汽車故障產(chǎn)生的原因

1、汽車故障產(chǎn)生的原因汽車故障生成原因由外因和內(nèi)因兩個(gè)部分組成，其中外部原因主要由環(huán)境因素、人為因素和時(shí)間因素引發(fā)，而內(nèi)部原因則主要由物理、化學(xué)或機(jī)械的變化因素導(dǎo)致。導(dǎo)致汽車故障生成的內(nèi)部原因稱為故障機(jī)理。1.5.1汽車故障生成的外因汽車故障生成的外部原因主要由環(huán)境因素、人為因素和時(shí)間因素三個(gè)方面引發(fā)。外界施加于汽車的各種條件、客觀環(huán)境等均稱為環(huán)境因素。因而環(huán)境因素可以包括力、能、溫度、濕度、振動(dòng)、污染物等外界因素。這些環(huán)境因素將以各種能量的形式對(duì)汽車產(chǎn)生作用，并使機(jī)件發(fā)生磨損、變形、裂紋以及腐蝕等各種形式的損傷，最終導(dǎo)致故障的發(fā)生。環(huán)境因素的主要影響和造成的典型故障如表4。汽車在設(shè)計(jì)、制造、使用

2、和維修過(guò)程中，始終都包含著人為因素的作用在內(nèi)，特別是早期故障的發(fā)生大部分都可以歸因于人為因素。時(shí)間因素。通常都把機(jī)械指標(biāo)（如強(qiáng)度、精度、功率等）當(dāng)作隨時(shí)間而變化的內(nèi)容來(lái)考慮。因?yàn)榧词故呛驮O(shè)計(jì)要求完全相符的機(jī)械經(jīng)過(guò)長(zhǎng)年累月的使用，其特性指標(biāo)都會(huì)因?yàn)闇囟?、濕度、?fù)荷等影響而隨時(shí)間發(fā)生變化。上述的環(huán)境因素、人為因素等是促使汽車發(fā)生故障的誘因，就其廣義來(lái)講也都將時(shí)間因素考慮在內(nèi)。如施加應(yīng)力的先后順序、單位時(shí)間內(nèi)應(yīng)力循環(huán)的頻率、疲勞裂紋擴(kuò)展的速度以及負(fù)荷時(shí)間與無(wú)負(fù)荷時(shí)間的比例等都是故障誘因的時(shí)間因素。表4 環(huán)境因素的主要影響和造成的典型故障環(huán)境因素主要影響典型故障機(jī)械能產(chǎn)生振動(dòng)、沖擊、壓力、加速度、機(jī)械

3、應(yīng)力等機(jī)械強(qiáng)度降低、功能受影響、磨損加劇、過(guò)量變形、疲勞破壞、機(jī)件斷裂熱能產(chǎn)生熱老化、氧化、軟化、溶化、粘性變化、固化、脆化、熱脹冷縮、熱應(yīng)力等電氣性能變化、潤(rùn)滑性能降低、機(jī)械應(yīng)力增加、磨損加劇、機(jī)械強(qiáng)度降低、腐蝕加速、熱疲勞破壞、密封性能破壞化學(xué)能產(chǎn)生受潮、干燥、脆化、腐蝕、化學(xué)反應(yīng)及污染功能受影響、電氣性能下降、機(jī)械性能降低、保護(hù)層破壞、表面變質(zhì)、化學(xué)反應(yīng)加劇、機(jī)件斷裂其它能量產(chǎn)生脆化、加熱、蛻化、電離及磁化表面變質(zhì)、材料退色、熱老化、氧化；材料的物理性能、化學(xué)性能、電氣性能發(fā)生變化1.5.2 汽車故障生成的內(nèi)因（故障機(jī)理）(1) 機(jī)械零件根據(jù)機(jī)械零件的類型、使用環(huán)境和故障表現(xiàn)形式，機(jī)械零

