紅外熱成像儀在汽車免拆診斷技術(shù)上的運(yùn)用實(shí)例（一）

余姚東江名車專修廠 葉正祥

紅外熱成像儀是可以測量溫度的紅外相機(jī)，它通過檢測物體發(fā)射和反射過來的紅外線強(qiáng)度，算出物體表面每一點(diǎn)的溫度，并將其轉(zhuǎn)換為電信號，進(jìn)而在顯示器上生成熱圖像和溫度值，不同顏色代表不同溫度。與一般的紅外測溫儀相比，紅外熱成像儀可以同時測量一個面的溫度，而不只是一個點(diǎn)的溫度。

“想好法子，用好工具”一直是我踐行汽車免拆診斷維修理念的基本原則，把車修好并不是我的終極目標(biāo)，我一直在尋求的是“秒殺”故障的診斷方法。下面與大家分享運(yùn)用紅外熱成像儀“秒殺”汽車電氣虛接和熱循環(huán)異常類故障的診斷方法。

案例1 2011款大眾邁騰車空調(diào)鼓風(fēng)機(jī)偶爾不工作

故障現(xiàn)象一輛2011款大眾邁騰車，搭載CFB發(fā)動機(jī)，累計行駛里程約為14.1萬km。該車因空調(diào)鼓風(fēng)機(jī)偶爾不工作（冷車時故障頻率較高）的故障在其他維修廠維修，維修人員首先檢查鼓風(fēng)機(jī)熔絲，未發(fā)現(xiàn)異常；隨后更換鼓風(fēng)機(jī)總成（含鼓風(fēng)機(jī)調(diào)速模塊）后試車，故障依舊，于是將該車轉(zhuǎn)至我廠檢修。

故障診斷接車后試車，發(fā)現(xiàn)故障出現(xiàn)時，旋轉(zhuǎn)鼓風(fēng)機(jī)調(diào)節(jié)旋鈕（圖1），擋位指示燈正常點(diǎn)亮，但空調(diào)出風(fēng)口不出風(fēng)，且聽不到鼓風(fēng)機(jī)運(yùn)轉(zhuǎn)聲，說明鼓風(fēng)機(jī)沒有工作。查看鼓風(fēng)機(jī)控制電路（圖2）及維修資料得知，鼓風(fēng)機(jī)總成上共有4個端子，端子4為供電端子，端子3為搭鐵端子，端子2為控制端子，端子1為反饋端子，也稱為診斷端子；旋轉(zhuǎn)鼓風(fēng)機(jī)調(diào)節(jié)旋鈕，空調(diào)控制單元（J255）向鼓風(fēng)機(jī)總成端子2發(fā)送占空比信號，鼓風(fēng)機(jī)擋位越高，占空比越大，鼓風(fēng)機(jī)轉(zhuǎn)速越快；如果鼓風(fēng)機(jī)運(yùn)轉(zhuǎn)正常，鼓風(fēng)機(jī)總成通過端子1向J255發(fā)送一個固定占空比的反饋信號。

圖1 旋轉(zhuǎn)鼓風(fēng)機(jī)調(diào)節(jié)旋鈕

圖2 鼓風(fēng)機(jī)控制電路

反復(fù)試車，當(dāng)故障出現(xiàn)時依次測量鼓風(fēng)機(jī)總成導(dǎo)線連接器（圖3）上各端子的狀態(tài)，發(fā)現(xiàn)端子4上無供電。鼓風(fēng)機(jī)總成的供電線路并不復(fù)雜，為什么之前的維修人員未能將故障排除呢？帶著疑問首先檢查熔絲SC39（位于左側(cè)儀表板熔絲盒內(nèi)）上的電壓，為0 V，說明熔絲SC39上游供電線路斷路；正準(zhǔn)備檢查熔絲SB29（位于左側(cè)發(fā)動機(jī)室熔絲盒內(nèi)）上的電壓時，鼓風(fēng)機(jī)自動運(yùn)轉(zhuǎn)了（此時鼓風(fēng)機(jī)調(diào)節(jié)旋鈕在工作擋位上），說明鼓風(fēng)機(jī)的供電又恢復(fù)正常。診斷至此，可知鼓風(fēng)機(jī)的供電線路存在虛接，且虛接部位在熔絲SC39上游線路中。

圖3 鼓風(fēng)機(jī)總成導(dǎo)線連接器

遇到線路虛接類故障，通常可以采用分段測量線路電壓降或電阻的方法進(jìn)行診斷，但考慮到鼓風(fēng)機(jī)的工作電流較大，一旦線路有虛接，虛接部位就會發(fā)熱，為了快速找到虛接部位，決定使用紅外熱成像儀進(jìn)行診斷。

