汽車電磁閥故障診斷方法

夏三保

摘要：汽車是人們出行的主要工具，在經(jīng)濟(jì)水平不斷提高的今天，汽車成為了人類生產(chǎn)與生活中不可缺少的一部分。汽車行業(yè)日漸繁榮，汽車故障診斷與分析也成為了領(lǐng)域內(nèi)研究的重點(diǎn)。電磁閥作為汽車控制系統(tǒng)的執(zhí)行元件，對(duì)開(kāi)關(guān)起到切換的作用，電磁閥故障會(huì)直接影響汽車的正常使用，因此，掌握電磁閥常見(jiàn)故障以及解決策略很重要。本文對(duì)汽車電磁閥工作原理、常見(jiàn)故障以及解決策略進(jìn)行分析。

關(guān)鍵詞：汽車;電磁閥;故障分析;解決策略

中圖分類號(hào)：U472.9? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? 文章編號(hào)：1674-957X（2020）21-0120-02

0? 引言

汽車電控技術(shù)的不斷發(fā)展，電磁閥在汽車上的應(yīng)用也更加廣泛，比如電控燃油噴射系統(tǒng)、防爆制動(dòng)系統(tǒng)等，在這些系統(tǒng)中電磁閥開(kāi)關(guān)發(fā)揮著不可取代的作用，其可靠性也是電控系統(tǒng)性能的決定性因素之一。如果電磁閥出現(xiàn)故障，那么必須要及時(shí)采取治理措施，這樣才不會(huì)影響汽車的安全性與動(dòng)力性，因此，掌握電磁閥常見(jiàn)故障以及相對(duì)應(yīng)的解決措施是非常必要的。

1? 電磁閥的工作原理

電磁閥是借助電磁控制的設(shè)備，主要進(jìn)行流體的自動(dòng)化控制，屬于基礎(chǔ)性原件。在控制體統(tǒng)中能夠?qū)橘|(zhì)的方向、流量、速度以及其他參數(shù)進(jìn)行調(diào)整。電磁閥與不同的電路相配合可以達(dá)到有效的控制效果，并能夠保障控制的精度與靈活性。電磁閥的種類有很多，在不同的控制系統(tǒng)中采用不同類型的電磁閥，這些電磁閥各自發(fā)揮作用，達(dá)到調(diào)節(jié)速度、控制方向的目的。

電磁閥作為基礎(chǔ)性元件，其主要作用是按照操作者的主觀意愿對(duì)流體進(jìn)行控制，不受液壓等條件的影響，屬于執(zhí)行設(shè)備。電磁閥可對(duì)液壓流動(dòng)的方向進(jìn)行控制和調(diào)整，通常機(jī)械設(shè)備均在液壓缸的控制下運(yùn)行，這樣便會(huì)涉及到電磁閥的應(yīng)用[1]。

電磁閥工作原理為：其內(nèi)部具有密封性較高的腔，并設(shè)置各個(gè)方位的通孔，每個(gè)孔均會(huì)設(shè)置不同方向的油管，腔便可在中間作為控制閥，兩面設(shè)置相應(yīng)的磁鐵裝置。如果對(duì)鐵線圈通電，便會(huì)相應(yīng)吸引該方向的閥體。通過(guò)移動(dòng)閥體可有效控制油的進(jìn)出，通常進(jìn)油口一直處于敞開(kāi)的狀態(tài)，液壓油會(huì)流入不同位置的排油管內(nèi)，此后再通過(guò)油壓作用推動(dòng)活塞，從而使活塞管在外力帶動(dòng)下促進(jìn)設(shè)備的啟動(dòng)，最終實(shí)現(xiàn)通過(guò)控制電流而操控機(jī)械的合理運(yùn)轉(zhuǎn)。圖1為電磁閥實(shí)物圖。

