第一章 汽车故障诊断方法与维修技术概述

汽车故障诊断与维修技术阳光华第一章汽车故障诊断概述汽车技术状况的变化规律：随着行驶里程的增加逐渐变差。汽车技术状况的变化的表现：动力性下降，经济性下降，制动性变差，操纵性变差，排放污染物增加，行驶中有异响、异常振动，使用的可靠性降低，故障率上升，严重时汽车不能正常行驶。诊断与排除汽车故障或可能存在的故障，恢复汽车工作能力，提高汽车完好率，延长汽车使用寿命。第一节汽车故障诊断基本知识汽车使用性能指标（1）动力性；（2）经济性；（3）制动性；（4）操作稳定性；（5）平顺性。汽车故障分类根据分类目的不同，汽车故障的分类方法多种多样，常见的故障分类方法如下：（1）按故障发生的性质分为自然故障和人为故障。自然故障是汽车在使用期内，由于受外部、内部不可抗拒的自然因素的影响而产生的故障。人为故障是汽车在制造和维修中，由于使用了不合格的零件或违反了装配的技术要求，或汽车在使用中没有遵守使用条件和操作工艺规程以及运输、保管不当等人为因素所造成的故障。2）按故障发生的速度分为急剧性故障和渐进性故障。急剧性故障是故障一经发生后，工作状况急剧恶化，不停机修理就不能正常运行。渐进性故障是由于汽车某些零件的初始参数逐渐恶化，其参数值超出允许范围而引起的故障。与急剧性故障相似的一种故障叫突发性故障。该故障发生前一刻没有明显的症状，但故障一旦发生往往导致汽车功能丧失。3）按故障表现的稳定程度可分为持续性故障和间歇性故障。持续性故障一旦发生，其出现规律明显，症状表现稳定，直至故障被排除。引起这类故障的故障部位技术状态稳定，一般较易诊断和排除。间歇性故障具有突发性，时有时无，且无明显规律的特点，其原因是引起这类故障的故障部位的技术状况发生不规则变化，故障原因不稳定。这类故障较多地发生在电路，特别是汽车电控系统中，其主要原因是汽车组成件因磨损、过热、振动导致故障部位技术状态处于故障临界状态。4）按故障危害程度分为致命故障、严重故障、一般故障和轻微故障。故障类别分类原则致命故障涉及人身安全，可能导致人身伤亡；引起主要总成报废，造成重大经济损失；不符合制动、排放、噪声等法规要求严重故障导致整车性能显著下降；造成主要零部件损坏，且不能用随车工具和易损备件在短时间（约30分钟）内修复一般故障造成停驶，但不会导致主要零部件损坏，并可用随车工具和易损件或价值很低的零件在短时间（约30分钟）内修复；虽未造成停驶，但已影响正常使用，需调整和修复轻微故障不会导致停驶，尚不影响正常使用，亦不需更换零件，可用随车工具在短时间（约5分钟）内轻易排除汽车故障诊断方法基本的方法有人工经验诊断法；仪器设备诊断法二种：1、人工经验诊断法诊断人员凭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，借助简单的工具，用眼看、耳听、手摸、脚踏等方法，边检查，边试验、边分析，进而对汽车技术状况作出判断的方法。2、仪器设备诊断法诊断人员用检验仪器设备，在汽车不解体的情况下，测量汽车性能参数，并与正常参数比较，从而发现故障的方法。两种方法的对比人工经验诊断法仪器设备诊断法优点不需要专用仪器和设备，可随时随地应用，投资少，见效快，具有较大的实用价值，是仪器设备诊断法的基础。检测速度快，准确性高，能定量分析，是汽车诊断和检测的发展方向缺点诊断速度慢，准确性差，不能进行定量分析，需要诊断人员有较高的技术水平和丰富的实践经验投资大，占用厂房大，对操作人员素质要求高，与人工经验诊断法配合才能提高诊断速度。人工经验诊断汽车故障的常见方法⑴听诊法：凭听觉倾听汽车内部的声响，根据声响的特征和规律，判断出汽车的故障。⑵观察法：凭视觉直接观察汽车的外部情况，主要观察烟色以及有无裂痕，变形、松脱、折断、磨损，是否漏气、漏水、漏油等，从而确定故障所在的部位.⑶嗅闻法：凭嗅觉辨别汽车在使用过程中散发的某些特殊气味，如排气烟味、烧焦臭味，从而确定故障所在部位。⑷直观感受法：凭检修人员调试车辆时的亲身体验和感觉，判断出汽车的故障。