一辆配置了东风南充汽车有限公司发动机公司生产的NQ190N型发动机的武汉扬子江纯天然气城市公交车。该车在投入运营行驶到一千余公里时,有一台车因发动机无法起动抛锚在路上。
经检查发现是燃气截止电磁阀不工作,导致燃气无法进入气缸造成的,进一步检查知道燃气截止电磁阀火线无电,就从起动机磁铁开关火线上引出一根火线,借火到燃气截止电磁阀,发动着车开回。由于新接触到这种车型,他们没多少维修经验,凡是怀疑的地方都用替代法维修,检查、更换了点火开关、燃气截止电磁阀、 ECU (电控点火系统)、空燃比步进电机驱动模块等零部件,但都没能解决问题。由于找不到故障点,排除不了故障,就向安徽省阜阳市公交总公司修理厂求援。
我首先听取了修理工维修的过程,又亲自发动车查看故障现象,发现不但电磁阀无电,点火线圈高压还无火, 从起动机磁铁开关借火后一切正常,可以确定故障点在点火系统低压部分。 由于我以前也没接触过这种车型, 就找来有关的技术资料 (电路原理图) 来研究, 整车电器 (灯光、 继电器、 起动机、 刮水电动机、 暖风电动机等) 系统采用的是2只12 V蓄电池串联提供的24 V电源, 发动机的ECU(电控点火系统) 是一个相对独立的电路系统, 经一个电源变换器把24 V电源转换成12 V电源后在整车线束中相对独立存在。东风南充NQ系列中冷增压天然气单燃料发动机燃气供给、 电控系统连接示意图(IMPCO装置)如图1所示。
故障分析 电工没有了解车辆的线路设计、布局, 随意拉线借火存在很大隐患, 包括ECU (电控点火系统)和各种传感器在内的许多电子零部件用的都是12 V电源, 从起动机上借来的却是24 V的电源,很容易造成ECU和各种传感器烧坏。 即使借火也应该从蓄电池组的任意一只上引出12 V电源, 现在借了火能发动着车说明还没有烧坏重要部件,真是万幸,看来电源变换器出故障的可能性大些。用万用表测量电源变换器发现24 V电压输入正常, 12 V输出电压为0, 果然是电源变换器出的故障, 更换一只新的总成后,故障排除。
本以为到此就结束了,没想到后来的几天又连续出现多台类似的故障。同一种零部件连续出现同样的故障显然不正常,虽然是新车,零部件都在“三包”期之内,出现这样的问题也要查一下原因。打开一只坏的电源变换器发现里面的一只线圈的铜线接头折断了(图2), 又打开另外几只发现故障原因类似, 有的甚至两只线圈接头全部折断。 是铜线接头焊接不牢, 还是铜线品质有问题呢? 经研究分析属于设计缺陷, 线圈本身仅仅靠2根铜线焊接在元件板上, 没有其它固定装置, 线圈在行车途中不可避免会产生振动, 长时间的振动导致线圈接头产生疲劳折断,导致故障发生。如果不及时采取措施把线圈固定牢靠,势必会有更多的相同故障出现。
故障排除 我们及时和零部件生产厂家(成都惠特克电子技术有限公司)联系,他们经研究、核实, 承认这批产品存在设计缺陷, 立即组织技术人员对原产品进行了改进,在线圈的里边加了个固定支架(图3), 彻底消除了隐患。 他们给我们发来30只改型后的电源变换器,把原来的全部换掉,经过一段时间的运行,再没出现过类似故障。