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逻辑性思维在汽车维修中的应用

时间:2023-08-18 理论教育 版权反馈
【摘要】:一定要确定催化转化器故障的原因,并在更换催化转化器之后对此原因加以排除。这是一个简化的检查项目,并不能用来确定催化转化器是否完好。用于检查催化转化器转换能力的独立试验有三个。这表明催化转化器正在利用最多的可利用的氧。在开始这项试验之前,应确保催化转化器已经升温。

逻辑性思维在汽车维修中的应用

这里介绍的主要是逻辑思维的一般形式,练习掌握概念、判断、推理的形式,并运用逻辑规律来确定汽车故障现象的本质。

逻辑形式的基本规律是人们在运用概念,进行判断和推理时必须遵守的逻辑规律。

下面是一个完整的催化转化器故障分析过程,请边看边在脑子里构建催化器结构与工作过程,并注意其中的黑体字括号中的词是刻意加上去的,目的是便于理解逻辑词句中的假设语)。

催化转化器可能出现三种不同的故障:泄漏、废气流动不畅和不工作。

(如果)发动机高速时,催化转化器堵塞或者有任何程度的废气流动不畅都会引起功率下降,起动后熄火(如果完全堵塞),(如果)发动机转速升高时,发动机真空度下降,甚至在进气口处有“啪啪”响声。如果汽车装有双式排气系统,具有两个单独的催化转化器,就有可能只有一侧的催化转化器堵塞。这样发动机尽管仍能运转,但因一侧堵塞而运转性能不是很好。如果在单式排气系统中有不止一个催化转化器,万一未燃燃油或污染物进入排气系统,前催化转化器将首先出现故障。

催化转化器的这类故障常常是由点火缺火或者是排气门漏气所引起的。这两种情况都将导致废气中有过量的HC(碳氢化合物)。当这些燃油到达催化转化器时,就会燃烧,并导致催化转化器的工作温度急剧升高。极高的温度使催化转化器内部的材料熔化,因而导致催化转化器的局部甚至全部堵塞。更换堵塞的催化转化器将排除引起流动不畅的直接原因,但并不能解决堵塞的根本原因。一定要确定催化转化器故障的原因,并在更换催化转化器之后对此原因加以排除。

为了验证排气系统或催化转化器是否阻碍废气流动,应将一只真空表连接到进气真空源上。在发动机快怠速运转时,观察真空表。如果真空读数降低,表明排气节流。检查排气系统或催化转化器是否堵塞的另一种方法是将一只压力表插入排气歧管的氧传感器安装孔内。

在将压力表装好的情况下,保持发动机以2000r/min的转速运转,观察压力表。理想的压力读数为小于1.25lbf/in2(86.18kPa)。如果读数大于2.75lbf/in2,说明堵塞严重。但是这只是告诉你排气管中是否存在过高的排气背压,却不能告诉你问题出在哪里。应记住,排气流动不畅的原因还有排气管损坏或压扁,消声器或谐振器内部挡板倒塌等。

另一种测量排气背压的方法是在空气泵止回阀处进行测量,测量时应拆下止回阀,安装上一只压力表。止回阀必须接到催化转化器之前的排气系统上。背压读数一般低于1.5Ibf/in2(有些确实在怠速时可高达2.75Ibf/in2)。将发动机转速增加到2000r/min,并观察读数增加情况。如果读数超过3Ibf/in2(或保持上升态势),就可以确定存在排气节流(排气流动不畅)故障。

有许多方法可以用来检查催化转化器。其中之一是用一把橡胶锤敲击催化转化器。如果催化转化器发出咔拉声,就应该将其更换,无需进行其他检查。这是一个简化的检查项目,并不能用来确定催化转化器是否完好。应该检查催化转化器将CO和HC转变成CO2和水的能力。用于检查催化转化器转换能力的独立试验有三个。第一个是温度试验。为了进行该试验,应使用一台手持式数字高温温度计。将此高温温度计的探头触到排气歧管刚好在催化转化器之前的位置上,然后再触到排气歧管上刚好在催化转化器之后的位置上。当废气流过催化转化器时,温度应该至少增加40℃或比入口处温度高8%。如果出口温度与入口温度相同,甚至低于入口温度,那么,催化转化器内无任何反应发生。为使催化转化器高效率地工作,催化转化器需要空气泵给它不停地供应氧。空气泵损坏、分流阀或控制阀有故障、空气管接头泄漏或计算机对二次空气喷射系统的控制功能失效,都将阻碍所需要的氧到达催化转化器。如果催化转化器不能通过该试验,应检查这些系统。

