摘 要
汽车的诞生是人类科技与文明的体现,从诞生至今已有百年历史。汽车工业的发达与否也是一个国家工业水平和发展程度的重要体现,更是汇集航空技术、遥感技术、电子技术、物理技术和智能化各种技术交叉于一体并完美结合的科技结晶[1]。一台设计优秀的汽车,甚至可以称之为一件美学艺术品。汽车技术的发展前进也为汽车的维修行带来了空前的活力。本文从汽车故障维修的角度出发,以做好汽车维修的原则,对比亚迪F3轿车进行了故障现象、故障的分析、故障排除、故障总结这样四个步骤的分析,论述了四个典型的故障案例,并提出故障维修技术的解决方法[2]。
关键词:比亚迪F3;冷车起动困难
目 录
一、比亚迪F3冷车起动困难故障检修 1
(一)故障现象 1
(二)故障分析 2
(三)故障排除 4
(四)故障小结 5
绪 论
随着中国社会的飞速发展,汽车已经成为人们日常生活中的最重要交通工具。随着汽车销量的急剧增长,交通事故日益频繁和严重,与此同时,随着科学技术的飞速发展,汽车技术也得到了迅速的提高,汽车安全技术逐渐涉及到汽车的各个方面。
汽车在行驶中避免事故,保障行人和乘员安全的性能,称为汽车安全性,一般分为主动安全性、被动安全性、事故后安全性和生态安全性。在道路交通事故中,汽车本身的安全性能也是不可忽视的因素。汽车安全性能好,往往可以避免事故的发生或减少伤亡的程度。
在汽车碰撞中,尤其儿童的头部是身体区域中最频繁和最严重的,在相关研究中,儿童(出生至11岁)头部受伤比青少年(69%)或成年人(70%)都高得多,尽管发现儿童头部损伤的变化比青少年或成年人都要小[7]。
技术研究表明,如果没有在汽车上安装各种安全装置,每年公路死亡人数将增加20%[7]。为了减少道路交通事故伤亡,进行了许多相关研究确定了测试数据。知识和技术能力决定了这些测试的形式和可靠性。通过分析消费者使用中的汽车工作状态,它们已经促使汽车安全性能有了戏剧性的发展。
为了保障汽车的安全性,美国率先在1966年颁布了《联邦机动车辆安全标准》(FMVSS)。随后,其他各国政府也都制定了严格的汽车安全法规。中国也制定了国家标准“机动车运行安全技术条件”(GB7258-1997)。
为了推进机动车辆安全标准的研究,各国都开展了“试验安全车”的研究,即通过研制实验性的汽车,来推动汽车安全性能的全面研究,并通过研究和试验,找到制定安全标准的依据。这种研究对改善汽车的安全性能起了很大的推动作用。
与此同时,汽车时常发生的各种故障或多或少的影响了汽车的安全性能。因此,为了确保汽车行驶中的安全可靠性,我们必须关注汽车系统故障,采用高效科学的方案尽快恢复系统正常工作。汽车系统常见故障的诊断和维修应遵循“询问驾驶员,直接检查汽车状况,仔细阅读相关数据,提取故障代码,进行试验和测试”的检查和维修步骤和规则[3]。作为汽车维修人员,我们必须不断学习现代汽车技术的理论知识,学会如何正确使用各种测试仪器,准确掌握汽车系统的故障诊断和维修方法,不断总结经验教训,科学诊断和分析故障原因,在工作中不断提高自己的维修技术。只有长期坚持这种方式,才能成为现代汽车维修技术的大师,才能满足汽车维修技术不断变化的发展需求。针对比亚迪F3轿车的常见故障,通过对数据的分析和总结,介绍了比亚迪F3轿车的几种常见故障及维修方法,一般来说,如果出现故障,不要在没有分析的情况下拆卸和卸载,首先,观察每次诊断,找出故障位置,分析故障原因,然后拆卸故障位置,准确找出故障原因,然后解决,学会使用诊断仪器进行检测,对汽车诊断中常见的故障代码有一定的了解[4]。本文阐述了目前比亚迪F3轿车常见故障的诊断和维修,通过对比亚迪F3轿车的故障检测和维修,总结出故障的维修方法,以延长轿车的使用寿命,保持轿车的最佳性能。