2? 處理電磁閥故障的方式

通常電磁閥線圈的標(biāo)準(zhǔn)電壓值為DC12V、AC24V、AC220V等。設(shè)計(jì)電氣時(shí)應(yīng)用頻率較高的電壓值為AC220V或者DC24V。前者在設(shè)計(jì)時(shí)無(wú)需設(shè)置開(kāi)關(guān)電源，安裝的經(jīng)濟(jì)成本投入較低，且電路的結(jié)構(gòu)較為簡(jiǎn)單，在維護(hù)方面也顯出一定的便利性特征。后者則是通常應(yīng)用的電壓形式，其開(kāi)關(guān)電源等部分均可隨時(shí)更換或者維修，大幅減輕后續(xù)設(shè)備維護(hù)的壓力，提高工作的便捷性[2]。

3? 檢測(cè)電磁閥質(zhì)量的方法

首先需對(duì)電磁閥設(shè)置被控介質(zhì)，通過(guò)介質(zhì)為具有一定壓力的液體，或者是空氣等氣體，壓力值便可設(shè)置為電磁閥壓力范圍的中間水平。其次對(duì)電磁閥的線圈通電，并細(xì)致觀察現(xiàn)象。如果介質(zhì)一直處于通、斷狀態(tài)的變化現(xiàn)象，則說(shuō)明電磁閥的質(zhì)量能夠符合要求，否則便預(yù)示質(zhì)量不達(dá)標(biāo)。

3.1 線圈短路或者斷路

具體的檢測(cè)方法為：運(yùn)用萬(wàn)用表對(duì)其通斷情況進(jìn)行排查和檢驗(yàn)，如果顯示的阻值接近0或者是無(wú)窮大，則說(shuō)明出現(xiàn)了短路或者斷路的情況。如果測(cè)量值在正常范圍內(nèi)，也難以證明線圈完好。通過(guò)經(jīng)驗(yàn)可知，如果線圈阻值測(cè)量為50歐姆左右，但此時(shí)電磁閥仍然無(wú)法正常運(yùn)轉(zhuǎn)，則可嘗試更換線圈來(lái)解決問(wèn)題。對(duì)于上述問(wèn)題，檢測(cè)人員可嘗試開(kāi)展如下檢測(cè)：將一個(gè)螺絲刀放置在線圈內(nèi)的金屬桿附近，此后給電磁閥通電。如果通過(guò)螺絲刀能夠感到有磁力作用，這便能夠肯定電磁閥內(nèi)的線圈完好，否則便說(shuō)明出現(xiàn)了問(wèn)題。針對(duì)此類故障，可對(duì)線圈進(jìn)行更換便可解決[3]。

3.2 插頭/插座問(wèn)題

如果電磁閥內(nèi)有插頭或者插座，導(dǎo)致故障的原因可能為插座內(nèi)的金屬簧片發(fā)生故障，或者插頭的接線問(wèn)題，如電源線與地線混接。上述原因均可導(dǎo)致電流無(wú)法傳輸?shù)骄€圈中。因此操作人員需注意，在日常操作中，需養(yǎng)成將插頭插入插座后，將固定的螺絲擰緊，線圈桿在閥芯桿后面，并同時(shí)擰緊螺母。

比如：在電磁閥的線圈插頭位置配置了電源指示燈，則在運(yùn)用DC電源時(shí)需確保對(duì)接正確，否則便會(huì)導(dǎo)致指示燈失靈。此外，不能將不同電壓的二級(jí)管混合使用，這樣也會(huì)由于電壓不適合而燒壞二級(jí)管，或者出現(xiàn)短路和二級(jí)管發(fā)光較弱等情況。如果沒(méi)有電源的指示燈，則無(wú)需區(qū)分線圈的極性，可通過(guò)確認(rèn)接線的情況、維修或更換插頭、插座等方式排除故障。