4、件的故障機(jī)理通常可以歸納為磨損、變形、斷裂、裂紋和腐蝕等幾個(gè)方面。磨損是指相對(duì)運(yùn)動(dòng)的零件物質(zhì)由于摩擦而不斷損耗的現(xiàn)象。按照磨損的機(jī)理，磨損又可分為磨粒磨損、粘著磨損、疲勞磨損和腐蝕磨損。變形是指機(jī)件在外部載荷以及內(nèi)部應(yīng)力作用下發(fā)生形狀和尺寸變化的現(xiàn)象。根據(jù)外力去除后變形能否恢復(fù)而分為：彈性變形和塑性變形兩種。斷裂是指機(jī)件在承受較大靜載荷或動(dòng)載荷時(shí)，達(dá)到材料的強(qiáng)度極限或疲勞極限時(shí)斷成兩個(gè)或幾個(gè)部分的現(xiàn)象。斷裂又可分為疲勞斷裂、靜載斷裂和環(huán)境斷裂三種。裂紋是指機(jī)件表面出現(xiàn)局部斷裂的現(xiàn)象。裂紋的發(fā)展過(guò)程為：裂紋產(chǎn)生、裂紋擴(kuò)展和最終斷裂三個(gè)階段。裂紋屬于可挽救故障，斷裂屬于無(wú)可挽救故障。裂紋的形態(tài)和成

5、因都很復(fù)雜，很難區(qū)分裂紋的類型。腐蝕是指金屬機(jī)件表面接觸各種介質(zhì)后相互之間發(fā)生某種反應(yīng)而逐漸遭到損壞的現(xiàn)象。腐蝕按照損壞機(jī)理可分為化學(xué)腐蝕和電化學(xué)腐蝕兩種。(2)電器元件根據(jù)電器元件的類型、使用環(huán)境和故障表現(xiàn)形式，電器元件的故障模式和機(jī)理通?？梢园凑针娖髟姆N類來(lái)劃分類別。常見電器有：電阻器、電容器、接插件、焊接件、線圈、集成電路芯片、電機(jī)及變壓器等。電阻器在電子設(shè)備中使用的數(shù)量很大，而且是一種發(fā)熱元器件。在電氣設(shè)備故障中電阻器失效導(dǎo)致的占有一定的比例。電阻器大多數(shù)情況是致命失效，常見的有：斷路、機(jī)械損傷、接觸損壞、短路、擊穿等。接觸件是指用機(jī)械壓力使得導(dǎo)體與導(dǎo)體接觸，并具有導(dǎo)通電流功能的元

6、器件。通常它包括：開關(guān)、插接件、繼電器和啟動(dòng)器等。接觸件的可靠性較差，往往是電子設(shè)備或系統(tǒng)可靠性不高的關(guān)鍵因素。開關(guān)件和插接件以機(jī)械故障為主，電氣故障為次，故障模式主要是磨損、疲勞和腐蝕等。1.5.3 汽車故障的模式汽車故障癥狀的種類很多，造成故障的原因更是多種多樣，但是我們對(duì)各種各樣的故障原因進(jìn)行匯總時(shí)就會(huì)發(fā)現(xiàn)，千變?nèi)f化的故障原因歸結(jié)到根本上就是汽車故障的模式。故障的模式是對(duì)故障原因的本質(zhì)性描述。汽車常見的故障模式如下：(1) 元件損壞型：由于元器件、零部件損壞、變形導(dǎo)致的故障模式。(2) 元件退化型：由于元器件、零部件老化、退化導(dǎo)致的故障模式。(3) 元件錯(cuò)用型：由于元器件、零部件被錯(cuò)用、

7、錯(cuò)換導(dǎo)致的故障模式。(4) 安裝松脫型：由于安裝不到位、鎖定不牢導(dǎo)致的故障模式。(5) 裝配錯(cuò)誤型：由于裝配失誤、裝配不當(dāng)導(dǎo)致的故障模式。(6) 調(diào)整不當(dāng)型：由于調(diào)整參數(shù)及間隙不當(dāng)導(dǎo)致的故障模式。(7) 潤(rùn)滑不良型：由于潤(rùn)滑油質(zhì)量、黏度及壓力流量不當(dāng)導(dǎo)致的故障模式。(8) 密封不嚴(yán)型：因磨損引起機(jī)械部件間密閉不嚴(yán)導(dǎo)致的故障模式。(9) 油液虧缺型：由各種油液虧損導(dǎo)致的各總成機(jī)構(gòu)裝置等工作失常導(dǎo)致的故障模式。(10) 氣液漏堵型：由于各種氣體液體管路泄漏、堵塞導(dǎo)致的故障模式。(11) 結(jié)焦結(jié)垢型：由于各部分結(jié)焦、結(jié)垢、生銹、氧化等導(dǎo)致的故障模式。(12) 相互干涉型：由于機(jī)械部件發(fā)生運(yùn)動(dòng)干涉導(dǎo)致

