况下工作时,其进气管中的真空度是不同的。真空表连接在节气门后方的进气歧管上,利用真空表检测发动机在不同工况下的进气歧管内的真空度,可以帮助诊断发动机存在的各种故障。(1)起动工况检测

为了使测试结果精确,起动测试需要在发动机热机时进行。如发动机因故障无法起动,也可在冷机时测量,但精确度会降低。测量时要关闭节气门,断开喷油器插头,起动发动机,同时观察真空表数值。发动机各部分正常时,数值通常在11~21 kPa。如果低于10 kPa,则可能原因是:发动机转速过低,活塞环磨损,节气门卡滞或烧蚀,进气歧管漏气,怠速旁通气路开度过大等。(2)怠速工况检测

发动机在怠速工况下,进气歧管真空度通常在50~70 kPa(随发动机排量和压缩比的不同而不同)。若测量值不在此范围内,或者与正常值相比过大或过小,则说明发动机存在故障。

①如果真空表数值有规律地下降6~9 kPa,数值稳定,则应检查初始点火正时、配气正时、气缸压力、曲轴箱强制通风阀和废气再循环系统、节气门的密封性和怠速旁通阀,以及检查是否有不工作的火花塞。

②如果真空表数值不规则地下降10~27 kPa 时,则火花塞可能工作不良,或者存在气门卡滞、气门挺杆或液压挺杆卡滞,也可能凸轮轴严重磨损。

③如果真空表数值缓慢地在27~34 kPa 来回显示,则应检查混合气是否过浓(重点检查供油系统)和火花塞间隙是否太小。

④如果真空表数值很快地在47~61 kPa 来回变化,则应检查进气门挺杆与导管是否磨损、配合是否松旷。如果真空表数值在34~76 kPa 来回缓慢显示,并且随着发动机转速的升高数值变化加剧,则很可能是气门弹簧的弹力不足。

⑤如果真空表数值在18~65 kPa 大幅度来回变化,很可能是气缸衬垫漏气。

⑥如果发动机怠速转速过高,进气歧管真空度小于40 kPa,说明发动机节气门之后的进气歧管或总管漏气,漏气部位一般是进气歧管垫及与进气歧管相连接的诸多管路,如真空助力器气管等。

⑦如果发动机起动困难,并且保证不了稳定怠速运转,但发动机的进气歧管真空度在50 kPa 以上,就说明发动机的进气管路和气缸密封没有问题,故障主要在于电控系统造成的点火不良或喷油不良,如点火线圈异常等。(3)急加速和急减速工况检测

如果发动机各系统正常,急加速时真空表的数值应突然下降,急减速时真空表的数值将在原怠速时的位置大幅度上升。当迅速开启和关闭节气门时,真空表数值应随之起伏在7~86 kPa。如果活塞严重漏气,真空表数值的变化幅度将不大明显。真空表数值变化幅度越宽,表明发动机技术状况越好。如果怠速时真空表数值低于正常值,急加速时数值下降到0 附近,节气门突然关闭时真空表数值也不能升高到86 kPa 左右,则说明活塞环、进气管或节气门体衬垫漏气。(4)排气系统阻塞的检测

若排气管时通时堵,则排气时的反压力增大,会使进气歧管的真空度降低。怠速时的真空度一般应为50~70 kPa。缓慢加速,使转速达到2000~2500 r/min,此时真空表数值应等于或接近怠速时的真空数值。使节气门快速回到怠速状态,此时真空表读数应先快速增加一个幅度(如15~20 kPa)然后又回落。

如果发动机在2500 r/min 时,真空表数值逐渐低于怠速数值或在从2500r/min 猛然降到怠速时真空表数值没有增加,说明排气系统内背压过高,其排气阻力过大,很可能是三元催化转化器堵塞,或排气管与消声器堵塞。此时可以拆下排气管再试,若真空度恢复正常,即可确定排气管堵塞。

如果发动机不能起动时,真空度在0 附近波动,甚至出现正压,就说明排气管或三元催化转化器堵死。

特别需要说明的是,因为发动机真空数值会随着海拔高度与空气密度的不同而不同,所以每一种发动机的标准数值会有所不同。

4.油压表

油压表如图0-6 所示,通过油压表进行油路压力检测可以对油路系统故障进行分析和判断。图0-6 油压表(1)机油压力检测

拆下机油压力传感器或机油压力开关,选取合适的接头将油压表连接好,起动发动机并在怠速、加速、大负荷状态下读取机油压力值,与规定值对比,可以确定机油泵、机油压力传感器、机油压力表等是否有故障。(2)燃油压力检测