第二个试验称为氧储备试验。这个试验的根据是这样一种事实:完好的催化转化器能储备氧。开始时,首先让二次空气喷射系统不起作用。在废气分析仪和催化转化器升温后,使发动机保持在2000r/min运转。观察废气分析仪上的读数。一旦读数停止下降,应检查废气分析仪上氧的读数。氧的读数应为0.5%~1%。这表明催化转化器正在利用最多的可利用的氧。一旦CO开始下降,就观察氧读数,这一点很重要。如果催化转化器不能通过该试验,表明它工作性能很差或者根本就不能工作。

最后一个催化转化器试验利用了检查催化转化器效率的原理。在开始这项试验之前,应确保催化转化器已经升温。校准四气体或五气体废气分析仪,并将其探头插入排气尾管。切断点火系统,使其不能点火。然后,在踏动节气门的同时,摇转发动机9s。观察废气分析仪的读数。对于燃油喷射汽车发动机,CO2应超过11%,一获得CO2读数,就马上将点火系统重新连接起来,并起动发动机。连接点火系统和起动发动机的动作要尽可能快,以便催化转化器尽早凉下来。如果在摇转发动机期间,HC超过1500×10-6,应停止摇转发动机,因为这说明催化转化器不工作。一旦CO2读数达到10%或者11%,也应停止摇转发动机,因为这表明催化转化器良好。如果催化转化器损坏,排气尾管内的HC含量高,当然CO2含量会低。在相邻两次试验之间没有运转发动机的情况下,重复试验的次数不能超过一次。

OBD-Ⅱ汽车最少采用两个氧传感器。其中一个用来为PCM提供反馈信号,以便实现燃油控制。而另一个装在催化转化器之后,提供催化转化器转换效率的指示信号。这个下游氧传感器有时也称为“催化转化器监视传感器”(CMS)。

如果催化转化器工作正常,来自催化转化器之前的氧传感器的信号将振荡变化,而催化转化器之后的氧传感器的信号将相对平稳。一旦来自后氧传感器的信号接近前氧传感器的信号,故障指示灯(MIL)就会点亮,并设立一个故障码(DTC)。

在催化转化器能正常储备氧时,下游的氧传感器就提供低频率电压信号。如果催化转化器不能正常储备氧,下游氧传感器电压信号的频率就增加,直至下游氧传感器的信号频率接近上游氧传感器的信号频率为止。当下游氧传感器的电压信号达到一定频率时,在PCM存储器内将建立一个故障码。下游氧传感器故障的可能原因有燃油污染、排气泄漏、发动机机械故障、上游或者下游氧传感器电路故障和PCM故障。

以上一共用了八种方法来证明催化转化器的故障,其过程中大量地应用了逻辑思维和数据分析等思维方法。以上例子可以归纳概括为“所有对以上数据分析结果产生的原因是在证明催化转化器有故障”这里“所有……是……”就是逻辑形式句,其中“所有,是”是常项“……”是变项。

下面再来看一则笑话

夜深了,妻子总睡不着,她把我推醒,并央求我说:“你快给我作个报告吧!”

生气地说:“神经病,深更半夜我作哪门子报告呢?!”