首先用紅外熱成像儀測量熔絲SB29的溫度（圖4），發(fā)現(xiàn)熔絲SB29溫度很高，且其左側(cè)溫度達(dá)到了147 ℃。拆下熔絲SB29，目視檢查，并未發(fā)現(xiàn)異常；檢查熔絲SB29的安裝座孔，并無松動、腐蝕現(xiàn)象。拆下熔絲SB29外殼檢查，發(fā)現(xiàn)左側(cè)觸點(diǎn)已裂開（圖5）。診斷至此，推斷故障是由此引起的。

排除方法 更換熔絲SB29后反復(fù)試車，鼓風(fēng)機(jī)未再出現(xiàn)不工作的情況。再次用紅外熱成像儀測量熔絲SB29的溫度（圖6），為41.1 ℃，恢復(fù)正常，故障排除。

案例1視頻講解

故障總結(jié)故障現(xiàn)象的偶發(fā)性和故障部位的隱蔽性都加大了該車故障的診斷難度，以致之前的維修人員明明測量到了鼓風(fēng)機(jī)供電異常，但始終未能找到故障點(diǎn)，到最后甚至否定最初的判斷，進(jìn)而選擇盲目更換鼓風(fēng)機(jī)總成。

案例2 2005款現(xiàn)代伊蘭特車發(fā)動機(jī)冷卻液溫度過高

故障現(xiàn)象一輛2005款現(xiàn)代伊蘭特車，搭載G4GA發(fā)動機(jī)，累計行駛里程約為24.3萬km。車主反映，該車行駛中組合儀表上的發(fā)動機(jī)冷卻液溫度表會指示到紅色刻度線，懷疑發(fā)動機(jī)冷卻液溫度過高，于是進(jìn)廠檢修。

圖4 故障車熔絲SB29的溫度

圖5 熔絲SB29左側(cè)觸點(diǎn)裂開

圖6 正常車熔絲SB29的溫度

故障診斷接車后試車，發(fā)現(xiàn)組合儀表上的發(fā)動機(jī)冷卻液溫度表確實(shí)會指示到紅色刻度線。用故障檢測儀檢測，無相關(guān)故障代碼存儲；讀取發(fā)動機(jī)數(shù)據(jù)流（圖7），發(fā)現(xiàn)發(fā)動機(jī)冷卻液溫度為99 ℃，偏高。打開發(fā)動機(jī)室蓋，發(fā)現(xiàn)散熱風(fēng)扇高速運(yùn)轉(zhuǎn)；檢查冷卻液液位，處于正常范圍；用手感覺散熱風(fēng)扇的出風(fēng)情況，出風(fēng)量正常，但出風(fēng)溫度較低，推斷冷卻系統(tǒng)大循環(huán)不良。

圖7 故障伊蘭特車發(fā)動機(jī)數(shù)據(jù)流（截屏）

圖8 冷卻系統(tǒng)結(jié)構(gòu)

查看維修資料得知，該車?yán)鋮s系統(tǒng)結(jié)構(gòu)與圖8所示基本一致，由此推斷導(dǎo)致該車?yán)鋮s系統(tǒng)大循環(huán)不良的原因有：節(jié)溫器損壞（無法打開）；散熱器堵塞；冷卻液泵損壞（軸承松曠、葉片破損等）。

用紅外熱成像儀測量散熱器進(jìn)液管、散熱器出液管和小循環(huán)回液管的溫度（圖9），發(fā)現(xiàn)散熱器進(jìn)液管溫度為67 ℃，散熱器出液管溫度為23.8 ℃，小循環(huán)回液管溫度為46.8 ℃。對比散熱器出液管和進(jìn)液管的溫度可知，冷卻系統(tǒng)無法大循環(huán)，可能原因為節(jié)溫器沒有打開，但小循環(huán)回液管中的冷卻液是不受節(jié)溫器控制的，為什么溫度也過低呢？分析認(rèn)為，冷卻系統(tǒng)小循環(huán)也不正常，導(dǎo)致節(jié)溫器處的冷卻液溫度過低，使節(jié)溫器無法打開。為驗證冷卻系統(tǒng)小循環(huán)的情況，用紅外熱成像儀測量暖風(fēng)熱交換器進(jìn)液管和出液管的溫度（圖10），發(fā)現(xiàn)暖風(fēng)熱交換器進(jìn)液管的溫度為32.4 ℃，出液管的溫度為30.7 ℃，由此說明冷卻系統(tǒng)確實(shí)也無小循環(huán)。診斷至此，推斷導(dǎo)致冷卻系統(tǒng)沒有大循環(huán)和小循環(huán)的原因為冷卻液泵損壞。