首先断开燃油管路,然后选取合适的接头将油压表连接到燃油管路中。起动发动机并在怠速、加速、大负荷状态下读取燃油压力值,与规定值对比,可以确定燃油泵、油压调节器等是否有故障。关闭发动机,等待10min 后观察压力表的压力值,通常应不低于0.20 MPa,否则为油泵单向阀故障。(3)制动压力检测

首先断开连接总泵的油管,然后选取合适的接头将油压表连接到制动管路中。踩下制动踏板,观察油压值,与规定值对比。若油压值正常且能保持压力不变,则总泵无故障。若油压缓慢下降,则制动总泵的制动缸、活塞等磨损过大。(4)自动变速器油压检测

首先拆下自动变速器测压孔上的螺母,然后选取合适的接头将油压表连接到测压孔上。起动发动机,在怠速及各挡位工况下观察油压值,并与规定值对比,若主油压不在规定范围,则说明油泵、油压调节器等有故障。若各挡油压不在规定范围,则很可能是各挡电磁阀、换挡执行器等有故障。

5.气缸压力表

气缸压力表如图0-7 所示,用于检测发动机气缸压力,以此可以对发动机机械系统进行故障诊断。图0-7 气缸压力表

气缸压力表可分为推入式和螺纹接口式 2 种。推入式气缸压力表用于汽油发动机的检测,螺纹接口式气缸压力表用于柴油发动机的检测。柴油机压缩力大,必须将压力表头严密地紧固在喷油器孔上才能测量。汽油机压缩力比较小,可用手握住压力表,直接顶在火花塞孔上进行测量。

气缸压力的检测与分析如下。(1)检测条件

检测前,起动发动机并让其运转一段时间,进行预热,使水温升至75℃~90℃,机油压力达到正常值后,再熄火进行测试。这是因为气缸的润滑状况对气缸压力的影响仅次于曲轴转速,而气缸的润滑状况又与机油温度密切相关。测量时发动机的各种状态越接近实际工况,测量的结果越准确。对测得结果,还须结合使用与维修情况进行具体分析,以得出正确的结论。(2)检测方法

发动机停机后,用压缩空气吹净火花塞或喷油器周围的灰尘和脏物,然后卸下全部火花塞(柴油机需拆下喷油器)并按气缸次序放置。将气缸压力表的橡胶接头插在被测缸的火花塞孔内,扶正压紧。将节气门位于全开位置,用起动机转动曲轴 3~5s,待压力表头指针指示并保持最大压力后停止转动。取下气缸压力表,读取并记下读数,按下单向阀使压力表指针回零。按上述方法依次测量各缸,每缸测量次数不少于 2 次。就车检测柴油机气缸压力时,除应使用螺纹接头的气缸压力表外,其他检测条件和检测方法与汽油机相同。(3)气缸压力检测结果分析

气缸压缩压力标准值一般由汽车制造厂提供。按照规定,在用汽车发动机各气缸压力应不小于原设计值的 85%。每缸压力与各缸平均压力的差值,汽油机应不大于 8%,柴油机应不大于 10%。

测得结果如高于原设计规定,可能是由于燃烧室积炭过多、气缸衬垫过薄或缸体与缸盖结合平面经多次修理加工过甚造成的,这种情况一般较少出现。测得结果若低于原设计规定,可向该缸火花塞或喷油器孔内注入适量机油,然后用气缸压力表重测气缸压力,并进行分析。

①第二次测出的压力比第一次高,接近标准压力,表明气缸、活塞环、活塞磨损过大,或活塞环对口、卡死、断裂及缸壁拉伤等原因造成气缸密封不严。

②第二次测出压力与第一次略同,即仍比标准压力低,表明进、排气门或气缸垫不密封。

③两次检测结果均表明某相邻两缸压力都相当低,说明两缸相邻处的气缸垫烧损窜气。

6.红外测温仪红外测温仪如图0-8 所示,通过该设备检测汽车部件的表面温度可以判断部件及相关系统是否正常工作。图0-8 红外测温仪

红外测温仪进行检测时不需要接触被测物体表面。该仪器测量范围大,使用方便、简单,测量快速、准确而安全。(1)发动机工作状况检测

检测发动机的排气温度,可以判断某缸是否工作或者工作是否正常。如果某缸排气温度明显低于其他缸,则该缸没有工作,如果该缸排气温度比其他缸相对低一些,说明该缸工作较差。(2)冷却系统检测

