威驰轿车散热器和冷凝器风扇长转不停故障排除

2013-12-23陈怀理

汽车电器 2013年6期

关键词：冷凝器制冷剂散热器

吴忠，陈怀理

（广东省机械高级技工学校，广东广州 510450）

1 故障现象

一辆天津一汽威驰GL型轿车，配备2SZ-FE型发动机，行驶里程98 km （主要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，不起动发动机，散热器和冷凝器风扇长时间运转不停止。

2 故障分析

2.1 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FAN1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＜1 226 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1 226 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1 226 kPa，散热器和冷凝器风扇并联，均高速运转。

2.2 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； ⑦SFI ECU故障。

3 故障检查

3.1 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。

表1 继电器检查

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。

3.2 检测水温传感器及控制线路

1）检测水温传感器线路

水温传感器的安装位置及控制电路如图4所示。

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5 V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。

表3 水温传感器检查

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1 330 kPa （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。

3.4 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1 500 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1 500 kPa，低压侧为200 kPa。对比维修手册标准值（高压侧： 1 370～1 570 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。

表4 空调放大器检查

3.5 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FAN1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。

4 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FAN1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。