故障现象
一辆东风EQ1118G6D1型载货汽车,从打开点火开关(置于ON位)到发动机运转,机油压力表指针始终指示“0”位,油压报警灯却未点亮。
检修过程
该车采用康明斯增压发动机。为避免润滑系统无油压而损害发动机,故未轻易试车检查,而是采用逐个排除的方法查找故障。
先将点火开关置于ON位,油压表指针迅速从最低位置跃到“0”位,拔下油压报警传感器插头,表针落回原位,说明传感器及其连线均无断路。为查明润滑系统有无油压及传感器是否工作,我们用万用表测试,油压报警传感器处于导通状态,将车用试电笔接入电源与油压报警传感器之间,同时,用万用表电阻R×1档测量油压报警传感器电阻,打开点火开关,试电笔发光,起动发动机,试电笔熄灭,万用表指针明显偏转。至此证明油压报警传感器工作正常,且润滑系内有足够的安全油压。另外,从万用表的反应,表明油压报警传感器阻值随油压的大小而变化,从而可以判定,油压报警传感器能随油压变化输出相应的电信号。所以,故障不在发动机润滑系统,而在油压表本身。
从组合仪表板上拆下油压表,但由于该表头设计了良好的电磁屏蔽层且采用铆接封装结构,所以无法看清内部构造。为避免造成不可恢复性损坏,在没有拆去铆钉和不打开屏蔽层的情况下,设法从有限的缝隙中观察表内情况。经仔细观察,才发现表芯印刷电路板上有一处焊锡(搭靠在固定表盘铜片的一侧)已经开裂,不知此处是否即故障所在。
将电压表拆开后作了进一步测试。根据测试结果,得知表内元器件的电路如图1所示。其中,有两只线圈Ll及L2共同作用于一偏转磁钢,使其带动同轴上的表针偏转;C点接仪表板上的限流陶瓷电阻Rc,并通过Rc接24V电源正极;线圈L1上并联一只100Ω的电阻R,线圈Ll与L2的公共接点D为传感器(可变电阻R)的接入点,线圈L2的另一端E即是连接印刷电路板与固定表盘的铜片的焊锡处,并通过此处经表芯至电磁屏蔽外壳搭铁。
此表的工作原理如下:线圈L1产生的电磁力使指针指向“0”刻度,线圈L2产生的电磁力使指针指示值超过最大刻度值。因传感器R接于D点与L2并联,且其电阻值与油压大小呈正比关系,油压减小时,R与L2并联电路的等效电阻也减小,故在总的电路(由Rc和R、L1并联的等效电阻以及R、L2并联的等效电阻组成的串联电路)中,R与L2的并联电路电压下降,R与Ll的并联电路电压上升,故通过线圈L2的电流减小,通过线圈L1的电流增大,线圈L1与L2产生的电磁力合力使指针向下偏转,指示油压值减小。反之,油压增高,使指针向上偏转。
上述机油压力表由于线圈L2至搭铁端的电路断路,L2中无电流通过而使指针始终指示“0”位。在将该点重新焊接后,将D 点与表的屏蔽层之间接入一可变电阻模拟传感器,将表芯通向限流电阻Rc的C 点与屏蔽层之间加上10V电压进行试验,改变模拟传感器的电阻值,表针随传感器的电阻值由小到大变化而向上偏转。装车试验,在怠速、中速及高速时所指示的油压值与正常指示值分别对应,指示正常。
一点体会
若上述机油压力表通电后出现以下几种故障现象,可根据电磁式仪表的工作原理,直接找出相应的故障原因。
a.指针指示值始终超过最大值。故障原因为传感器或其连线断路。此时,由于通过L2中的电流为通过电阻R和线圈L1的电流之和,该电流比通过L1的电流要大得多,所以L2与Ll的合力使指针指示值超过最大值。
b.指针始终指示“0”位。除本例故障即线圈L2中无工作电流外,也有可能是传感器内部短路或其与电压表的连线搭铁短路,导致线圈L2无电压,只有线圈L1的电磁力,使表针指向“0”位。
c.指针指示值远小于实际值。其原因可能是传感器故障(可用正常传感器代换试验),也可能是表内绕线电阻R断路。因电阻R断路后,通过线圈L1的电流比正常值时大,线圈L2中的电流则偏小,因而指针受向下的作用力加大,所示油压值比正常值小。
d.指针始终在“0”刻度以下不动。其可能原因有三:一是电源通向仪表板的连线断路,受点火开关控制的继电器不工作(此时,其他相关仪表应亦无反应);二是表芯印刷电路板与表外连接的有关线路不通,或该表限流陶瓷电阻断路;三是表内线圈搭铁点断路,线圈内无工作电流,并且传感器或其连线同时断路(此现象的机率极低)。