妻子说:“我失眠了,因为你一作报告,听的人就睡着了,所以求你也给我作一次报告。”

我:“……”。

这则笑话中,妻子就是利用了逻辑推理形式:因为她认为“我”一做报告,听的人就会睡觉,所以她也一定能睡着觉了。

总结:科学技术发展史上,许多重大的的科学技术发现和发明几乎都是先提出科学技术的概念,形成新的判断,从而通过推理,提供预见,产生假说,然后通过实验观察加以验证。这一认识过程是与正确思维的过程相吻合的,如从感性到理性,从具体到抽象,从概念到判断,从推理到验证。正确思维的特点是以客观世界为认识对象,以认识事物本质为目标,以科学技术实验为基础,以逻辑分析为手段,而不是以想象代替现实,把主观的东西强加给客观实际;自觉接受实验或实践的检验,以经验事实作为判断理论正确与否的依据。在强调客观性的同时,也不排除在观察过程、概念形成过程以及理论的创建过程中,认识主体的积极参与和发挥思维主体的创新性。当然,认识和思维主体的任何认识成果都必须以科学技术实验或实践作为评价和判断的基准。正确思维的重要特征是与“盲从”相对,追求充分证据和缘由的思维方式,与“经验”相对,以逻辑推导为主要形式。

下面来看一则寓言故事。

早晨,一只山羊在栅栏外徘徊,想吃栅栏内的白菜,可是进不去。它看见了自己的影子——因为太阳是斜照的,影子拖得很长很长。“我如此高大,一定能吃到树上的果子,不吃这白菜又有什么关系呢?”它对自己说。

它奔向很远处的一片果园。

还没到达果园,已是正午,烈日当空。这时,山羊的影子变成了很小的一团。

“唉,我这么矮小,是吃不到树上的果子的,还是回去吃白菜吧。”它对自己说,片刻又十分自信地说,“凭我这身材,钻进栅栏是没有问题的。”

于是,它往回奔跑。

跑到栅栏外时,太阳已经偏西,它的影子又变得很长很长。

“我干吗回来呢?”山羊很惊讶,“凭我这么高大的个子,吃树上的果子是一点也不费劲的!”(www.xing528.com)

最后,山羊饿死了。

在这个寓言中,山羊为什么会饿死,它的推理为什么不正确,它犯了什么样的错误

如果花瓶碎了,怎么办?大多数人的做法是把碎片扔掉!且一扔了事,干脆利索,全然不曾思考与之有关的规律。那么,这里头有规律吗?有。这就是,将碎片按大小排列并称过重量后即可发现:10~100g的最少,1~10g的稍多,0.1~1g以下的最多。尤其有趣的是,这些碎片的重量之间有着严整的倍数关系,即最大碎片与次大碎片的重量比为16∶1,次大碎片与中等碎片的重量比为16∶1,中等碎片与较小碎片的重量比为16∶1,较小碎片与最小碎片的重量比也是16∶1。于是,发现这一倍比关系的人便将此规律用于考古研究或天体研究,从而由已知文物陨石的残肢碎片推测它的原状,并迅速恢复它们的原貌!

这位极其善于思考的聪明人,就是丹麦科学家雅各布·博尔。

下面再来看一看在汽车故障诊断中数据分析法是怎样进行汽车动态数据流分析的并思考其中的逻辑推导方式(请注意其中的黑体字)。

数值分析是对数据的数值变化规律和数值变化范围的分析,即数值的变化,如转速、车速、计算机读值和实际值的差异等,在控制系统运行时,控制模块将以一定的时间间隔不断地接收各个传感器传送的输入信号,并向各个执行器发出控制指令,同时对某些执行器的工作状态及其相应传感器的反馈信号加以修正,可以通过诊断仪器读取这些信号参数的数值加以分析。如系统电压,在发动机未起动时,其值应约为当时的蓄电池电压,在起动后应等于该车充电系统的电压,若出现不正常的数值,表示充电系统或发动机控制系统可能出现故障(因有些车型的充电系统是由发动机控制计算机控制的,有时甚至是计算机内部的电源出现故障)。

对于发动机不能起动(起动系统正常)的情况,应注意观察发动机的转速信号(用诊断仪),因大多数发动机控制系统在对发动机进行控制时,都必须知道发动机的转速(各车型发送信号的方式会不同),否则将无法确定发动机是否在转动,当然也无法计算进气量和进行点火及喷油的控制。