若发动机水温过高,而冷却液量正常,不能直接判断出故障部位,则很可能是冷却系统内部管路堵塞、节温器、水泵等故障。

检测散热器进水管和出水管的温差应非常明显,检测散热器表面各部分温度应一致,否则说明散热器故障。

当发动机水温达到正常值时,检测发动机出水管的温度应明显升高,若温度升高不明显或者没有升高,说明节温器工作不良。(3)检测发动机排气管温度

三元催化转换器出口端的温度应该比进口端温度高几十摄氏度,否则说明三元催化转换器工作不良。

7.手动真空泵

手动真空泵如图0-9 所示,通过该设备对被测部件施加真空,以真空度能否保持来判断该部件是否正常工作。图0-9 手动真空泵

手动真空泵可以用于检测真空控制阀和气体控制电磁阀等,比如炭罐电磁阀、废气再循环阀等。检测时,选择合适的接头与软管,一端与真空泵相连,另一端与被测元件相连,如图0-10 所示,压几次泵杆,观察表的读数。阀在关闭时,表上显示的数值应保持不变,否则说明阀体关闭不严而漏气。图0-10 手动真空泵检测炭罐电磁阀

8.汽车故障诊断仪

汽车故障诊断仪分为通用型和专用型,图0-11 所示为一款通用型汽车故障诊断仪。通用型可用于检测多种车型的汽车电控系统,而专用型用于检测某一车系的电控系统。图0-11 汽车故障诊断仪

汽车故障诊断仪是汽车诊断中非常重要的工具,一般具有如下几项或全部的功能。

①读取故障码。

②清除故障码。

③读取电控系统动态数据流。

④示波功能。

⑤元件动作测试。

⑥匹配、设定和编码等功能。

使用故障诊断仪通常有以下几步。

①在车上找到诊断座。

②选用相应的诊断接头。

③根据车型,进入相应诊断系统即可进行相应检测和诊断。

利用故障诊断仪可以读取汽车上各电控单元中存储的故障码,如图0-12 所示。维修人员可以通过故障码了解故障发生的部位和类型,故障码为故障诊断提供了诊断的方向。电控单元中存储的故障码可以通过故障诊断仪所发出的清除故障码指令予以清除。图0-12 读取故障码

读取动态数据流指的是读取汽车上各电控单元所收到的各种信号信息。电控单元能够将从传感器获取的直流、交流、串行数据等信号进行处理以实际值显示出来,如发动机水温传感器传输给发动机电控单元的电压是1.6V,对应发动机水温是70℃,则通过故障诊断仪读取的数据流即是70℃水温。

在进行故障诊断时,若遇到无故障码显示的情况,则可以查看数据流并与标准值对比来分析相关系统或部件是否存在故障。数据流如图0-13 所示。图0-13 读取数据流

示波功能是很多故障诊断仪的重要功能,示波功能通常有单通道、双通道、三通道和四通道四种显示模式,比如双通道示波功能可以同时独立地显示两个不同的信号波形,可以选择相同的信号源也可以选择不同的信号源。示波器输入端有一个测试探头和一个接地的夹子,在测量时将夹子接地,探头放到需要测试的点即可,所测油箱排气阀的信号波形如图0-14 所示。图0-14 波形检测

诊断仪可以对信号波形的幅值和频率进行调整,使显示的波形清晰完整。通过波形可以了解信号的类型和信号变化的过程。检测出的波形与标准波形对比,即可分析出相关部件和线路是否有故障。

注意,测试点火高压线时,必须使用专用的电容探头,不能将示波器探头直接接入点火次级电路。

元件动作测试指的是由故障诊断仪向汽车电控单元发出指令,电控单元再控制汽车上的某个执行器(如喷油器、燃油泵、炭罐电磁阀)工作,通过判断元件是否响应来判断执行器及线路是否有故障。元件动作测试可以针对处于工作状态的元件,比如怠速马达,也可以针对非工作状态下的元件,比如燃油泵。项目一润滑系统故障诊断与修复

润滑系统故障主要分为两方面,一方面是润滑系统主要部件或者油路故障;另一方面是发动机故障导致机油压力过低、变质等故障。润滑系常见故障有机油压力过低、机油压力过高、机油消耗过大、机油变质等。任务一 机油压力过低故障诊断与修复

