基于全國(guó)技能大賽邁騰汽車疑難故障案例的剖析

黎世錕

廣西電力職業(yè)技術(shù)學(xué)院 廣西南寧市 530000

全國(guó)職業(yè)院校技能大賽是教育部發(fā)起并牽頭，專業(yè)覆蓋面最廣，參賽選手最多，社會(huì)影響最大，聯(lián)合主辦部門最全的國(guó)家級(jí)職業(yè)技能賽事，是職業(yè)院校的“高考”，每年數(shù)以萬(wàn)計(jì)的師生為之奮斗。為了能在大賽中摘金奪銀，全國(guó)各院校指導(dǎo)老師們嘔心瀝血，精心設(shè)計(jì)一系列稀奇古怪的疑難雜癥，讓自己的“愛(ài)徒”在千錘百煉中提升專業(yè)技術(shù)技能。現(xiàn)以全國(guó)高職職業(yè)技能大賽指定用車大眾邁騰經(jīng)典疑難故障為案例進(jìn)行深入淺出的剖析，以饗讀者。

1 故障現(xiàn)象

大賽現(xiàn)場(chǎng)大眾邁騰汽車，裁判組已經(jīng)精心設(shè)計(jì)好故障，三位選手們進(jìn)入駕駛室，打開(kāi)點(diǎn)火開(kāi)關(guān)，儀表盤指示燈正常，油表顯示油量正常，踩下制動(dòng)踏板按下啟動(dòng)鍵，啟動(dòng)機(jī)旋轉(zhuǎn)有力，發(fā)動(dòng)機(jī)無(wú)法著車。

2 故障分析與診斷

如今汽車普遍實(shí)現(xiàn)智能化高科技控制，線路綜錯(cuò)復(fù)雜，“故障碼”成為是技師維修思路的關(guān)鍵。選手們連接汽車故障診斷儀，讀取故障碼，可惜結(jié)果顯示“無(wú)故障碼”。無(wú)故障碼意味著全依靠選手們自身能力來(lái)診斷，又因?yàn)椴荒苤嚕S多數(shù)據(jù)流無(wú)法讀取，無(wú)疑給“排故”帶來(lái)極大困難。

2.1 故障系統(tǒng)分析

基于蓄電池足電、燃油充足、啟動(dòng)機(jī)旋轉(zhuǎn)有力、發(fā)動(dòng)機(jī)無(wú)法著車故障現(xiàn)象，選手們認(rèn)真討論：因?yàn)檫~騰B8采用雙噴射系統(tǒng)，發(fā)動(dòng)機(jī)運(yùn)行過(guò)程中，當(dāng)某個(gè)噴油器出現(xiàn)故障時(shí)，會(huì)用另一個(gè)噴油器作替補(bǔ)，所以噴油器同時(shí)損壞可能性很小，根據(jù)概率學(xué)，應(yīng)首先考慮故障范圍是點(diǎn)火系統(tǒng)。

2.2 電路圖查閱與分析

選手們查閱了邁騰點(diǎn)火系統(tǒng)電路圖，見(jiàn)下圖。

分析大眾邁騰點(diǎn)火系統(tǒng)電路可知：點(diǎn)火模塊通過(guò)1＃、3＃端子搭鐵接地，稱為點(diǎn)火模塊接地線；4＃端子為點(diǎn)火模塊供電端，稱為點(diǎn)火模塊電源線；發(fā)動(dòng)機(jī)控制單元J623通過(guò)線路向點(diǎn)火模塊2＃ 端子發(fā)送信號(hào)，精準(zhǔn)控制點(diǎn)火線圈工作，稱為點(diǎn)火模塊信號(hào)線。

進(jìn)一步查閱電路圖可知，點(diǎn)火模塊4＃電源線具體供電線路為：電瓶正極→保險(xiǎn)絲架SB的B1端→保險(xiǎn)絲架SB16保險(xiǎn)絲→保險(xiǎn)絲架SB的16A端→發(fā)動(dòng)機(jī)部件供電繼電器J757的113端→J757的115端→發(fā)動(dòng)機(jī)艙內(nèi)左側(cè)連接位置TML的T14e/5端→TML的T14g/5端→發(fā)動(dòng)機(jī)預(yù)接線導(dǎo)線束中D206共同連接點(diǎn)→點(diǎn)火模塊的T4電源端。

2.3 故障原因梳理

造成大眾邁騰汽車點(diǎn)火系統(tǒng)火花塞不跳火的原因有哪些呢？三位選手分析起來(lái)，群策群力，具體原因歸納為4種。

（1）點(diǎn)火模塊1#接地線搭鐵不良；

（2）點(diǎn)火模塊3#接地線中間連線存在斷路；

（3）點(diǎn)火模塊2#信號(hào)線與發(fā)動(dòng)機(jī)控制單元J623之間出現(xiàn)故障；

（4）點(diǎn)火模塊4#電源線供電出現(xiàn)故障。

2.4 故障診斷與檢測(cè)