⑸停止部分机件工作法：停止汽车某一局部机件的工作，改变局部环境条件，观察故障现象有无改变，据此判断故障所在部位。汽车故障诊断分析方法1、故障树诊断法故障树诊断法是汽车故障诊断最常用的分析方法。故障树诊断法又称故障树分析法，它是将系统故障形成的原因由总体至部分按树枝状逐级细化的分析方法，其目的是判明基本故障，确定故障的部位和原因。它是对复杂系统进行故障诊断的有效工具。用故障树诊断法进行汽车故障诊断，是将汽车最直接的故障现象作为分析目标，然后寻找直接导致这一故障发生的全部因素，再寻找造成下一级事件的全部直接因素，一直追查到那些基本的、无需再深究的因素为止，其结果是反映汽车故障因果关系的树枝状图形———故障树。冷却系电动风扇不转故障树供电电路故障风扇电机供电不良风扇电机阻力过大风扇电机动力不足发动机过热、而风扇不转温控开关故障熔断器烧坏线路连接不良系统电压过低风扇电机故障风扇叶片发卡2、汽车故障诊断流程图汽车故障诊断流程图是汽车故障诊断中检测思路、综合分析、逻辑推理和判断方法最常用的具体表达方式。汽车故障诊断流程图是根据汽车故障现象的特征和技术状态之间的逻辑关系，反映汽车故障诊断综合分析、逻辑推理和判断思路，描述汽车故障诊断操作顺序和具体方法，从原始故障现象到具体故障部位和原因的顺序框图。在用故障树诊断法绘制出汽车故障树的基础上，依据汽车故障诊断和维修的经验，排除部分具体车型汽车发生可能性很小的基本故障原因，根据从总体到局部，先易后难，由表及里、分层推进的原则，列出汽车故障诊断操作顺序，阐明具体操作方法，并用流程图的形式表达出来。电动风扇不转故障诊断流程（一）金属零件的失效汽车金属零件失效的主要表现为磨损、断裂、变形、腐蚀和穴蚀。磨损是指汽车零件摩擦表面的金属在相对运动过程中不断损失的现象。磨损的发生将造成汽车零件尺寸、形状精度降低，表面配合性质发生变化，零件的工作性能逐渐降低，是产生各种故障的主要原因之一。磨损包括物理的、化学的、机械的、冶金的综合作用，它与零件材料性质、表面加工方法、载荷、工作温度、润滑状态以及相对运动速度等因素密切相关。按磨损机理的不同，磨损可分为磨料磨损、粘着磨损、疲劳磨损、腐蚀磨损。腐蚀金属零件的腐蚀是指表面与周围介质起化学或电化学作用而发生的表面破坏现象。根据腐蚀机理的不同，腐蚀可分为化学腐蚀、电化学腐蚀和氧化腐蚀等。化学腐蚀：金属与外部介质直接起化学反应而引起零件表面不断腐蚀、脱落而受到破坏的过程称化学腐蚀。电化学腐蚀：金属外表面与周围电介质发生电化学作用而有电流产生的腐蚀称为电化学腐蚀。氧化腐蚀：金属与空气中的氧或氧化剂起作用，将在金属表面形成氧化膜。穴蚀穴蚀又称气蚀，多发生在零件与液体接触并有相对运动的条件下。液体与零件接触处的局部压力比其蒸发压力低的情况下将产生气泡，同时溶解在液体中的气体亦可能析出。当气泡流到高压区，压力超过气泡压力时使其溃灭，瞬间产生极大的冲击力和高温。气泡的形成和溃灭的反复作用，使零件表面的材料产生疲劳而逐渐脱落，呈麻点状，随后扩展呈泡沫海绵状。断裂断裂包括裂纹和折断，它是一种最危险的零件失效形式。汽车上约有90%以上的断裂可归结为由零件疲劳失效造成，如汽车车架的裂纹、曲轴的裂纹与断裂、钢板弹簧的裂纹与折断等。汽车零件的疲劳是在较长时间内，在交变载荷多次重复作用下导致材料疲劳而引起的。疲劳断裂的零件所承受的应力通常低于材料的抗拉强度甚至低于材料的屈服强度，且为突然发生的脆性断裂。变形汽车零件在长期工作中，由于受到外载荷、工作温度和残余应力的不断作用与影响，使零件的尺寸或形状发生改变的现象，称为零件的变形。变形分弹性变形和塑性变形两种。弹性变形是指外力去除后能完全恢复的变形。塑性变形是指外力去除后不能恢复的变形。汽车零件的磨损特性汽车零件在使用过程中，工作条件不同，引起零件磨损的原因也就有所不同，但各种零件的磨损量与工作时间之间都具有一定的规律性，这种规律称为零件的磨损特性。汽车零件的磨损特性曲线如下图所示。