一、比亚迪F3冷车起动困难故障检修
(一)故障现象
一辆07款的比亚迪(F3)轿车。车主反映:该车冷起动需要起动多次才可勉强着车,踩不踩油门对起动着车没有太大影响,热车起动时情况有所好转,起动后,发动机工作正常[5]。
(二)故障分析
电喷发动机在正常工作时,ECU控制系统不断地根据各传感器输入的信号,计算输出最佳喷油量、喷射时间、最佳点火强度与点火时刻参数,并转变成控制信号输出,控制相应的执行元件(燃油泵、喷油器、点火线圈等)的工作[6]。使发动机在任何工况都处于最佳工作状态。根据控制原理和车辆具体故障现象:冷车难起动,说明起动系统、点火系统功能尚未完全丧失;起动后能正常运行,空气供给系统正常;因而应重点检查起动时的燃油供给系统[6]。
按故障码优先原则,首先用V.A.G1552故障阅读仪检测,系统显示无故障。
直观检查:对发动机各系统进行基本检查,没发现漏气、软管破损等异常,起动发动机,连续起动几次,起动机有转动声,测量蓄电池电压为12.1V,说明起动系统正常,但发动机没有着火征兆,用声音探听器对着喷油器,起动时可听到针阀的动作声,喷油器动作正常[6]。
点火系检查:起动发动机,用点火正时灯检测点火提前角为 13.2°,属正常值;从火花塞上拔下高压分线对着缸盖约距3mm跳火,起动发动机,有亮白色的电火花,声音清脆、火连续,拆下4个缸的火花塞,没有发现湿润、积碳等异常现象,点火系正常[6]。
测量燃油压力:拔下燃油泵保险,用三通油管将燃油压力表接在燃油滤清器和输油管中间(注意预先进行油路油压释放),再将燃油泵保险装好,接通点火开关,起动发动机,压力表显示油压为295kPa,起动时燃油压力不下降,与标准值(300kPa左右)相比属正常;熄火后,油压可保持5min左右,也在正常范围[7]。
气缸压力检查:发动机冷车状态下,测量气缸压力。四个气缸的压缩行 程 气 压 值 为 1008kPa、1010kPa、1002kPa、1100kPa, 与 标 准值1226kPa(热机状态下测得)及最小值1000kPa(热机状态下测得)相比为正常值[7]。
经以上检测发动机起动时燃油压力、电火花能量、气缸压力等都正常,因此判断可能是混合气的浓度过稀导致发动机冷起动困难,将空气滤清器盖拆下,用化油器清洗剂边加浓、边起动,发动机起动顺利;重复多次,起动效果良好,证明上述判断正确[7]。
造成混合气浓度过稀的原因:空气过量或喷油过少。喷油器在起动时,喷油器的喷油量在一定程度上取决于冷却液温度传感器、进气温度传感器信号[8]。温度与喷油时间的关系:温度越低喷油时间就越长。应重点对冷却液温度传感器、喷油器、控制单元等进行诊断检查。点火开关处于ST位置,ECU才能在收到起动信号后,进行起动加浓补偿,冷却液温度传感器检测到的发动机温度是决定补偿量大小的主要因素[8]。
用电压表检测ECU 的+B 端子,起动时,该端子电压约为11V,证明ECU 已接收起动信号;检测冷却液温度传感器及其配线:拔下冷却液温度传感器配线插头(E2),打开点火开关,测得 E2与THW 端子电压为 4.7V,基本正常(正常值在5V 左右)。测量冷却液温度水温传感器端子 3 之间电阻为1.4kΩ,属正常。说明该车冷却液温度传传感器无问题。
数据流测试:由于常规诊断检测不能确定故障具体部位,但故障确实存在,采用数据分析法诊断。用发动机故障诊断仪测量喷油脉宽:连接好配线,起动发动机并怠速运转,点击菜单进入故障诊断程序。选择“读取数据流”显示当前温度为 30℃,起动发动机,喷油脉宽为 8.3ms。为获得相关起动喷油脉宽数据资料,用另一台正常发动机(同一型号的)检测,记录数据作为参考。