以本田雅阁轿车冷却风扇的控制系统为例,该系统不是采用安装在散热器上的温控开关,而是发动机控制计算机接收冷却液温度传感器的电压信号,判断冷却液的温度变化,当达到规定的温度时,计算机将控制风扇继电器接通,使风扇工作。如一辆本田雅阁2.3L轿车,发动机起动时间不长,冷却风扇即工作,此时凭手感只有40~50℃。原先维修人员因无法找到真正的故障原因,只得改动风扇的控制电路,用一个手动开关人工控制。根据该车的电路图,可确定该车的风扇是由计算机控制的,故接上检测仪,没有故障码存在,但在观察数据时,计算机读取的冷却液温度是115℃。根据该车的设计,发动机电动风扇的工作点为91~95℃(低速档)和103~109℃(高速档)。所以,可以判断计算机对风扇的控制电路是正常的,问题在于计算机得到的温度信号是不正确的,这可能是由于冷却液温度传感器、线束接头或计算机本身有故障(请注意,这里实际温度与实验温度出现了差异,从反向推理导出温度传感器有问题)。经检查,发现传感器的阻值不正确,更换后一切正常。为什么没有故障码呢?因为该车在故障码的设定中,只规定了开路(读值一般在-35℃以下)和短路(读值一般在120℃以上)状态,并不能判断传感器温度值是否是实际温度值,当然也就无法给出故障码了。从此例中可以看出,应注意测量值和实际值的关系,对一个确定的物理量,无论是通过诊断仪还是直接测量得到的值与实际值差异不大(因测量手段不同),否则就有可能是测量值的问题了(反向推理导出)。

下面再看一个简单的故障推理过程。

一辆奔驰600SEL,自动变速器,故障现象,车跑起来达到60km/h以后,虽然不断地加油,但车速很难提高,而这时明显感到发动机转速很高。就此问题曾经接连维修两次,两次都是换的自动变速器里面的摩擦片,但累计行驶百公里左右故障复发。

进一步检查发现,前两次维修初始故障判断犯了一个错误:车速低,发动机转速高,一定是换档机构出现打滑,摩擦片长时间高速打滑以后,是一定要更换摩擦片的,但注意摩擦片打滑是现象而不是原因,所以只更换摩擦片是治标不治本的。

引起摩擦片打滑的原因有很多,就这台液压机械式(没有计算机控制系统)变速器而言,液压压力不足是主要原因,至于造成压力不足的部件,我们从直接工作端(换档制动带驱动缸)查起,然后调压器、控制阀、油泵到终端。在调压器出口接上压力表,经测试,出口压力正常,这说明问题出在换档制动带驱动缸,经解体,抽出3、4档驱动缸活塞,发现活塞密封环已损坏,致使油压卸力,造成制动力不足,使摩擦片打滑。最后更换密封环及新一组摩擦片,经试车,故障排除。

小贴士

这例故障给我们的提示是,在分析故障时一定要分清现象和原因,排除任何一个故障时,一定要查到最终原因。

最后给你做一道题吧,测试一下你是不是通得过自己对自己逻辑思维能力的考验。

下面一家公司要招收新员工时其中一个测试的问题:

你开着一辆车。

在一个暴风雨的晚上。

你经过一个车站。

有三个人正在等公共汽车

一个是快要死的老人,好可怜的。

一个是医生,他曾救过你的命,是大恩人,你做梦都想报答他。

还有一个是你做梦都想的梦中情人,也许错过就没有了。

但你的车只能坐一个人,你会如何选择?请解释一下你的理由。

在你看下面的话之前仔细考虑一下!

我不知道这是不是一个对你性格的测试,因为每一个回答都有他自己的原因。

老人快要死了,你应该先救他。然而,每个老人最后都只能以死作为他们的终点站,你先让那个医生上车,因为他救过你,你认为这是个报答他的好机会。同时有些人认为,可以在将来某个时候去报答他。遇到梦中情人是可遇不可求的,但是你一旦错过了这个机会,就可能永远不能遇到一个让你这么心动的人了。

据说在200个应征者中,只有一个人被雇用了。

这里我没有给出答案,因为答案的种类太多了,但如果你自己认为自己就是那个二百分之一,就通过了这次测试。

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