2019-05-09 17:00:27
丰田威驰散热器和冷凝器风扇长转不停
一辆配备2SZ-FE型发动机的一汽威驰GL型轿车。该车用于学生故障诊断实习,没有上路。在一次学生实习过程中发现,冷车状态下,打开发动机舱盖,接通点火开关,不启动发动机,散热器和冷凝器风扇长时间运转不停止。
故障分析:
1控制原理
散热器和冷凝器风扇的控制电路如图1所示其原理分析如下。
1)发动机处于运转状态,水温低于93℃(威驰维修手册得知),空调处于关闭情况下,发动机ECU不给FAN1和FAN2形成搭铁,1, 2和3号继电器都不工作,散热器和冷凝器风扇没有来电,2个都不能运转。
2)发动机处于运转状态,水温高于93℃,空调处于关闭情况下,发动机ECU给FAN I形成搭铁,1, 2和3号继电器都工作,散热器和冷凝器风扇并联,均高速运转。
3)发动机处于运转状态,水温低于93℃(发动机ECU根据水温传感器判断),空调处于开启情况下,当制冷剂压力< 1226 kPa,中压开关断开,1号和2号继电器不能通过中压开关搭铁,1号和2号继电器不能工作;仅仅是3号继电器通过发动机ECU的FAN2端子搭铁,只有3号继电器工作,散热器和冷凝器风扇串联,均低速运转。当1226 kPa≤制冷剂压力≤3 140 kPa,中压开关闭合,1号和2号继电器可以通过中压开关搭铁,3号继电器通过发动机ECU的FAN2端子搭铁,所以1号、2号和3号继电器都能工作,散热器和冷凝器风扇并联,均高速运转。
当制冷剂压力过低或者过高,空调压力开关信号(断开的信号)将发送给空调放大器,空调放大器控制压缩机电磁离合器断开,发动机ECU输出的ACT电压信号不能形成搭铁(即空调放大器不给搭铁)。由于发动机的ACT没有形成搭铁,发动机ECU就会控制不给FAN2搭铁,即3号继电器不工作;与此同时,发动机ECU不给空调放大器输入ACI电压信号搭铁,空调放大器得到没有搭铁的信号,就会继续控制压缩机电磁离合器断开,从而防止发动机水温过高和负载过大。
4)发动机处于运转状态,水温高于93℃,空调处于开启情况下,发动机ECU给FAN1和FAN2形成搭铁,不管制冷剂压力是否达到1226 kPa,散热器和冷凝器风扇并联,均高速运转。
2故障原因分析
通过对散热器和冷凝器风扇的控制原理进行分析,散热器和冷凝器风扇一直在转,说明风扇一直有电源,相关的继电器在工作,从而使散热器和冷凝器风扇动作。由此分析引起故障的主要原因有:①1, 2和3号继电器故障;②1, 2和3号继电器线圈的控制线路出现短路;③水温传感器故障;④水温传感器的控制线路出现断路或者短路;⑤中压开关故障或者空调制冷系统制冷剂压力过高;⑥空调放大器故障;⑦ SFI ECU故障。
故障检查:
1检测继电器及线路
1)检测继电器
继电器电路控制原理如图2所示。30与87a为常闭触点端子,30与87为常开触点端子,85和86为线圈端子。给85和86通电,30与87a断开,30与87闭合。
由于散热器和冷凝器风扇一直在转,说明继电器在工作(即处于短路状态)。由图2可知,只需检测30和87a, 87之间的导通关系就行,而不用检测线圈。断开点火开关,拔掉1, 2和3号继电器,用数字式万用表的Ω档检测开关触点导通关系,其结果见表1。
2)检测继电器线圈控制线路
风扇继电器的位置如图3所示,位于发动机舱内蓄电池旁的熔断丝/继电器盒内。
根据散热器和冷凝器风扇的控制原理可以得知,继电器的线圈控制线束出现短路也会造成2个风扇一直转,所以只要检测继电器的线圈控制线束就行。断开点火开关,拔掉1, 2和3号继电器,断开与中压开关相连的线束连接器,断开与SFI ECU相连的线束连接器,用万用表的蜂鸣档测量控制线束端子2与车身搭铁之间的关系,其结果见表2。
2检测水温传感器及控制线路
断开点火开关,拔掉与水温传感器相连的连接器。接通点火开关,用数字式万用表V(直流电压)档测量连接器。万用表的红表笔接线路连接器的来路端子,黑表笔接车身搭铁,其中一个端子有5V的电压,断开点火开关,用Ω档测量另一个端子,与车身搭铁相通,说明传感器的来路正常,水温传感器的线路没有出现短路和断路。
2)检测水温传感器
断开点火开关,拔掉与水温传感器相连的连接器,再拆下传感器(注意:要用木塞塞住水温传感器安装孔,防止水流出),用一杯热水对水温传感器进行检测,其结果见表3。
3检测中压开关及空调制冷系统制冷剂压力
1)检测中压开关
中压开关示意图如双重压力开关图5所示。
断开点火开关,拔掉与三重压力开关相连的连接器端子,用万用表的Ω档测量中压开关端子2和端子3为导通,而标准值应为断开。因此可能是中压开关本身有故障或者制冷剂压力过高,到底是哪一个原因造成故障的呢?