圖9 故障伊蘭特車散熱器進(jìn)液管、散熱器出液管和小循環(huán)回液管的溫度

圖10 故障伊蘭特車暖風(fēng)熱交換器進(jìn)液管和出液管的溫度

拆檢冷卻液泵，發(fā)現(xiàn)冷卻液泵的葉片已完全腐蝕（圖11a），確認(rèn)故障是由此引起的。

故障排除更換上新的冷卻液泵（圖11b）后試車，組合儀表上的發(fā)動機(jī)冷卻液溫度表指示正常；再次測量散熱器進(jìn)液管、散熱器出液管和小循環(huán)回液管的溫度（圖12，此時節(jié)溫器沒有打開），小循環(huán)回液管的溫度為77.7 ℃，說明冷卻系統(tǒng)小循環(huán)恢復(fù)正常；再次測量暖風(fēng)熱交換器進(jìn)液管和出液管的溫度（圖13），進(jìn)液管的溫度為72.9 ℃，出液管的溫度為65.3 ℃，恢復(fù)正常，故障排除。

圖11 新舊冷卻液泵對比

圖12 正常伊蘭特車散熱器進(jìn)液管、散熱器出液管和小循環(huán)回液管的溫度

圖13 正常伊蘭特車暖風(fēng)熱交換器進(jìn)液管和出液管的溫度

故障總結(jié)回顧整個診斷過程，在懂得該車?yán)鋮s系統(tǒng)循環(huán)原理的情況下，只需要用紅外熱成像儀測量2個區(qū)域內(nèi)冷卻液管的溫度，便鎖定了故障點(diǎn)，避免了拆檢甚至誤換節(jié)溫器，省時省力，大大提高了維修效率。

案例2視頻講解

案例3 2011款大眾帕薩特新領(lǐng)馭車空調(diào)偶爾不制冷

故障現(xiàn)象一輛2011款大眾帕薩特新領(lǐng)馭車，搭載CED發(fā)動機(jī)，累計行駛里程約為16萬km。車主反映，該車行駛正常，但行駛一段時間后空調(diào)制冷效果會變差，接著空調(diào)出風(fēng)口吹自然風(fēng)。

故障診斷接車后進(jìn)行路試，發(fā)現(xiàn)故障現(xiàn)象與車主所述一致。故障出現(xiàn)時靠路邊停車，打開發(fā)動機(jī)室蓋檢查，發(fā)現(xiàn)空調(diào)壓縮機(jī)電磁離合器未吸合，散熱風(fēng)扇高速運(yùn)轉(zhuǎn)。用故障檢測儀檢測，發(fā)動機(jī)控制單元和空調(diào)控制單元中均無故障代碼存儲；讀取空調(diào)系統(tǒng)數(shù)據(jù)流（圖14），發(fā)現(xiàn)空調(diào)壓縮機(jī)關(guān)閉代碼為11。查看維修資料得知，關(guān)閉代碼11表示空調(diào)壓縮機(jī)關(guān)閉的原因為發(fā)動機(jī)冷卻液溫度高于118 ℃。觀察組合儀表上的發(fā)動機(jī)冷卻液溫度表（圖15），指示溫度大概在100 ℃以上，偏高。讀取發(fā)動機(jī)數(shù)據(jù)流（圖16），發(fā)現(xiàn)發(fā)動機(jī)冷卻液溫度為118 ℃，說明發(fā)動機(jī)冷卻液溫度確實(shí)過高。

圖14 故障帕薩特車空調(diào)系統(tǒng)數(shù)據(jù)流（截屏）

圖16 故障帕薩特車發(fā)動機(jī)數(shù)據(jù)流（截屏）

檢查冷卻液液位，處于正常范圍；用手感覺散熱風(fēng)扇的出風(fēng)情況，出風(fēng)量正常，但出風(fēng)溫度較低，推斷冷卻系統(tǒng)大循環(huán)不良。用紅外熱成像儀測量散熱器進(jìn)液管和出液管的溫度（圖17），發(fā)現(xiàn)進(jìn)液管溫度為92.8 ℃，出液管溫度為46.4 ℃，說明冷卻系統(tǒng)無大循環(huán)。再用紅外熱成像儀測量暖風(fēng)熱交換器進(jìn)液管和出液管的溫度（圖18），發(fā)現(xiàn)進(jìn)液管溫度為107.7 ℃，出液管溫度為103.5 ℃，說明冷卻系統(tǒng)小循環(huán)正常，排除冷卻液泵故障的可能，推斷節(jié)溫器損壞，無法打開。

圖17 故障帕薩特車散熱器進(jìn)液管和出液管的溫度

故障排除 更換節(jié)溫器后試車，空調(diào)制冷一直正常；再次用紅外熱成像儀測量散熱器進(jìn)液管和出液管的溫度（圖19），散熱風(fēng)扇未運(yùn)行時，進(jìn)液管溫度為90.6 ℃，出液管溫度為89.8 ℃；散熱風(fēng)扇運(yùn)行時，進(jìn)液管溫度為90.4 ℃，出液管溫度為83.1 ℃，冷卻系統(tǒng)大循環(huán)恢復(fù)正常，故障排除。

案例3視頻講解

圖18 故障帕薩特車暖風(fēng)熱交換器進(jìn)液管和出液管的溫度

圖19 正常帕薩特車散熱器進(jìn)液管和出液管的溫度