速騰轎車發(fā)動機冷卻風扇故障診斷與排除

于秩祥

（江蘇建筑職業(yè)技術(shù)學院實驗實訓與職業(yè)技能管理中心，江蘇 徐州 221116）

速騰轎車發(fā)動機冷卻風扇故障診斷與排除

于秩祥

（江蘇建筑職業(yè)技術(shù)學院實驗實訓與職業(yè)技能管理中心，江蘇 徐州 221116）

根據(jù)一汽大眾速騰轎車的車輛特性，利用電腦檢測故障，對故障總成部件進行拆卸，分析故障產(chǎn)生原因，采用科學簡單的低成本辦法解決故障。

冷卻風扇；控制器；場效應管；故障診斷

汽車電子技術(shù)已發(fā)展到控制系統(tǒng)綜合化和信息共享化（數(shù)據(jù)總線技術(shù)）的新階段。在發(fā)動機控制、底盤控制、車身控制、電氣系統(tǒng)控制、故障診斷和智能化等方面實現(xiàn)了通信連接和局域網(wǎng)絡。一般一輛普通轎車就裝有20～40多個微處理器與車載ECU實現(xiàn)智能化控制。大量電子元件和集成電路應用在轎車各總成部件內(nèi)，能對車輛運行進行精確的控制。轎車電氣類故障也隨之增加，尤其是一些集成化的控制器件，對故障診斷和維修技術(shù)要求很高。很多4S店和維修廠家不進行維修，而是采用更換總成部件來解決問題，這給車輛使用者帶來了巨大的維修成本。

1 故障現(xiàn)象

2009年一汽大眾速騰轎車，搭載BWH型發(fā)動機，排氣量1.595 ml，MQ200型5擋手動變速器，已經(jīng)行駛7年16萬km。該車停車后，發(fā)動機冷卻風扇旋轉(zhuǎn)，最初誤以為發(fā)動機溫度過高風扇冷卻，忽視其現(xiàn)象。幾小時后車輛因蓄電池虧電無法起動，用應急電源起動車輛時，車輛順利著火，同時檢測蓄電池正常，并對其進行充電。車輛開空調(diào)行駛一段時間后，停車發(fā)現(xiàn)發(fā)動機冷卻風扇高速旋轉(zhuǎn)，并且長達半小時之久。

2 故障診斷分析

根據(jù)上述故障現(xiàn)象，對車輛進行仔細檢查。速騰轎車發(fā)動機冷卻風扇總成為一大一小的雙風扇結(jié)構(gòu)。停車熄火后，檢查發(fā)現(xiàn)風扇總成中的小風扇高速旋轉(zhuǎn)，大風扇不旋轉(zhuǎn)。利用大眾VAS5051電腦故障診斷儀讀取控制單元故障碼，顯示發(fā)動機冷卻風扇故障。檢查發(fā)動機冷卻風扇控制單元插頭和線束，連接正常無破損，排除斷路和線束連接故障。冷卻風扇控制電路圖如圖1所示，該風扇電機屬于脈寬調(diào)制無極變頻，無繼電器控制。根據(jù)發(fā)動機冷卻液溫度傳感器和空調(diào)控制器的信號采集，通過車載Motronic控制單元J220和發(fā)動機控制單元J623輸出通信數(shù)據(jù)傳遞給J293冷卻液風扇控制模塊，并結(jié)合冷卻液溫度和空調(diào)工況，控制冷卻液風扇V7和冷卻液風扇V35，進行故障分析。

利用電腦故障診斷儀讀取2個水溫傳感器（G62和G83）冷、熱數(shù)據(jù)流正常。確定故障點位置應該在冷卻風扇本身。將冷卻風扇總成（圖2）從車輛上拆卸下來，冷卻風扇控制器模塊在冷卻風扇總成內(nèi)，安裝在大風扇上，是脈寬調(diào)制散熱器風扇。對這類故障，維修廠家一般是直接更換冷卻風扇控制器或更換整個冷卻風扇總成，維修成本很高。

圖1 速騰轎車冷卻風扇控制電路

圖2 發(fā)動機冷卻風扇總成

根據(jù)上述故障現(xiàn)象判斷故障部件就是控制器。對故障進行仔細思考：是什么原因?qū)е驴刂破鲹p壞？控制器能否維修？將風扇控制器從風扇總成上拆卸下，風扇控制器外殼整個用膠密封，拆卸時應小心避免損壞內(nèi)部電子元件。將風扇控制器打開，整個控制器就是一塊集成電路（圖3）。查找維修資料，分析內(nèi)部電路得知，控制器從車載Motronic控制單元J220和發(fā)動機控制單元J623得到信號，經(jīng)集成電路由場效應管控制風扇電動機的開啟與關(guān)閉。場效應管是電場效應控制電流大小的單極型半導體器件，在輸入端幾乎不取用電流或電流極小，具有輸入阻抗高、噪聲低、熱穩(wěn)定性好、制造工藝簡單等特點。該控制器使用4個三腳電極的場效應管控制大小2個風扇。用數(shù)字萬用表先后對4個場效應管進行測量。