8、的故障模式。(13) 控制失調(diào)型：由于機(jī)械控制及電子控制失調(diào)導(dǎo)致的故障模式。(14) 匹配不當(dāng)型：因控制電腦軟硬件及動(dòng)力傳動(dòng)匹配不當(dāng)導(dǎo)致的故障模式。(15) 緊急模式型：因控制電腦處于備用模式導(dǎo)致故障現(xiàn)象發(fā)生的故障模式。(16) 短路斷路型：由于汽車各部電路短路、斷路導(dǎo)致的故障模式。(17) 漏電擊穿型：由于電器、電子元器件漏電擊穿、搭鐵導(dǎo)致的故障模式。(18) 接觸不良型：由各種開關(guān)、插頭、接地點(diǎn)接觸不良導(dǎo)致的故障模式。(19) 線路損傷型：由于線路燒壞、機(jī)械破損等原因?qū)е碌墓收夏Ｊ健?20) 虛焊燒蝕型：由于虛焊和燒蝕導(dǎo)致的電路板及插頭插座故障模式。1.5.4 汽車故障原因分層對(duì)汽車故障原

9、因進(jìn)行分層時(shí)，首先應(yīng)該明確什么是故障癥狀？什么是故障原因？搞清楚兩者之間的聯(lián)系和區(qū)別。例如：汽車動(dòng)力不足是故障癥狀，是可以感覺(jué)到的，而混合氣過(guò)稀可以說(shuō)是動(dòng)力不足的一個(gè)原因，但不能把混合氣過(guò)稀說(shuō)成癥狀。因?yàn)榛旌蠚膺^(guò)稀是不能被感覺(jué)和察覺(jué)到的，但混合氣過(guò)稀有可能導(dǎo)致進(jìn)氣系統(tǒng)回火現(xiàn)象的發(fā)生，所以出現(xiàn)進(jìn)氣系統(tǒng)回火是混合氣過(guò)稀的一個(gè)癥狀，而混合氣過(guò)稀是進(jìn)氣系統(tǒng)回火的原因。如果動(dòng)力不足的功能性癥狀伴隨著進(jìn)氣系統(tǒng)回火的警示性癥狀同時(shí)出現(xiàn)，就可以初步判斷出這個(gè)故障原因可能是混合氣過(guò)稀。一個(gè)故障的癥狀出現(xiàn)首先有一個(gè)癥狀現(xiàn)象在汽車整體中的定位問(wèn)題，例如，汽車動(dòng)力不足是一個(gè)對(duì)整車性能描述的癥狀，這個(gè)癥狀的定位是整個(gè)汽

10、車。但發(fā)動(dòng)機(jī)動(dòng)力不足則是對(duì)汽車的發(fā)動(dòng)機(jī)總成的性能癥狀描述，這個(gè)癥狀定位是總成。而進(jìn)氣系統(tǒng)回火則是發(fā)動(dòng)機(jī)總成中一個(gè)系統(tǒng)工作現(xiàn)象的癥狀描述，這癥狀定位是系統(tǒng)。又如，配氣機(jī)構(gòu)異響，這是對(duì)一個(gè)機(jī)構(gòu)工作異常的癥狀描述，這個(gè)癥狀定位是機(jī)構(gòu)。而燃油管泄漏則是對(duì)一條管線的工作狀況出現(xiàn)異常的癥狀描述，這個(gè)癥狀的定位是管線。輪胎爆裂的癥狀是對(duì)部件外觀異常的癥狀描述，這個(gè)癥狀的定位是部件。綜上所述，對(duì)癥狀描述時(shí)首先要對(duì)癥狀在汽車上出現(xiàn)的結(jié)構(gòu)定位進(jìn)行分級(jí)。汽車作為一個(gè)整體定位第一級(jí)，按照汽車結(jié)構(gòu)的組成，汽車由發(fā)動(dòng)機(jī)、底盤、電器和車身四個(gè)部分組成，以這四個(gè)部分定位的是第二級(jí)。然后再往下取發(fā)動(dòng)機(jī)部分，發(fā)動(dòng)機(jī)由一個(gè)機(jī)體、兩

11、個(gè)機(jī)構(gòu)、五個(gè)系組成，以這些機(jī)構(gòu)和系統(tǒng)定位的為第三級(jí)。再往下取燃油系統(tǒng)，燃油系統(tǒng)由供油部分、噴射部分和控制部分組成，以這三部分定位為第四級(jí)。再取供油部分，這部分由油泵、濾清器、油管、調(diào)節(jié)器等組成，以這幾個(gè)部件定位為第五級(jí)。這里濾清器是最小配件，調(diào)節(jié)器是一個(gè)裝置，油管是管線，而油泵卻是個(gè)小總成。對(duì)于裝置和小總成還要繼續(xù)分級(jí)定位，直到不可再分的零部件為止。表5表示了癥狀的分級(jí)。從表5可以看出，下一級(jí)的癥狀就是上一級(jí)的原因。例如：燃油混合氣?。ǖ谌?jí)）是造成發(fā)動(dòng)機(jī)動(dòng)力不足（第二級(jí)）的一個(gè)原因。同時(shí)，燃油壓力低（第四級(jí)）又是混合氣?。ǖ谌?jí)）的原因。因此，可以確定故障癥狀按照汽車結(jié)構(gòu)是分級(jí)定義的，而故障