学习目标

1.能根据报修车辆的故障现象确定问诊的方向及项目。

2.能根据故障现象制定正确的故障诊断计划。

3.能熟练查阅维修资料,能根据故障现象选用合适的检测与诊断设备并熟练使用。

4.能根据诊断计划,运用合适的检修设备对机油压力过低故障进行检测。

5.能对检测结果进行正确分析并确定机油压力过低的故障部位及原因。

6.能对故障部位进行快速准确的修复,并且消除故障隐患。

任务导入

任务资料:一辆2002 款捷达在行驶中通过一段坑洼路面后,机油压力报警灯闪亮。

任务要求:根据该车辆的故障现象,查阅相关资料,并选用合适的检测与诊断设备进行故障诊断与修复,同时填写任务报告单。

一、故障分析

机油压力过低故障的现象是,发动机在正常工作温度和转速下,机油压力低于规定值。此时发动机机油压力报警灯点亮或闪烁。

机油压力过低的故障原因主要有以下几点。

①机油压力表或机油压力传感器失准,传感器线路故障。

②机油变质,黏度过低,机油中混入汽油、水。

③机油油面过低。

④机油泵磨损严重,供油能力下降。

⑤机油集滤器、机油滤清器堵塞。

⑥机油限压阀调整不当、关闭不严或弹簧折断。

⑦机油管路有泄漏之处。

⑧曲轴主轴承、连杆轴承或凸轮轴承磨损松旷、轴承松动、轴承合金脱落或烧损。

⑨发动机过热。

二、故障诊断

①检查机油油面是否过低、机油是否变质,黏度是否过低。

②检查机油压力指示系统是否正常。先检查油压表与传感器的连接状况,若正常,拆下传感器导线,打开点火开关,使导线与机体搭铁。若油压表指针急速上升,说明油压表良好;若油压表指针不动或微动,说明油压表失效。

③检查机油滤清器的滤芯、旁通阀是否堵塞,机油滤清器是否漏油等。

④对于外装式限压阀,进行必要的检查和调整。

⑤拆检机油泵,检查机油泵齿轮副的端面间隙、径向间隙和啮合间隙,并进行油压、泵油量等性能检测。

⑥检查曲轴主轴承和连杆轴承、凸轮轴轴承等配合间隙。

三、任务实施

1.询问车主

首先向车主了解出现故障的时间;出现故障前是否有异常情况;车辆行驶的路况;车辆行驶里程;车辆是否按时保养;故障发生后是否进行过维修。通过以上的问诊了解故障发生前后的情况及故障的具体信息,完成机油压力过低的初步诊断。

2.试车与基本检查

起动发动机,改变发动机转速,观察报警灯有无变化。此外,观察发动机外部机件是否有异常;观察是否存在漏油现象。

3.检测与诊断

首先拔下机油尺,检查机油量和机油品质,发现机油面高于油尺上限位置,机油品质正常,此外发动机在怠速运转时没有异响。据此判断机油润滑系统出现问题的可能性很小。此时怀疑机油压力报警开关或其电路有故障,于是用万用表检查机油压力报警开关及其电路,发现均正常,由此可以推断故障原因还是在机油压力系统。联想车主所说的该车在出现托底后出现了故障,同时结合机油油面升高这一现象,推断故障根本原因很可能在油底壳。于是将车辆举升检查油底壳,发现由于油底壳托底被撞进去一个大坑,并且坑的中心部位正好对着机油泵的进油口。

4.故障排除

拆下油底壳并进行修复后,再进行试车故障排除。

5.检验交车

故障检修完毕试车机油压力报警显示正常,同时没有其他症状,向车主交车。

四、任务小结

由于汽车行驶在坑洼路面,导致汽车托底油底壳变形,机油泵集滤器进油口受阻。进油不畅,造成机油压力过低,机油压力报警灯闪亮。

五、任务报告单

六、知识拓展【典型案例一】 别克新世纪机油压力报警灯常亮

故障描述:一辆别克新世纪轿车进行大修更换了活塞等部件后,起动发动机,油压报警灯常亮。

故障诊断与修复:由于这是一辆别人修过的车,所以在诊断之前应先了解大修时都做了哪些维修和更换。通过了解得知发动机活塞、活塞环进行了更换,检查其他部件都正常,因此把所有的部件清洗干净之后进行了重新装复。

首先起动发动机仔细听发动机的声音,有一种金属的敲击声,而且机油压力指示灯被点亮。抽出机油尺检查液位及油的颜色均正常。机油压力报警灯点亮,说明机油压力低或者机油压力传感器有线路故障。而在打开点火开关做灯泡检测的时候,机油压力报警灯自动被点亮,然后熄灭,这证明故障不在线路上,问题还是在润滑系统上。

