摘要:本文针对汽车技术的发展和汽车维修技师的技能差异性,提出故障树分析法在汽车故障诊断过程中的重要作用;基于故障树分析法,对一起丰田卡罗拉发动机无法启动(不着车)故障案例进行分析,并对故障进行了实测验证和理论分析;从运用层面,提出准确把握故障现象、全面分析故障原因是解决实际问题的重要环节,对全面提升汽车维修技师的关键能力具有一定的指导意义。
汽车技术迅速发展和车辆保有量急剧增加,对汽车维修技师的需求数量更大、技能要求更高。据对汽车维修市场调查,维修技师的职业精神和岗位能力良秀不齐,差异化程度很大,绝大部分维修技师,在分析汽车故障时不成体统,解决问题只凭经验,遇到疑难故障往往通过换件的办法来尝试解决问题。既费时费力,也不利于技能水平的提升。汽车故障诊断需要采取故障树分析法才能提高效率。
1 故障树分析法
故障树分析(Fault Tree Analysis,简称FTA)又称事故树分析,是安全系统工程中最重要的分析方法。故障树是一种特殊的倒立树状逻辑因果关系图,它用事件符号、逻辑门符号和转移符号描述系统中各种事件之间的因果关系。逻辑门的输入事件是输出事件的”因”,逻辑门的输出事件是输入事件的”果”。一个故障树图根据事件的内在联系从上级到下级逐级建树,如图1所示。其特点是直观、明了,思路清晰,逻辑性强,可以做定性分析,也可以做定量分析。
2 故障案例分析
一辆丰田卡罗拉轿车发动机无法启动(不着车),该车为实训中心实训用车,主要用于故障诊断教学,发动机舱线路多处被剪断过,可能存在连接不良现象。故障发生时,对发动机舱电路做简单检查后,反复尝试启动,均未能着车。下面对此故障诊断案例进行详述。
2.1故障现象
丰田卡罗拉轿车,2008款,发动机无法启动,但启动转速正常,无着火迹象。根据以前使用情况,发动机运行状况良好。但由于是实训用车,发动机舱线路存在接触不良情况,曾经偶发无法启动现象。
2.2传统模式的故障诊断
先行发动机舱基本检查,各插接器连接牢靠;燃油量正常;再现故障现象,故障依旧;启动时,发动机转速表指示260 r/min左右,正常。
使用丰田专用解码器Intelligent Tester II读取故障码,发现当前故障为进气温度故障码(P0113-),但考虑进气温度故障不影响启动,未及时进行故障排除;因为发动机启动过程中,水温传感器是主要控制信号,所以读取发动机水温信号,显示21℃,正常。
再进行燃油泵、喷油器控制电路检测,均正常;检查点火系统电路,良好;找来火花塞进行动态试验,火花塞跳火连续、火花强烈,正常。
检查到此,未发现燃油供给和点火问题。因为该发动机以前运行状况良好,只是偶发不能启动现象,所以暂不考虑气缸压力、配气相位和点火正时等。此时,故障诊断已无法进行。
2.3故障树模式的故障诊断
故障树是一种故障原因分析方法,本方法的应用需要一定的理论功底做支撑。汽车发动机气缸内可燃混合气的燃烧过程非常复杂,发动机工作能否正常,与气缸内气体的燃烧情况有很大关系。混合气的正常燃烧需要满足三个基本条件:一是要形成与发动机工况相适应的混合气浓度和较好的形成质量;二是要有足够高的气缸压力,便于混合气的着火燃烧;三是要有足够高的点火能量和准确的点火时刻。发动机产生故障,应考虑上述三个方面因素。把发动机工作不正常作为“果”,那么上述三个方面因素就是“因”,然后再逐级细化,便形成故障树。
本案例为发动机不能启动(不着车),对故障原因做全面分析,采用故障树分析法画出发动机不能启动(不着车)故障树,如图2所示。