12、原因按照汽車結(jié)構(gòu)又是分層描述的。上述汽車動(dòng)力不足的故障癥狀，最終的一個(gè)故障原因是調(diào)壓器回油閥密封圈裝配損傷，導(dǎo)致回油閥關(guān)閉不嚴(yán)，進(jìn)而使得回油閥漏油，再進(jìn)一步造成調(diào)壓器功能失效，導(dǎo)致燃油壓力下降，接著致使燃油混合氣變稀，并促使發(fā)動(dòng)機(jī)動(dòng)力降低，最后形成汽車加速不良的癥狀出現(xiàn)。這就是故障癥狀逐級(jí)定義和故障原因的分層描述（見圖8）。最低層的上一層是故障的最小損壞點(diǎn)，也是故障診斷過(guò)程中要發(fā)現(xiàn)的最小可更換的零部件。找到這一點(diǎn)并更換掉損壞的零部件（或者修復(fù)最小損壞點(diǎn)）后，故障癥狀即可消除，但故障診斷排除的工作并沒(méi)有完結(jié)，因?yàn)檫€必須找到造成這個(gè)零部件損壞（或最小損壞點(diǎn)出現(xiàn)）的真正原因，也就是最低層原因。最低層

13、的是最終原因，它是導(dǎo)致最小(不可分割)零部件損壞的原因。查明最終原因的目的是為了確定導(dǎo)致故障發(fā)生的根本原因,也是為了防止在更換該零部件或修復(fù)損壞點(diǎn)之后故障再度發(fā)生的可能性。汽車故障癥狀的表現(xiàn)可以出現(xiàn)在任何一個(gè)級(jí)別上。以汽車整車性能異常為癥狀表現(xiàn)形式的故障癥狀發(fā)生在第一級(jí)，例如；上述舉例的汽車動(dòng)力不足。如果故障癥狀是發(fā)動(dòng)機(jī)怠速抖動(dòng)，這就是發(fā)生在發(fā)動(dòng)機(jī)部分的故障，它的癥狀定位在第二級(jí)。如果故障癥狀為高壓點(diǎn)火漏電，則為點(diǎn)火系統(tǒng)故障，癥狀定位在第三級(jí)。依此類推，當(dāng)故障發(fā)生在最?。ú豢煞指睿┎考r(shí)就是最后一級(jí)的癥狀了，再往下就是故障原因了。例如：燈泡燒壞，癥狀發(fā)生在最小部件上，再繼續(xù)往下找就是原因了，如

14、內(nèi)因（燈泡漏氣、燈絲老化），外因（散熱通風(fēng)不好）。這種情況只有一級(jí)癥狀和一層原因。顯然，根據(jù)汽車癥狀出現(xiàn)的部位，可以對(duì)癥狀的起點(diǎn)進(jìn)行定位，然后向下逐層分析原因。下面以整車動(dòng)力不足為例，逐級(jí)分析癥狀，逐層查找原因，如圖9所示。綜上所述，汽車故障癥狀是可以感覺(jué)和察覺(jué)到的故障現(xiàn)象。故障現(xiàn)象按照發(fā)生的部位從汽車整車、汽車的組成部分、總成、系統(tǒng)、裝置、機(jī)構(gòu)、管線、元件來(lái)分級(jí)定義。通常定義故障癥狀時(shí)，應(yīng)該選擇可以被感覺(jué)和察覺(jué)到的現(xiàn)象作為故障癥狀，盡量不選擇要通過(guò)檢測(cè)才能發(fā)現(xiàn)的現(xiàn)象來(lái)定義癥狀。例如：燃油壓力高這種現(xiàn)象不是能夠被感覺(jué)和察覺(jué)到的，必須經(jīng)過(guò)油壓測(cè)試才能確定，這樣燃油壓力高就不應(yīng)該是故障癥狀，而是故障的原因了。對(duì)于隱蔽性（檢測(cè)性）故障只能用檢測(cè)結(jié)果作為故障