红外热成像仪在汽车免拆诊断技术上的运用实例（一）

余姚东江名车专修厂 叶正祥

红外热成像仪是可以测量温度的红外相机，它通过检测物体发射和反射过来的红外线强度，算出物体表面每一点的温度，并将其转换为电信号，进而在显示器上生成热图像和温度值，不同颜色代表不同温度。与一般的红外测温仪相比，红外热成像仪可以同时测量一个面的温度，而不只是一个点的温度。

“想好法子，用好工具”一直是我践行汽车免拆诊断维修理念的基本原则，把车修好并不是我的终极目标，我一直在寻求的是“秒杀”故障的诊断方法。下面与大家分享运用红外热成像仪“秒杀”汽车电气虚接和热循环异常类故障的诊断方法。

案例1 2011款大众迈腾车空调鼓风机偶尔不工作

故障现象一辆2011款大众迈腾车，搭载CFB发动机，累计行驶里程约为14.1万km。该车因空调鼓风机偶尔不工作（冷车时故障频率较高）的故障在其他维修厂维修，维修人员首先检查鼓风机熔丝，未发现异常；随后更换鼓风机总成（含鼓风机调速模块）后试车，故障依旧，于是将该车转至我厂检修。

故障诊断接车后试车，发现故障出现时，旋转鼓风机调节旋钮（图1），挡位指示灯正常点亮，但空调出风口不出风，且听不到鼓风机运转声，说明鼓风机没有工作。查看鼓风机控制电路（图2）及维修资料得知，鼓风机总成上共有4个端子，端子4为供电端子，端子3为搭铁端子，端子2为控制端子，端子1为反馈端子，也称为诊断端子；旋转鼓风机调节旋钮，空调控制单元（J255）向鼓风机总成端子2发送占空比信号，鼓风机挡位越高，占空比越大，鼓风机转速越快；如果鼓风机运转正常，鼓风机总成通过端子1向J255发送一个固定占空比的反馈信号。

图1 旋转鼓风机调节旋钮

图2 鼓风机控制电路

反复试车，当故障出现时依次测量鼓风机总成导线连接器（图3）上各端子的状态，发现端子4上无供电。鼓风机总成的供电线路并不复杂，为什么之前的维修人员未能将故障排除呢？带着疑问首先检查熔丝SC39（位于左侧仪表板熔丝盒内）上的电压，为0 V，说明熔丝SC39上游供电线路断路；正准备检查熔丝SB29（位于左侧发动机室熔丝盒内）上的电压时，鼓风机自动运转了（此时鼓风机调节旋钮在工作挡位上），说明鼓风机的供电又恢复正常。诊断至此，可知鼓风机的供电线路存在虚接，且虚接部位在熔丝SC39上游线路中。

图3 鼓风机总成导线连接器

遇到线路虚接类故障，通常可以采用分段测量线路电压降或电阻的方法进行诊断，但考虑到鼓风机的工作电流较大，一旦线路有虚接，虚接部位就会发热，为了快速找到虚接部位，决定使用红外热成像仪进行诊断。

首先用红外热成像仪测量熔丝SB29的温度（图4），发现熔丝SB29温度很高，且其左侧温度达到了147 ℃。拆下熔丝SB29，目视检查，并未发现异常；检查熔丝SB29的安装座孔，并无松动、腐蚀现象。拆下熔丝SB29外壳检查，发现左侧触点已裂开（图5）。诊断至此，推断故障是由此引起的。

排除方法 更换熔丝SB29后反复试车，鼓风机未再出现不工作的情况。再次用红外热成像仪测量熔丝SB29的温度（图6），为41.1 ℃，恢复正常，故障排除。

案例1视频讲解

故障总结故障现象的偶发性和故障部位的隐蔽性都加大了该车故障的诊断难度，以致之前的维修人员明明测量到了鼓风机供电异常，但始终未能找到故障点，到最后甚至否定最初的判断，进而选择盲目更换鼓风机总成。

案例2 2005款现代伊兰特车发动机冷却液温度过高

故障现象一辆2005款现代伊兰特车，搭载G4GA发动机，累计行驶里程约为24.3万km。车主反映，该车行驶中组合仪表上的发动机冷却液温度表会指示到红色刻度线，怀疑发动机冷却液温度过高，于是进厂检修。

图4 故障车熔丝SB29的温度

图5 熔丝SB29左侧触点裂开

图6 正常车熔丝SB29的温度

故障诊断接车后试车，发现组合仪表上的发动机冷却液温度表确实会指示到红色刻度线。用故障检测仪检测，无相关故障代码存储；读取发动机数据流（图7），发现发动机冷却液温度为99 ℃，偏高。打开发动机室盖，发现散热风扇高速运转；检查冷却液液位，处于正常范围；用手感觉散热风扇的出风情况，出风量正常，但出风温度较低，推断冷却系统大循环不良。