通過(guò)系統(tǒng)分析，選手們具有清晰的排故思路，進(jìn)入緊張的診斷實(shí)施環(huán)節(jié)。基于邁騰n70、n127、n291、n292四個(gè)點(diǎn)火模塊2#端子與發(fā)動(dòng)機(jī)控制單元J623之間通信方式是J623直接發(fā)出高電壓脈沖，就是說(shuō)即使沒(méi)有連接點(diǎn)火模塊，J623也會(huì)根據(jù)工作狀況發(fā)出脈沖，所以在點(diǎn)火模塊電源和通信之間不存在前后關(guān)系，先檢測(cè)哪個(gè)均屬正常。于是選手們選擇先檢查接地線，然后檢查電源線，最后檢查通信線的診斷流程。

（1）檢查點(diǎn)火模1#接地線搭鐵狀況。具體檢查方法有兩種。方法一是電阻檢測(cè)法：關(guān)閉點(diǎn)火開(kāi)關(guān)，選用萬(wàn)用表電阻Rx200檔，一支裝筆與點(diǎn)火模塊1#端子連接，另一支表筆直接與發(fā)動(dòng)機(jī)外殼相連，正常電阻值應(yīng)小于1歐姆，否則說(shuō)明1#搭鐵線異常。方法二是電壓檢測(cè)法：打開(kāi)點(diǎn)火開(kāi)關(guān)，選用萬(wàn)用表電壓Vx20檔，紅表筆與點(diǎn)火模塊1#端子相連，黑表筆直接與發(fā)動(dòng)機(jī)外殼相連，正常電壓值小于0.1v，否則說(shuō)明1#搭鐵線故障存在。本次實(shí)測(cè)中電壓小于0.1v，電阻值是0.3歐姆，均符合標(biāo)準(zhǔn)，確認(rèn)1#搭鐵線正常。

（2）檢查點(diǎn)火模塊3 #接地線接地狀況。選手們采用與1#接地線相同的檢查方法，采用電阻表Rx200檔，一表筆接3 端子，另一支表筆接地，電阻值0.3歐姆，小于1歐姆。確認(rèn)3#接地線正常。

（3）檢查點(diǎn)火模塊4#端子電源線供電狀況。依據(jù)前面分析，點(diǎn)火模塊4#端子歸根到底是由電瓶正極供電，其正常電壓值應(yīng)為+B。選手們用萬(wàn)用表電壓VX20檔測(cè)量，紅表筆連接點(diǎn)火模塊4 端子，黑表筆搭地，實(shí)際測(cè)量得到電壓值為12.53v，符合電瓶的電壓，判定4#電源線正常。

（4）檢查點(diǎn)火模塊2#信號(hào)線通信狀況。在起動(dòng)或發(fā)動(dòng)機(jī)運(yùn)轉(zhuǎn)過(guò)程中，用示波器檢查點(diǎn)火線圈2#端子信號(hào)線對(duì)地波形，正常情況應(yīng)檢測(cè)到短時(shí)的“0-5v-0-5v-5v……”脈沖矩形波，否則說(shuō)明2#信號(hào)線故障存在，故障原因總結(jié)歸納為三種。

①2#信號(hào)線斷路。檢測(cè)方法：首先將點(diǎn)火模塊2#端子與發(fā)動(dòng)機(jī)控制單元J623對(duì)應(yīng)105/21/84/42端子之間連線兩端取開(kāi)，然后選用萬(wàn)用表電阻Rx200檔，紅、黑表筆分別與信號(hào)線的兩端相連，其電阻正常值應(yīng)小于1歐姆 ，若為“1”無(wú)大，則說(shuō)明2#信號(hào)連線存在斷路故障。本次實(shí)實(shí)測(cè)電阻為0.2歐姆，確認(rèn)2#信號(hào)信號(hào)線正常。

②2#信號(hào)線對(duì)地短路。檢查方法：首先同樣把2#信號(hào)線兩端取開(kāi)，然后用萬(wàn)用表電阻RX20檔，一支表筆與信號(hào)線任一端連接，另一支表筆直接與發(fā)動(dòng)機(jī)外殼相連，正常電阻值為“1”無(wú)窮大，否則說(shuō)明信號(hào)線對(duì)地存在短路故障。本次實(shí)測(cè)電阻為“1”無(wú)窮大，確認(rèn)2#信號(hào)線正常。