根据分析初步怀疑油道有堵塞的地方。于是拆下机油滤清器彻底放掉现有的机油。然后从机油滤清器处充入压缩空气,目的是清洁整个油路。这是在不分解发动机的情况下最简便的清洗方法。清洗之后重新加注新的机油至规定量,起动车后机油压力报警灯过一会又被点亮。于是进行机油压力的检测。检测发现机油压力较低。最后决定分解发动机做进一步的检查。分解发动机检查发动机曲轴、大小瓦、活塞、挺杆、推杆等部件基本正常。当拆下凸轮轴进行检查时,发现凸轮处有较大的磨损而且其轴承也磨损严重。更换凸轮轴和轴承,重新装配发动机后,故障排除。

故障诊断小结:该故障是因为凸轮轴磨损严重导致机油大量泄漏,使正常供给的机油压力降低,导致机油压力报警灯点亮。【典型案例二】 2008 款速腾发动机加速到2000r/min 时机油压力报警

故障描述:一辆2008 款速腾,该车在行驶中发现发动机加速到2000r/min 时机油报警。

故障诊断与修复:首先询问用户最近的保养维修记录,获知最近一次保养没有在特约服务站保养,保养完之后行驶一段路就出现机油报警的现象。

于是用机油压力检测器VAG1342 测量油压,怠速油压只有40kPa,油压明显过低,提高转速油压能够继续上升,但压力始终偏低。2000r/min 时压力只有160kPa,正常在2000r/min 且机油油温为80℃ 时油压应在270~450kPa。因为机油报警后行驶了较长路程,所以拆下油底壳检查所有轴瓦及止推垫片的磨损情况,没有异常。在用户的要求下重新更换了机油滤清器,故障依旧,再次测量油压没有改善。更换机油泵也没有改善。在拆下机油滤清器底座时发现故障点。在机油滤清器底座中发现有异物卡在限压阀上,如图1-1 所示。图1-1 异物卡在限压阀上

将异物取出并检查限压阀无卡滞,重新安装后测量油压,怠速油压400kPa。继续运转发动机至风扇工作,提高转速至2000r/min 油压为370kPa,符合270~450kPa 的范围,不再报警,故障排除。

故障诊断小结:机油滤清器底座的限压阀被异物卡住,导致关闭不严,而机油经此处流入油底壳,造成油压偏低。在车辆维修过程中,与用户的沟通非常重要,应了解车辆是否在正规服务站维任务二 机油压力过高故障诊断与修复

学习目标

1.能根据报修车辆的故障现象确定问诊的方向及项目。

2.能根据故障现象制定正确的故障诊断计划。

3.能熟练查阅维修资料,能根据故障现象选用合适的检测与诊断设备并熟练使用。

4.能根据诊断计划,运用合适的检修设备对机油压力过高故障进行检测。

5.能对检测结果进行正确分析并确定机油压力过高的故障部位及原因。

6.能对故障部位进行快速准确的修复,并且消除故障隐患。

任务导入

任务资料:一辆大众POLO1.4L,装备BCC 发动机,发动机在运转时有严重的气门异响,并在怠速运转时存在严重抖动现象,行驶时发动机动力明显不足。

任务要求:根据该车辆的故障现象,查阅相关资料,并选用合适的检测与诊断设备进行故障诊断与修复,同时填写任务报告单。

一、故障分析

机油压力过高故障现象是发动机在正常工作温度和转速下,机油压力高于规定值。机油压力过高通常易出现机油滤清器密封垫损坏、漏机油现象。

机油压力过高故障的原因主要有以下几点。

①机油压力表或机油压力传感器失准,传感器线路有故障。

②机油滤清器滤芯堵塞且限压阀卡滞或调整不当。

③机油池油面过高。

④机油变稠或新换机油黏度过大。

⑤机油道内有堵塞或大修后发动机主轴承、连杆轴承、凸轮轴承等间隙过小。

二、故障诊断

①检查油面是否过高,机油黏度是否过大,机油牌号是否符合要求。

②检查油压指示装置有无故障。若接通点火开关就有压力指示,则说明油压表或传感器有故障。

③检查、调整限压阀,对于与机油泵一体的限压阀,则应拆检机油泵。

④拆检发动机,检查、清洗润滑油道,并用压缩空气吹通;同时检查曲轴主轴承、连杆轴承和凸轮轴轴承等各配合间隙是否过小。

三、任务实施

1.询问车主

首先向车主了解出现故障的时间;出现故障前是否有异常情况;车辆行驶的路况;车辆行驶里程;车辆是否按时保养;故障发生后是否进行过维修。通过以上的问诊了解故障发生前后的情况及故障的具体信息,完成机油压力过高的初步诊断。