3.3 閥芯問(wèn)題

如果電磁閥的介質(zhì)壓力在正常范圍內(nèi)，當(dāng)手動(dòng)按下紅色按鈕后仍無(wú)反應(yīng)，同時(shí)壓力介質(zhì)沒(méi)有表現(xiàn)出通斷交替的變化現(xiàn)象，則說(shuō)明閥芯受到損壞。對(duì)此，可先檢查介質(zhì)的情況，如果由于油水分離設(shè)備的作用不明顯，尤其在管路設(shè)計(jì)不當(dāng)?shù)那闆r下，會(huì)導(dǎo)致壓縮空氣中存有積水，或者所運(yùn)用的介質(zhì)內(nèi)含有較高的雜質(zhì)，便需對(duì)電磁閥和管路中的積水和雜物進(jìn)行全面清除。如果還未奏效，則需對(duì)閥芯進(jìn)行維修或者更換，或者將整個(gè)電磁閥替換掉。

如果經(jīng)查線圈為原廠配置，且通電時(shí)具有正常的磁性，但電磁閥仍然處于停滯狀態(tài)，此時(shí)可初步判斷電磁閥手動(dòng)按鈕狀態(tài)正常，而是閥芯受到損壞。對(duì)此，可先對(duì)閥芯進(jìn)行維修或者更換，或直接將全部電磁閥更換。針對(duì)電磁閥閥體的維修工作，所涉及的種類和實(shí)施方法較多，此處便不再贅述[4]。

4? 電磁閥故障排除方法分析

車用電磁閥一般情況下出現(xiàn)故障，基本有以下幾種情況，比如電磁閥通電之后無(wú)法正常運(yùn)行、電磁閥無(wú)法關(guān)閉等等，針對(duì)這些情況，有針對(duì)性的采取處理措施，才能夠快速排出故障問(wèn)題，最終恢復(fù)電磁閥工作，具體分析如下：

4.1 電磁閥通電后仍無(wú)法正常運(yùn)行

①檢查電源的接線是否正常，對(duì)接線和插件進(jìn)行重新連接。②檢查電壓值是否在正常范圍內(nèi)，如果不是則需進(jìn)行相應(yīng)的調(diào)整。最后檢查線圈是否出現(xiàn)脫焊的情況，如果是則需重新焊接。③如果線圈發(fā)生斷路，則需進(jìn)行線圈更換處理。④檢查工作壓差的合理性，可對(duì)壓差進(jìn)行科學(xué)的調(diào)節(jié)，或者更換對(duì)應(yīng)的電磁閥。⑤如果流體溫度過(guò)高，則需更換電磁閥。⑥如果主閥芯或者動(dòng)鐵芯內(nèi)有雜質(zhì)而被卡死，則需進(jìn)行全面的清洗，如果設(shè)備受到損壞，還需進(jìn)行相應(yīng)的更換，并安裝過(guò)濾設(shè)備。⑦如果液體的粘度過(guò)大，頻率過(guò)高，則表示設(shè)備已經(jīng)到了使用年限，需更換處理。

4.2 電磁閥不能關(guān)閉

①主閥芯或者鐵動(dòng)芯的密封件失靈，則需對(duì)其進(jìn)行更換;②檢查流體的溫度和粘度是否高出一般水平，如果是則需更換相應(yīng)的電磁閥;③如果發(fā)現(xiàn)電磁閥內(nèi)的閥芯或者動(dòng)鐵芯內(nèi)有雜質(zhì)，則需全面清除;④彈簧達(dá)到使用壽命后需進(jìn)行及時(shí)更換;⑤節(jié)流孔和平衡孔堵塞，則需進(jìn)行及時(shí)清洗;⑥工作頻率超出一般水平，則需改選產(chǎn)品類型，或者直接更換。

4.3 其他情況

①如果發(fā)現(xiàn)內(nèi)部泄露，則需檢查密封件的質(zhì)量，同時(shí)需檢查彈簧是否存在裝配問(wèn)題。②如果在通電的過(guò)程中產(chǎn)生較大的噪音，則需將頭子上的固件擰緊。③如果電壓的波動(dòng)幅度超出一般范圍，則需對(duì)電壓值進(jìn)行合理調(diào)整。④鐵芯的吸合面如果不平滑，則需進(jìn)行清理或者更換。