磨损量工作时间ABO由图中可以看出，汽车零件的正常磨损可分为磨合期、正常工作期、极限磨损期三个阶段。第一阶段为磨合期(OA段)由于新零件及修复件表面较为粗糙，零件形位误差不可避免，新配合副的配合间隙较小，良好的摩擦副形状尚未形成，使完整的油膜难以形成；工作时零件表面的凸起点会划破油膜，在零件表面上产生强烈的刻划、粘接等作用；从零件表面上脱落下来的金属及其氧化物颗粒，会引起严重的磨料磨损。所以，该阶段的磨损速度较快。第二阶段为正常工作期（AB段）。经过磨合期的磨合，零件的表面粗糙度值降低，配合副的配合间隙趋于合理。所以，在正常工作期，零件的磨损变得非常缓慢。第三阶段为极限磨损期（B点以后）。磨损的不断积累，造成配合间隙不断增大。当配合间隙达到极限值，配合副工作进入极限磨损期。此时油压降低，零件之间的相互冲击增强，正常的润滑条件被破坏，零件的磨损急剧上升，此时如不及时进行调整或修理，会造成严重故障。由图中可知，降低磨合期的磨损量，减缓正常工作期的磨损，推迟极限磨损期的来临，可延长零件的使用寿命，如图中虚线所示。汽车故障规律Oa—早期故障期；ab—随机故障期；bc—耗损故障期图1-1汽车故障率曲线为分析故障规律，我们将曲线分为三段，分别对应故障率随时间变化的三个时期。(1)早期故障期(Oa)：新车或刚大修过的汽车使用初期，由于材料缺陷，零件加工刀纹及残留物，工艺过程引起的应力，装配与调整的质量不适应汽车使用条件等，使得这一时期故障率较高。随着走合期的结束及走合维护的完成，故障率迅速下降。(2)随机故障期(ab)：是汽车的正常使用时期，故障率较低，不随时间而变化，曲线平坦，看不出变化规律，故障的出现是随机的。(3)耗损故障期(bc)：随着行驶里程的延长，汽车零件失效增多，可靠性下降，故障率急剧上升，进入换件(定期更换易损件)、大修或报废期。汽车维修制度1.汽车维护(1)日常维护属于日常性作业，一般由驾驶员负责执行，作业内容是清洁、补给和安全检视。(2)一级维护属于定期强制性维护作业，由专业修理工负责执行，作业内容除包括日常维护作业外，以清洁、润滑、紧固为主，并检查有关制动、操纵等安全部件。(3)二级维护属于定期强制性维护作业，由专业修理工负责执行，其作业内容除一级维护作业外，以检查、调整为主，并拆检轮胎及进行轮胎换位。2.汽车修理(1)车辆大修指新车或经过大修后的车辆，在行驶一定里程（或时间）后经过检测诊断和技术鉴定，用修理或更换车辆任何零件的方法恢复车辆的完好技术状况和工作能力，完全或接近完全恢复车辆寿命的恢复性修理。(2)总成大修指车辆的总成经过一定的使用里程（或时间）后，用修理或更换总成任何零部件（包括基础件）的方法，恢复其完好技术状况和寿命的恢复性修理。(3)车辆小修指用修理或更换个别零件的方法，保证或恢复车辆工作能力的运行性修理。(4)零件修理指对因磨损、变形、损伤等不能继续使用的零件进行的修理，是恢复零件性能和寿命的业。汽车修理的基本方法1.就车修理法特点：所有总成都是由原来车辆拆下的零件装配而成，由于各总成的修理周期不同，采用就车修理法时，必须等修理周期最长的总成修竣后才能进行汽车总装。2.总成互换修理法特点：除车架和车身外，其余需修总成或合件等都来至于备用总成库，保证了汽车修理装配的连续性，可大大缩短大修时间。汽车修理的作业方式1.固定工位作业法固定工位作业法是指在一个工作位置完成全部修理工作。特点是占地面积小，所需设备简单，但要求工人技术全面，一般适用于生产规模小、承修车型较多的修理厂。2.流水作业法流水作业法是指全部的修理作业在几个连续的工作位置所组成的流水线上完成。它又分为连续流水作业和间断连续作业两种。流水作业法专业化程度高，分工细致，维修质量好，生产效率高，但设备投资大，占地面积大。一般适用于承修车型单一、规模较大的修理厂。汽车修理作业的劳动组织方式1.综合作业法综合作业法是适用于固定工位作业法的一种劳动组织方式。2.专业分工作业法专业分工作业法是将汽车修理作业，按工种、部位、总成、组合件或工序划分成若干个作