黎世锟
摘 要:本文基于全国职业院校技能大赛高职组汽车检测与维修赛项,对大赛指定用车大众迈腾的疑难故障案例进行深入浅出的剖析,以故障现象为导向,进行系统分析、诊断、检测、排除,步步紧逼、环环紧扣,为各职业院校备战的“准选手”提供至关重要的排故思路。
关键词:职业技能大赛;大众迈腾;疑难故障;案例剖析
全国职业院校技能大赛是教育部发起并牵头,专业覆盖面最广,参赛选手最多,社会影响最大,联合主办部门最全的国家级职业技能赛事,是职业院校的“高考”,每年数以万计的师生为之奋斗。为了能在大赛中摘金夺银,全国各院校指导老师们呕心沥血,精心设计一系列稀奇古怪的疑难杂症,让自己的“爱徒”在千锤百炼中提升专业技术技能。现以全国高职职业技能大赛指定用车大众迈腾经典疑难故障为案例进行深入浅出的剖析,以飨读者。
1 故障现象
大赛现场大众迈腾汽车,裁判组已经精心设计好故障,三位选手们进入驾驶室,打开点火开关,仪表盘指示灯正常,油表显示油量正常,踩下制动踏板按下启动键,启动机旋转有力,发动机无法着车。
2 故障分析与诊断
如今汽车普遍实现智能化高科技控制,线路综错复杂,“故障码”成为是技师维修思路的关键。选手们连接汽车故障诊断仪,读取故障码,可惜结果显示“无故障码”。无故障码意味着全依靠选手们自身能力来诊断,又因为不能着车,许多数据流无法读取,无疑给“排故”带来极大困难。
2.1 故障系统分析
基于蓄电池足电、燃油充足、启动机旋转有力、发动机无法着车故障现象,选手们认真讨论:因为迈腾B8采用双喷射系统,发动机运行过程中,当某个喷油器出现故障时,会用另一个喷油器作替补,所以喷油器同时损坏可能性很小,根据概率学,应首先考虑故障范围是点火系统。
2.2 电路图查阅与分析
选手们查阅了迈腾点火系统电路图,见下图。
分析大众迈腾点火系统电路可知:点火模块通过1#、3#端子搭铁接地,称为点火模块接地线;4#端子为点火模块供电端,称为点火模块电源线;发动机控制单元J623通过线路向点火模块2# 端子发送信号,精准控制点火线圈工作,称为点火模块信号线。
进一步查阅电路图可知,点火模块4#电源线具体供电线路为:电瓶正极→保险絲架SB的B1端→保险丝架SB16保险丝→保险丝架SB的16A端→发动机部件供电继电器J757的113端→J757的115端→发动机舱内左侧连接位置TML的T14e/5端→TML的T14g/5端→发动机预接线导线束中D206共同连接点→点火模块的T4电源端。
2.3 故障原因梳理
造成大众迈腾汽车点火系统火花塞不跳火的原因有哪些呢?三位选手分析起来,群策群力,具体原因归纳为4种。
(1)点火模块1#接地线搭铁不良;
(2)点火模块3#接地线中间连线存在断路;
(3)点火模块2#信号线与发动机控制单元J623之间出现故障;
(4)点火模块4#电源线供电出现故障。
2.4 故障诊断与检测
通过系统分析,选手们具有清晰的排故思路,进入紧张的诊断实施环节。基于迈腾n70、n127、n291、n292四个点火模块2#端子与发动机控制单元J623之间通信方式是J623直接发出高电压脉冲,就是说即使没有连接点火模块,J623也会根据工作状况发出脉冲,所以在点火模块电源和通信之间不存在前后关系,先检测哪个均属正常。于是选手们选择先检查接地线,然后检查电源线,最后检查通信线的诊断流程。
(1)检查点火模1#接地线搭铁状况。具体检查方法有两种。方法一是电阻检测法:关闭点火开关,选用万用表电阻Rx200档,一支装笔与点火模块1#端子连接,另一支表笔直接与发动机外壳相连,正常电阻值应小于1欧姆,否则说明1#搭铁线异常。方法二是电压检测法:打开点火开关,选用万用表电压Vx20档,红表笔与点火模块1#端子相连,黑表笔直接与发动机外壳相连,正常电压值小于0.1v,否则说明1#搭铁线故障存在。本次实测中电压小于0.1v,电阻值是0.3欧姆,均符合标准,确认1#搭铁线正常。
(2)检查点火模块3 #接地线接地状况。选手们采用与1#接地线相同的检查方法,采用电阻表Rx200档,一表笔接3 端子,另一支表笔接地,电阻值0.3欧姆,小于1欧姆。确认3#接地线正常。