③發(fā)動(dòng)機(jī)控制單元J623故障。如果2#信號(hào)線無(wú)短路、無(wú)斷路故障，但是用示波器檢查發(fā)動(dòng)機(jī)控制單元J623中信號(hào)輸出端的T105/105，T105/21，T105/84，T105/42 中 任一端子，如果沒(méi)有“0-5v-0-5v-5v……”脈沖矩形波，則考慮更換發(fā)動(dòng)機(jī)控制單元J623。在本次測(cè)試中，示波器得到完好的脈沖矩形波，說(shuō)明點(diǎn)火模塊2端子信號(hào)線通信正常。

通過(guò)上述一系列檢測(cè)知道：點(diǎn)火模塊1#、3# 接地線正常；2# 信號(hào)線通信正常，4#電源線供電正常，可是發(fā)動(dòng)機(jī)仍然無(wú)法點(diǎn)火著車，這究竟是怎么回事呢？百思不解，選手們深深的陷入了困境。

2.5 故障再分析與再檢測(cè)

此刻，他們需要鎮(zhèn)靜下來(lái)，重新梳理思路重新檢測(cè)。“12.93v”忽然一選手自言自語(yǔ)：“蓄電池電壓為什么是12.93V？它為什么要比點(diǎn)火模塊4#端子12.53V高出0.4V呢？”三位選手抓住這個(gè)平時(shí)不以為然的“小疑點(diǎn)”，似乎看到一絲微弱的希望，他們立刻取出示波器對(duì)點(diǎn)火模塊4 #電源線重新檢測(cè)。檢測(cè)結(jié)果發(fā)現(xiàn)當(dāng)啟動(dòng)機(jī)旋轉(zhuǎn)時(shí)，點(diǎn)火模塊4#端子共同點(diǎn)D206處的電壓降特別嚴(yán)重，由12.53v急降至5.2v，電壓降居然達(dá)7.33v，這個(gè)數(shù)據(jù)絕對(duì)不正常。因?yàn)檎ｋ妷航导s為2V。選手仔細(xì)分析供電波形出現(xiàn)大幅度跌降的異常圖形，確認(rèn)點(diǎn)火模塊4 #電源線存在及其隱蔽的“軟”故障。

三位選手露出隱隱約約笑容，他們關(guān)閉點(diǎn)火開(kāi)關(guān)，把保險(xiǎn)絲架SB16保險(xiǎn)絲的16A端取開(kāi)，同時(shí)把D206連接插座取開(kāi)。即把16A端與D206之間的中間連接兩端斷開(kāi)，接著用萬(wàn)用表RX20檔檢測(cè)，萬(wàn)用表黑、紅兩表筆分別與中間連線相接，測(cè)出導(dǎo)線電阻，正常值應(yīng)為小于1歐姆 ，否則中間導(dǎo)線存在故障。在本次測(cè)量中電阻為30歐姆 ，選手們?cè)俅螠y(cè)量還是30歐姆 ，確認(rèn)中間導(dǎo)線存在故障。選手們通過(guò)幾次分段測(cè)量，故障點(diǎn)很快找到了。原來(lái)裁判組在SB保險(xiǎn)絲架的SB16保險(xiǎn)絲16A端子下“偷偷”的接入一個(gè)30 歐姆電阻，導(dǎo)致電壓降大幅度升高，點(diǎn)火模塊因電源供電不足而造成發(fā)動(dòng)機(jī)無(wú)法點(diǎn)火著車故障。

2.6 排出故障

選手們喜上眉梢取出“電阻”焊接好導(dǎo)線重新啟動(dòng)，發(fā)動(dòng)機(jī)順利著車，輕踩油門，發(fā)動(dòng)機(jī)動(dòng)力強(qiáng)勁，故障完美排除。

3 故障總結(jié)

本案例中，大賽裁判組精心設(shè)計(jì)這個(gè)極其罕見(jiàn)的故障，在點(diǎn)火模塊的電源線上額外接入一個(gè)30 歐姆的電阻，人為增加導(dǎo)線的內(nèi)阻，致使發(fā)動(dòng)機(jī)無(wú)法點(diǎn)火著車。仔細(xì)分析這樣的設(shè)計(jì)實(shí)際上也是合情合理的，它等同于車輛長(zhǎng)期使用后，導(dǎo)線遇水遇酸導(dǎo)致內(nèi)部生銹腐蝕內(nèi)阻增大，造成與本案例一致故障。本疑難案例的剖析，提醒我們?nèi)珖?guó)職業(yè)技能大賽的選手們，在汽車“排故”過(guò)程中，必須沉著冷靜、一絲不茍，尤其對(duì)電壓的檢測(cè)，不能僅僅憑借萬(wàn)用表數(shù)據(jù)進(jìn)行直接判斷，關(guān)鍵時(shí)刻采用示波器測(cè)量波形的結(jié)論更準(zhǔn)確。身經(jīng)百戰(zhàn)的前輩告訴我們：正確選擇測(cè)量工具是贏得大賽的又一法寶。