紅外線測溫儀在汽車診斷中的應用

劉福武

【摘 要】以某一捷達轎車發(fā)動機水溫高為例，詳細介紹了紅外測溫儀在汽車發(fā)動機檢修中的應用過程，并簡單介紹了紅外測溫儀在三元催化器、車內暖氣檢測和剎車等故障等故障上的運用。

【關鍵詞】紅外測溫儀；汽車；診斷；應用

紅外線測溫儀簡單實用，而且不用接觸被測物體就可以測量，再加上體積小、重量輕，方便攜帶，在工業(yè)檢測、汽車維修等行業(yè)得到了廣泛的應用。

溫度分析由來已久，例如，用手感覺制動是否會為不好、用手來感覺空調的制冷情況等。但大家都在憑借感覺來判斷，因為在很多情況下，汽車部件的溫度是否正常很難利用傳統(tǒng)溫度計進行測量，而便攜式紅外測溫儀可輕易勝任此項工作，為進一步溫度分析提供便利。

汽車發(fā)動機的工作原理是將燃料燃燒產生的熱能轉換為動能而驅動汽車行走，由于工作過程中要產生大量的熱，幫可以通過對汽車相應部位溫度的測量、分析來診斷故障。

冷卻系統(tǒng)的檢測一直是將溫度分析作為主要檢測手段。夏天由于發(fā)動機的冷卻液溫過高而產生開鍋是常見現(xiàn)象，也比較容易判斷和排除，但是常見的水箱循環(huán)不好卻很難檢查。本文將通過本人經歷的實際維修案例來說明紅外線測溫儀在汽車檢修中的應用的。

有一輛2009年的捷達車，已累計行駛15萬公里。故障現(xiàn)象是水溫高，按照用戶的描述，我們進行了仔細檢查。結果發(fā)現(xiàn)在發(fā)動機水溫很低的時候，發(fā)動機的補水壺就出現(xiàn)大量的水泡。很明顯，這是典型的發(fā)動機氣缸墊損壞，也就是我們常說的水道與氣缸通了。拆開缸蓋，仔細觀察氣缸墊，果然不出所料，缸墊損壞，進行更換。用戶非常高興的將車接走了。3天之后，車輛又回廠。詢問用戶得知，此車在開回去的第2天早晨著車約1小時之后就發(fā)現(xiàn)水溫偏高，3天之內，幾乎天天如此。經過著車檢查，沒有發(fā)現(xiàn)有任何沖缸的現(xiàn)象，與上次維修時候的現(xiàn)象完全不同，但發(fā)動機工作約30分鐘后，水溫指示已經超過中線，顯示接近高溫。

但冷卻液溫是否真的高呢？于是我便使用便攜式測溫對水溫進行測量檢查，很快發(fā)現(xiàn)：節(jié)溫器處的溫度已達到95°，按照估算，此時的發(fā)動機實際水溫應該達到96～102°左右，這樣就表示了汽車儀表板上的水溫顯示正常。但在修理過程中發(fā)現(xiàn)一個現(xiàn)象：汽車電子扇沒有運轉工作。

1）水箱的溫度由下向上依次升高，但是升高的不明顯（因為電子扇沒有運轉）。

2）水溫傳感器處的溫度同樣在96°以上。

從上述檢查過程可以看出：

（1）發(fā)動機的大循環(huán)沒故障

（2）水溫傳感器部位的溫度與其他不相同

（3）電子扇該轉而沒有運轉

現(xiàn)在問題的核心是發(fā)動機水溫為什么不能控制電子扇。根據(jù)維修經驗打開車內空調，電子扇運轉正常，這表示電子扇本體和電子扇的電源部分正常，用排除法，問題應該在汽車溫度控制部分。該車電子扇的控制過程是這樣的：水溫傳感器測得發(fā)動機水溫信號后，送入汽車電控單元ECU，通過與ECU內部預存的數(shù)據(jù)比較，ECU感知現(xiàn)在汽車的實際水溫，后ECU分別通過控制電子扇的低速和高速繼電器去控制電子扇的運轉。從上述分析可以看出，汽車電子扇不能工作的原因是水溫信號沒有進入發(fā)動機電腦，導致水溫高時電子扇仍不運轉。