故障部位确定:故障车起动时,喷油脉宽仅为 8.3ms,小于正常喷油脉宽值11.3ms,喷油器、冷却液温度传感器及其接线完好,故障会不会出在 ECU 本身?为了慎重起见,决定将正常车的ECU与其互换。结果互换ECU后,该车冷起动能顺利起动着车。而另外一辆“正常车”出现了冷车难起动现象。这表明ECU自身故障造成该车冷起动困难。
(三)故障排除
(1)故障排除方案
为了进一步确定ECU 的故障程度,装回该车有故障的 ECU,拆下冷却液温度传感器连接线,起动发动机,顺利着车。同时故障灯亮,读取故障码,显示为“冷却液温度传感器开路或接触不良”。说明 ECU 起用备用起动系统。以 20℃时预设喷油脉宽值进行起动,测得起动喷油脉宽为17.8ms。正常车在30℃时,起动喷油脉宽为 11.3ms,故障车在30℃时,起动喷油脉宽仅为8.7ms,这表明同一温度下,ECU 内预存的起动喷油脉宽和根据冷却液温度传感器信号计算的起动喷油脉宽不同,计算所得喷油脉宽变小,造成起动时喷油量减少,混合气的浓度变稀,难以着车[9]。发动机起动后运行正常,说明该车ECU 只是起动加浓控制程序失效,更换 ECU,价格昂贵,也没有必要。不更换 ECU,如何解决冷起动困难问题?
根据冷却液温度传感器的负温度特性,发动机温度越低,对应冷却液温度传感器电阻值越大,输入信号ECU 运算输出的喷油脉宽也就越大,发动机的混合气就浓[10]。是否可以在冷却液温度传感器控制电路串连一合适电阻,以加大起动喷油脉宽的计算,使发动机顺利起动。待起动后再将该电阻短接,满足发动机正常运行[10]。
外电阻R1阻值的选用,用滑动变阻器试验测试:当温度约为30℃时,正常喷油脉宽所需补偿电阻阻值约为1.5kΩ 时,可以满足 ECU 对起动喷油脉宽控制,顺利起动[11]。热车时(70~80℃) 外电阻补偿阻值约为0.3kΩ 时,热车就可顺利起动。因此,只要把外电阻 R1安装在合适的位置,使电阻总值产生的信号能让ECU计算出足够的喷油脉宽,满足顺利起动[12]。由于外电阻要有良好的负温特性,选择冷却液温度传感器作为外电阻R1[12]。将外电阻 R1、继电器用导线按照改装后线路位置安装好。改装线路时应注意:外电阻R1应安装在合适的位置。
改装后能顺利起动发动机,检测发动机起动喷油脉宽为 11.1ms,显示发动机温度为34℃,发动机暧机后,水温表显示80℃,熄火后,起动发动机,也可顺利着车,起动喷油脉宽为9.1ms[11]。重复多次均可顺利起动,故障彻底排除。根据维修后的数月跟踪服务,该车使用性能良好。
(四)故障小结
根据以上案例,该故障部位较为生僻,而且发生的可能性极小,用常规检查和专项检查、故障码诊断不容易诊断出故障。在熟悉发动机各数据前提下,用数据流分析诊断法确定故障;需要相应的专业知识确定方案、反复试验确定元件参数等等故障排除。
引用
[1].台晓虹,汽车技术发展与与展望,2006.1
[2].李延亮,汽车电子技术,北京化学工业出版社,2005.6
[3].魏春源译,汽车电器与电子,德国Bosch公司著,2004.7
[4].肖勇清,汽车电器系统疑难故障诊断实例,人民邮电出版社,2005.1
[5].杨展鹏,电子与电气系统维修手册,北京理工大学出版社
[6].王丽,浅析如何解决汽车发展问题,2009
[7].林品,汽车产品的人性化设计,吉利大学,2005
[8].彭尼斯帕克,百年汽车设计先驱,2005
[9].李卓森,现代汽车造型,人民交通出版社
[10].付伟,中国新技术新产品, 2009,05
[11].沈光辉,《上海市汽车维修指南》出版,汽车与配件,2002,(33)
[12].李剑,浅谈汽车维修企业的作用和特点,职业, 2009,(15)