2.试车与基本检查

起动发动机,观察发动机运转情况,了解机油压力报警灯是否正常显示;改变发动机转速,观察有无变化。此外,观察发动机外部机件是否有异常;观察是否存在漏油现象。

3.检测与诊断

首先拔下机油尺,检查机油量和机油品质完全正常。经初步检查判断造成气门异响的原因为液压气门挺杆损坏,故先对液压气门挺杆进行更换。在更换时发现气门室盖罩内淤积有大量的机油油泥沉积物,并且机油很脏。更换液压气门挺杆后,对气门室盖罩内的油泥进行清理,并更换了机油及机油滤芯。装复试车,在刚起动的约30s 的时间里,发动机运行十分安静平稳,而30s 过后,发动机又开始严重抖动,并有动力不足现象,但气门异响的故障消失。由于该车搭载的BCC 型发动机缸盖结构较为特殊(凸轮轴安装在气门室罩盖上,气门、液压挺杆等元件则安装在缸盖部分),按照由简至繁的原则,用故障诊断仪1552 对发动机电控系统进行检测,未发现有故障码。逐一拔下喷油器插头对各缸进行断缸试验,发现各个缸的工作都不是很理想,尤其第2 缸最差,随后又更换了火花塞、点火线圈、喷油器,故障依旧。用气缸压力表检查了各缸的缸压情况,结果各缸压力显示均正常,因此认为气缸压力足够。随后对进气歧管进行检查,没有发现漏气现象,从而判定是油路或点火控制方面出现了问题。于是继续检查油路及控制系统,检测汽油压力也正常,检查各个缸的点火信号、喷油信号,均正常。又调换了点火线圈、火花塞及喷油器等部件,没有发现任何问题。怀疑配气正时错误,又拆装了两次气门室盖,反复检查配气正时,未发现异常。但发现一个现象:每次拆装气门室盖后都是在刚起动的约30s 时间内,发动机运行平稳,大约30s 过后,就开始严重抖动。

通过上述步骤的检修,确定正时和控制部分都没有问题。所有和气缸燃烧做功相关的条件都正常,发动机却出现明显的抖动,问题究竟出现在哪里呢?针对此故障,重新进行分析。发动机抖动和做功不良应从机械部分和控制部分入手。既然已经调换过点火线圈、火花塞及喷油器等执行元件,又检查了点火、喷油和油路,且没有发现问题(因为这些都能做出直观的判断),那么就应该重新检查机械部分。经过测量,气缸压力显示正常,似乎可以排除机械部分的问题。

在没有明确诊断方向的情况下检测机油压力,却发现机油压力很高,怠速时油压达到了300kPa(大大高于规定值)。于是这次连气缸盖一起拆下进行了解体检查,顺便查找机油压力过高的原因。在拆下气门时,发现气门密封不是很严。正常气门的气门口处应该有一圈光亮的环带,基本能够看到金属的颜色,而此车所有气门口在环带上都有局部轻微发黑现象(其中第2 缸最为明显),说明气门口有轻微的漏气现象。通过仔细的检查还发现气门摇臂上部的油道孔已经被机油油泥堵死,导致液压气门挺杆内的机油无法正常喷油,油压过高的原因与此有关。经彻底清理和疏通气门摇臂上部的油道孔后装复试车,发动机抖动现象大幅好转,但还是存在抖动。再次测量怠速时的机油压力,虽已下降至220kPa,但仍高于规定值。随后对机油泵进行检查,发现油底壳内也有很厚的机油油泥,推断机油泵内部也有大量的油泥,在油压过高时不能正常泄油。

4.故障排除

更换了机油泵,并对油底壳和机油油道进行了清理,装复后,起动发动机,抖动消失,运转平稳,上路试车加速有力,故障彻底排除。

5.检验交车

故障检修完毕,同时没有其他症状,向车主交车。

四、任务小结

该车辆由于摇臂上部的油道孔被油泥完全堵死,机油无法正常泄油,造成油压不断升高。30s后,由于机油压力过高造成气门液压挺杆伸展过度,再加上缸内燃烧做功的压力,这样本来就很脆弱的密封

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