(3)检查点火模块4#端子电源线供电状况。依据前面分析,点火模块4#端子归根到底是由电瓶正极供电,其正常电压值应为+B。选手们用万用表电压VX20档测量,红表笔连接点火模块4 端子,黑表笔搭地,实际测量得到电压值为12.53v,符合电瓶的电压,判定4#电源线正常。
(4)检查点火模块2#信号线通信状况。在起动或发动机运转过程中,用示波器检查点火线圈2#端子信号线对地波形,正常情况应检测到短时的“0-5v-0-5v-5v……”脉冲矩形波,否则说明2#信号线故障存在,故障原因总结归纳为三种。
①2#信号线断路。检测方法:首先将点火模块2#端子与发动机控制单元J623对应105/21/84/42端子之间连线两端取开,然后选用万用表电阻Rx200档,红、黑表笔分别与信号线的两端相连,其电阻正常值应小于1欧姆 ,若为“1”无大,则说明2#信号连线存在断路故障。本次实实测电阻为0.2 欧姆,确认2#信号信号线正常。
②2#信号线对地短路。检查方法:首先同样把2#信号线两端取开,然后用万用表电阻RX20档,一支表笔与信号线任一端连接,另一支表笔直接与发动机外壳相连,正常电阻值为“1”无穷大,否则说明信号线对地存在短路故障。本次实测电阻为“1”无穷大,确认2#信号线正常。
③发动机控制单元J623故障。如果2#信号线无短路、无断路故障,但是用示波器检查发动机控制单元J623中信号输出端的T105/105,T105/21,T105/84,T105/42中任一端子,如果没有“0-5v-0-5v-5v……”脉冲矩形波,则考虑更换发动机控制单元J623。在本次测试中,示波器得到完好的脉冲矩形波,说明点火模块2端子信号线通信正常。
通过上述一系列检测知道:点火模块1# 、3# 接地线正常;2# 信号线通信正常,4#电源线供电正常,可是发动机仍然无法点火着车,这究竟是怎么回事呢?百思不解,选手们深深的陷入了困境。
2.5 故障再分析与再检测
此刻,他们需要镇静下来,重新梳理思路重新检测。“12.93v”忽然一选手自言自语:“蓄电池电压为什么是12.93V?它为什么要比点火模块4#端子12.53V高出0.4V呢?”三位选手抓住这个平时不以为然的“小疑点”,似乎看到一丝微弱的希望,他们立刻取出示波器对点火模块4 #電源线重新检测。检测结果发现当启动机旋转时,点火模块4#端子共同点D206处的电压降特别严重,由12.53v急降至5.2v,电压降居然达7.33v,这个数据绝对不正常。因为正常电压降约为2V。选手仔细分析供电波形出现大幅度跌降的异常图形,确认点火模块4 #电源线存在及其隐蔽的“软”故障。
三位选手露出隐隐约约笑容,他们关闭点火开关,把保险丝架SB16保险丝的16A端取开,同时把D206连接插座取开。即把16A端与D206之间的中间连接两端断开,接着用万用表RX20档检测,万用表黑、红两表笔分别与中间连线相接,测出导线电阻,正常值应为小于1欧姆 ,否则中间导线存在故障。在本次测量中电阻为30欧姆 ,选手们再次测量还是30欧姆 ,确认中间导线存在故障。选手们通过几次分段测量,故障点很快找到了。原来裁判组在SB保险丝架的SB16保险丝16A端子下“偷偷”的接入一个30 欧姆电阻,导致电压降大幅度升高,点火模块因电源供电不足而造成发动机无法点火着车故障。
2.6 排出故障
选手们喜上眉梢取出“电阻”焊接好导线重新启动,发动机顺利着车,轻踩油门,发动机动力强劲,故障完美排除。
3 故障总结
本案例中,大赛裁判组精心设计这个极其罕见的故障,在点火模块的电源线上额外接入一个30 欧姆的电阻,人为增加导线的内阻,致使发动机无法点火着车。仔细分析这样的设计实际上也是合情合理的,它等同于车辆长期使用后,导线遇水遇酸导致内部生锈腐蚀内阻增大,造成与本案例一致故障。本疑难案例的剖析,提醒我们全国职业技能大赛的选手们,在汽车“排故”过程中,必须沉着冷静、一丝不苟,尤其对电压的检测,不能仅仅凭借万用表数据进行直接判断,关键时刻采用示波器测量波形的结论更准确。身经百战的前辈告诉我们:正确选择测量工具是赢得大赛的又一法宝。
基金项目:2019广西电力职业技术学院精品开放课程建设项目《汽车电气系统检修》
参考文献:
[1]沈丹清.2014年凯迪拉克ATS-L发动机无法启动.汽车维修技师,2017(12).
[2]罗轶虎.电控汽油发动机常见故障分析.汽车维修,2019(9).