5? 現(xiàn)場(chǎng)快速判斷電磁閥好壞的方法

除了上述電磁閥故障檢測(cè)的方法外，掌握現(xiàn)場(chǎng)快速判斷電磁閥好壞的方法也很重要，通過(guò)進(jìn)行現(xiàn)場(chǎng)觀察與診斷，從而快速判斷出電磁閥的故障情況，并及時(shí)采取有效措施進(jìn)行處理，從而解決電磁閥故障問(wèn)題，恢復(fù)汽車的電控系統(tǒng)功能。

5.1 檢查電磁閥和電磁線圈存在故障的情況

在DCS上給出開(kāi)關(guān)信號(hào)，此后觀察電磁閥的得失電情況。通?？苫诂F(xiàn)場(chǎng)的聲音進(jìn)行判斷，如果聽(tīng)不到聲音，則可判定線圈出現(xiàn)故障。如果故障點(diǎn)為線圈，則需先檢查接線情況，判斷是否存在虛接或者短路的情況。如果在線路方面未發(fā)現(xiàn)問(wèn)題，則可判定為線圈問(wèn)題。此時(shí)便可將電磁閥的接線拆卸，運(yùn)用萬(wàn)用表進(jìn)行測(cè)量。如果為開(kāi)路，則表示線圈已經(jīng)被燒壞。如果線圈環(huán)境濕度過(guò)大，絕緣措施不到位，則會(huì)引起漏磁現(xiàn)象，導(dǎo)致線圈內(nèi)電流超量而被燒毀，因此需格外防止雨水進(jìn)入電磁閥內(nèi)。此外如果彈簧過(guò)硬，其反作用力偏大，線圈匝數(shù)少、吸力不足等均可導(dǎo)致線圈被燒毀[5]。

5.2 如果線圈完好，則可判定為電磁閥本身出現(xiàn)故障

通?？梢杂檬謩?dòng)調(diào)節(jié)的方式由1調(diào)到0，打開(kāi)閥門，如果順利打開(kāi)，則說(shuō)明線圈出現(xiàn)故障，對(duì)線圈進(jìn)行更換即可。如果無(wú)法打開(kāi)，則需拆卸電磁閥，檢查閥芯是否存在堵塞情況，如果是，則可使用CCL4對(duì)閥芯位置進(jìn)行科學(xué)清理，如果沒(méi)有相應(yīng)的清理?xiàng)l件，則可使用汽油或者水。清洗后，需用儀表氣對(duì)其進(jìn)行吹干。在拆卸的過(guò)程中需準(zhǔn)確記錄各部件的安裝位置和順序。如果不能按照規(guī)范的順序?qū)嵤┌惭b，即使已經(jīng)將電磁閥清理干凈，也難以保證其正常運(yùn)行。

在處理和診斷電磁閥故障的時(shí)候，要根據(jù)實(shí)際情況才去相應(yīng)的方法，并且要保障電磁閥能夠在處理完成之后，高效、穩(wěn)定、安全的運(yùn)轉(zhuǎn)。電磁閥屬于基礎(chǔ)性原件，在汽車制動(dòng)系統(tǒng)中電磁閥的作用不容忽視，做好電磁閥故障診斷，才能夠保障其功能的有效發(fā)揮，維持汽車平穩(wěn)行駛。

6? 結(jié)束語(yǔ)

電磁閥作為汽車系統(tǒng)中的重要執(zhí)行原件，其在汽車系統(tǒng)中發(fā)揮著重要作用。掌握汽車電磁閥運(yùn)行原理及其常見(jiàn)故障問(wèn)題，是診斷電磁閥故障情況，快速恢復(fù)電磁閥工作的關(guān)鍵。本文從幾個(gè)方面對(duì)車用電磁閥的故障情況以及處理措施進(jìn)行了分析，旨在為人們提供科學(xué)、有效的電磁閥故障處理方法，從而有效避免在電磁閥出現(xiàn)故障時(shí)，影響人們出行，可以幫助人們更快、更好的處理電磁閥故障問(wèn)題。

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[5]姜偉.多路電磁閥控制系統(tǒng)的故障檢測(cè)與容錯(cuò)控制研究[D].電子科技大學(xué)，2020.