首先，采用數(shù)字萬用表測量場效應管的源極與漏極、柵極與源極、柵極與漏極、柵極G1與柵極G2之間的電阻值。然后，用4個場效應管的電阻值是否相同來判別場效應管的好壞。

圖3 風扇控制器集成電路板與場效應管

3 故障檢測與排除

從上述故障分析中得出結(jié)論，控制風扇的場效應管出現(xiàn)損壞。而控制器上裝有4個場效應管，要對它們逐一進行檢測并排除。場效應管具體檢測方法：先將萬用表置于R×10或R×100擋，測量源極S與漏極D之間的電阻。如果測得阻值大于正常值，可能是由于內(nèi)部接觸不良；如果測得阻值是無窮大，可能是內(nèi)部斷極。然后把萬用表置于R×10擋，再測柵極G1與G2之間、柵極與源極、柵極與漏極之間的電阻值。當測得其各項電阻值均為無窮大，則說明管是正常的；若測得上述各阻值太小或為通路，則說明管是壞的。要注意，若2個柵極在管內(nèi)斷極，可用元件代換法進行檢測。通過測量找到了一個場效應管與其它管的阻值不一樣，且處于通路狀態(tài)，可以斷定場該效應管損壞，可能被擊穿。因此斷定故障點就是這個場效應管損壞。

故障點已經(jīng)找到，只要更換相同型號的場效應管即可。對集成電路板的焊接技術(shù)要求很高，是一般4S店和維修廠很難做到的。為滿足焊接和安裝的需要，看似簡單的故障，其實需要精細的維修工藝才能滿足要求。因此，在安裝時，注意安裝位置盡量避免靠近發(fā)熱元件；為了防止管件振動，需將管殼體緊固；管腳引線在彎曲時，應在管腳根部以上5 mm處進行，以防止彎斷管腳和引起漏氣等。焊接時，電烙鐵外殼必須裝有外接搭鐵線，也可以將電烙鐵燒熱后拔下插頭或切斷電源后焊接。特別在焊接絕緣柵場效應管時，要按源極－漏極－柵極的先后順序焊接，并且要斷電焊接。如圖4所示，焊接修復后的控制器集成電路，在場效應管一側(cè)涂上一層白色導熱硅膠，良好的散熱才能保證其壽命。最后封蓋，再用密封膠將其密封。將控制器裝回冷卻風扇總成上，然后將冷卻風扇總成裝車，經(jīng)過故障診斷儀檢測和運行測試，故障徹底排除。

圖4 修復后的集成電路

4 故障總結(jié)

從上述分析和處理過程可以看出，故障其實很簡單。但若按4S店和維修廠更換總成零部件來解決，控制器和風扇總成的市場價格在500～1000元左右，則這樣的維修成本高，經(jīng)濟性差。而采用對控制器更換場效應管的維修方法，場效應管的市場價格為5元錢。通過對比可以看出維修成本的巨大差異。因此，對故障的排除一定要找出故障源頭和產(chǎn)生的根本原因，采用最合理、最經(jīng)濟的故障排除方法來解決實際問題，這樣才能提高維修技術(shù)水平和創(chuàng)造更高的經(jīng)濟價值。

［1］張勝賓.速騰轎車蓄電池虧電故障檢修［J］.廣東交通職業(yè)技術(shù)學院學報，2014，13（3）：48-51.

［2］羅新聞，劉衛(wèi)剛，陶炳全.速騰轎車虧電故障診斷與排除［J］.汽車技術(shù)，2009（7）：59-61.

［3］于秩祥.汽車傳感器原理與應用［M］.長春：吉林人民出版社，2013.

［4］Robert Bosch GmbH.Bosche Diesel-Engine Management （4th Edition）［M］.北京：北京理工大學出版社，2010.

［5］秦曾煌，電工學（下冊）［M］.北京：高等教育出版社，2004.

［6］德國BOSCH公司. BOSCH汽車電氣與電子［M］. 魏春源，譯.北京：北京理工大學出版社，2004.

［7］王紹光，李建秋，夏群生.汽車電子學［M］.北京：清華大學出版社，2013.

（編輯 凌 波）

Sagitar Car Engine Cooling Fan Fault Diagnosis and Elimination

YU Zhi-xiang
（Experimental and Occupational Skills Management Center， Jiangsu Institute of Architectural Technology， Xuzhou 221116， China）

In this paper， based on characteristics of Sagitar Car， computer is used to diagnose the issue， and relevant parts are disassembled to find out the fault reason， then a scientific， simple and low cost method is adopted to solve the problem.

cooling fan; controller; field effect tube; fault diagnosis

U464.138

B

1003-8639（2017）06-0031-02

2016-10-09

于秩祥（1983-），男，實驗師，主要從事汽車和工程機械車輛結(jié)構(gòu)改進，汽車電氣系統(tǒng)和發(fā)動機檢測，汽車性能測試，汽車理論和實踐教學。