2)检查制冷剂压力
由于三重压力开关装在高压侧,于是只将制冷剂压力表的高压管道接到高压侧,排出高压管道中的空气,然后观察高压侧压力表值,其结果为1330kPa(正常值约760~910 kPa ),由此说明压力过高使中压开关闭合。
3)检查中压开关的好坏
图6为制冷剂回收机的连接示意图,用专用制冷剂回收机将制冷剂回收,用数字式万用表测量中压开关的端子2和端子3为断开,正常。
检查结果说明三重压力开关的中压开关本身没有故障,是由于系统制冷剂压力过高造成中压开关闭合,从而使散热器和冷凝器风扇一直转,于是将相关的线束连接端子安装好,重新接通点火开关,散热器和冷凝器风扇仍然转,由此得出制冷剂压力过高只是其中故障原因之一,还有其它原因造成此故障。
4检查空调放大器
按照威驰GL型轿车维修手册的检测条件加注制冷剂:①发动机转速1500 r/min ;②鼓风机速度控制开关处于最高位置;③A/C开关开启;④温度选择器处于最凉位置;⑤完全打开所有车门。
测量高压侧为1500 kPa,低压侧为200 kPa。对比维修手册标准值(高压侧:1370~1570 kPa,低压侧:150~250 kPa ),可知加注制冷剂在标准范围内。检查ACI和ACT端子输出电压情况,其结果见表4。由此说明空调放大器没有故障。
5检查SFI ECU
断开点火开关,拔掉与SFI ECU相连的线路连接器端子,接入2只试灯,插上线路连接器端子。试灯连接如图7所示。
接通点火开关,发现与FAN 1相连的试灯点亮,由此说明SFI ECU内部故障使FAN1一直搭铁,造成1, 2和3号继电器线圈一直工作,从而使散热器和冷凝器风扇一直转。
故障排除:为了进一步说明分析得正确,于是采用更换法予以验证。断开点火开关和蓄电池负极,将实操场另外一台同种型号的威驰车SFI ECU换上,接上蓄电池的负极,接通点火开关,观察散热器和冷凝器风扇,一切正常。检查油、水、电,保证其正常,起动发动机,开启空调,观察散热器和冷凝器风扇,一切正常。关闭空调,让其水温达到93 ℃,观察散热器和冷凝器风扇,一切正常,故障排除。由此判断故障原因是空调制冷系统制冷剂压力过高和SFI ECU内部FAN 1搭铁故障。那么,是什么原因造成的呢?询问在这台车实习的学生,发现该班学生在进行汽车空调故障检测诊断时,用大头针插入发动机ECU连接器端子内,造成连接端子松动,通电时产生火花,使ECU内部FAN1短路;与此同时加注制冷剂时没有规范操作,着车时从制冷系统高压侧加注制冷剂,造成系统压力过高,引起故障。
结束语:作为技工院校汽车维修专业的学生,在维修故障之前一定要熟悉相关的控制电路图,理解其控制原理,一步一步对故障原因进行分析,不要觉得麻烦,这样才不会漏掉任何一个可能的原因。同时,在校学习一定要按照汽车维修操作规范进行,否则会人为地造成故障。
来源:网络