將水溫傳感器的電線接頭拔下，此時電腦為防止水溫高，應該進入備用模式，強行命令電子扇運轉，實際結果與之完全相同，證明電腦能對電子扇運轉進行控制。

對水溫傳感器進行研究更換后，電子扇不受水溫控制故障得到排除。

通過一些應用探索，結合汽車部件工作原理分析，紅外線測溫儀在汽車修理上還可以有以下應用：

1）在冷卻系統(tǒng)檢修中的應用

（1）節(jié)溫器

發(fā)動機正常工作時，冷卻液溫度應為85℃～105℃，當冷卻液溫度大于125℃時將會引起發(fā)動機損壞。冷卻系統(tǒng)中的關鍵部件是節(jié)溫器，其常見幫障是節(jié)溫器閥門不能打開或者是打開不徹底。

用測溫儀檢測時，如節(jié)溫器出口處溫度突然變化則說明節(jié)溫器已打開；但若是節(jié)溫器出口處的溫度變化不明顯且發(fā)動機的溫度很高，則表示節(jié)溫器損壞，閥門不能開啟。

（2）散熱器

完好無的散熱器各水道連通，水溫是從上到下逐步下降的，若出現(xiàn)溫度突然改變，就表示該處的冷卻水道堵塞了。

2）汽車三元催化裝置的維修

在發(fā)動機一段時間，工作溫度正常后，檢測三元催化器的進排氣口溫度。催化器廢所出口的溫度應該比進口的溫度高一定的比例，一般會高出15～45℃左右，若高于這個數(shù)值，則表明發(fā)動機后燃嚴重；如果出口溫度和進口溫度接近，則表明催化器損壞失效；如果進出口溫度比出進口溫度高，則表明催化器堵塞。

3）車內暖氣檢測

當駕駛室暖氣溫度過低時，可以用紅外測溫儀檢測暖氣水箱的進、出冷卻液口的溫度，一般出口比進口低8～15℃。如果進水口和出水口的溫度相差比較大，則表示暖氣小水箱有阻塞；如果進水口的溫度明顯低于發(fā)動機的水溫，則表示散熱器阻塞不通暢。

4）剎車過熱檢測

汽車行駛速度在10-50KM/H，不制動時，后抽動盤或制動鼓的溫度應在35℃左右，前制動抽動盤或制動鼓的溫度應在45℃左右。若明顯高于這個溫度，則表明制動系統(tǒng)工作不正常。可能的原因有制動發(fā)咬、手制動忘記卡滯、剎車油過粘或者制動分泵損壞等。

5）制冷空調系統(tǒng)

根據(jù)空調的工作原理，在制冷系統(tǒng)正常工作時，空調的高壓區(qū)和低壓區(qū)應該有比較明顯的溫度差。

（1）壓縮機

壓縮機的低壓進口處的溫度應在30～45℃之間，高壓出口年的溫度應在80～95℃之間，如果二者溫差不明顯，則表示發(fā)動機工作不正常。

（2）冷凝器

冷凝器的出口溫度應在25℃～45℃之間，進口溫度應在75℃～85℃之間，若進出口的溫度差別不明顯，則說明冷凝器散熱性能不好，如冷凝器表面臟、內部堵塞或者是冷卻風扇運轉不正常。

6）缺缸的檢測

主要表現(xiàn)是發(fā)動機轉速不穩(wěn)，抖動、易熄火，難加速。主要原因是某缸燃油供給不正常或點火不正常，使該缸不能正常燃燒，排氣支管基本沒有熱量排出。用測溫儀檢測時不用拔下高壓線或是斷開供油，只需用測溫儀檢測各缸排氣支管的溫度，若有一缸的排氣支管溫度明顯低于其它缸（經驗值是40°以上），則基本可斷定該缸沒有工作。

紅外線測溫儀具有體積小，價格低、不直接接觸測量、測量時間短及精度高的特點，在汽車診斷中的應用會越來越廣泛。

[責任編輯：王楠]