图7 故障伊兰特车发动机数据流（截屏）

图8 冷却系统结构

查看维修资料得知，该车冷却系统结构与图8所示基本一致，由此推断导致该车冷却系统大循环不良的原因有：节温器损坏（无法打开）；散热器堵塞；冷却液泵损坏（轴承松旷、叶片破损等）。

用红外热成像仪测量散热器进液管、散热器出液管和小循环回液管的温度（图9），发现散热器进液管温度为67 ℃，散热器出液管温度为23.8 ℃，小循环回液管温度为46.8 ℃。对比散热器出液管和进液管的温度可知，冷却系统无法大循环，可能原因为节温器没有打开，但小循环回液管中的冷却液是不受节温器控制的，为什么温度也过低呢？分析认为，冷却系统小循环也不正常，导致节温器处的冷却液温度过低，使节温器无法打开。为验证冷却系统小循环的情况，用红外热成像仪测量暖风热交换器进液管和出液管的温度（图10），发现暖风热交换器进液管的温度为32.4 ℃，出液管的温度为30.7 ℃，由此说明冷却系统确实也无小循环。诊断至此，推断导致冷却系统没有大循环和小循环的原因为冷却液泵损坏。

图9 故障伊兰特车散热器进液管、散热器出液管和小循环回液管的温度

图10 故障伊兰特车暖风热交换器进液管和出液管的温度

拆检冷却液泵，发现冷却液泵的叶片已完全腐蚀（图11a），确认故障是由此引起的。

故障排除更换上新的冷却液泵（图11b）后试车，组合仪表上的发动机冷却液温度表指示正常；再次测量散热器进液管、散热器出液管和小循环回液管的温度（图12，此时节温器没有打开），小循环回液管的温度为77.7 ℃，说明冷却系统小循环恢复正常；再次测量暖风热交换器进液管和出液管的温度（图13），进液管的温度为72.9 ℃，出液管的温度为65.3 ℃，恢复正常，故障排除。

图11 新旧冷却液泵对比

图12 正常伊兰特车散热器进液管、散热器出液管和小循环回液管的温度

图13 正常伊兰特车暖风热交换器进液管和出液管的温度

故障总结回顾整个诊断过程，在懂得该车冷却系统循环原理的情况下，只需要用红外热成像仪测量2个区域内冷却液管的温度，便锁定了故障点，避免了拆检甚至误换节温器，省时省力，大大提高了维修效率。

案例2视频讲解

案例3 2011款大众帕萨特新领驭车空调偶尔不制冷

故障现象一辆2011款大众帕萨特新领驭车，搭载CED发动机，累计行驶里程约为16万km。车主反映，该车行驶正常，但行驶一段时间后空调制冷效果会变差，接着空调出风口吹自然风。

故障诊断接车后进行路试，发现故障现象与车主所述一致。故障出现时靠路边停车，打开发动机室盖检查，发现空调压缩机电磁离合器未吸合，散热风扇高速运转。用故障检测仪检测，发动机控制单元和空调控制单元中均无故障代码存储；读取空调系统数据流（图14），发现空调压缩机关闭代码为11。查看维修资料得知，关闭代码11表示空调压缩机关闭的原因为发动机冷却液温度高于118 ℃。观察组合仪表上的发动机冷却液温度表（图15），指示温度大概在100 ℃以上，偏高。读取发动机数据流（图16），发现发动机冷却液温度为118 ℃，说明发动机冷却液温度确实过高。

图14 故障帕萨特车空调系统数据流（截屏）

图16 故障帕萨特车发动机数据流（截屏）

检查冷却液液位，处于正常范围；用手感觉散热风扇的出风情况，出风量正常，但出风温度较低，推断冷却系统大循环不良。用红外热成像仪测量散热器进液管和出液管的温度（图17），发现进液管温度为92.8 ℃，出液管温度为46.4 ℃，说明冷却系统无大循环。再用红外热成像仪测量暖风热交换器进液管和出液管的温度（图18），发现进液管温度为107.7 ℃，出液管温度为103.5 ℃，说明冷却系统小循环正常，排除冷却液泵故障的可能，推断节温器损坏，无法打开。

图17 故障帕萨特车散热器进液管和出液管的温度

故障排除 更换节温器后试车，空调制冷一直正常；再次用红外热成像仪测量散热器进液管和出液管的温度（图19），散热风扇未运行时，进液管温度为90.6 ℃，出液管温度为89.8 ℃；散热风扇运行时，进液管温度为90.4 ℃，出液管温度为83.1 ℃，冷却系统大循环恢复正常，故障排除。

案例3视频讲解

图18 故障帕萨特车暖风热交换器进液管和出液管的温度

图19 正常帕萨特车散热器进液管和出液管的温度