汽车电磁阀故障诊断方法

汽车电磁阀故障诊断方法

王保松,陈钢强,刘旺昌

浙江万安科技股份有限公司 浙江省诸暨 311800

摘要：随着在工业过程控制系统中推广使用电磁阀(以下简称电磁阀)，在使用过程中会出现常见故障，如正常开闭、响应缓慢、流速低、噪音异常等。可能会在产品的使用和维护上造成不同的问题。

关键词：汽车；电磁阀；故障分析；诊断方法

引言

汽车电气控制技术的不断发展和汽车中电磁阀的广泛应用，如电控燃油喷射系统、防爆管制动系统等。在这些系统中，电磁阀开关起着不可替代的作用，其可靠性是电气控制系统性能的决定因素之一。电磁阀故障时，要及时采取治理措施，不影响车的安全和动力，因此要控制电磁阀的常见故障及相应的解决措施。

1电磁阀概念及工作原理

电磁阀(Solenoid)通常用于描述带有金属圆柱的多绕组线圈。电流通过电线时，线圈内产生均匀磁场，金属芯柱塞响应磁场变化移动。传统电磁阀是将空心线圈放置在框架中，框架可以是一侧的圆柱或密封方形。对于圆柱，另一侧可以称为极轴。其中，至少有一个极地表面有一个穿透孔，可以通过线圈磁场的变化来推动和拉动金属芯柱塞。因此，电磁阀是通过电流流产生相应线性机械力的装置。在大多数情况下，电磁阀必须继续通过电流才能保持必要的机械力。电磁阀的电流及其产生的力在一定范围内是线性的。图1所示的锁紧环环表示磁链密度(b)与感应磁场强度(h)之间的关系，通常称为B-H环。图中的虚线表示未磁化或未磁化材料的B-H关系，两条连续线表示环由于电磁阀线圈没有磁化，因此用虚线分析。根据磁场强度的计算公式:h =(n * I)/n是励磁线圈的线圈数，I是励磁电流，实际磁路长度， 众所周知，磁场强度h与电流I成正比。根据磁场中磁铁的强度公式:f = φ ( μ * b ) ( μ是磁铁的磁力矩)，已知强度f与磁通量密度b成正比。因此，图1中的虚线可以进一步转化为强度-电流关系 图2显示了通用电磁阀的力-电流关系。电磁阀的力比较接近，对于距离而言，它们会相应减小。电磁阀的工作原理与二极管相似，允许用小信号控制大部件。由于可由控制电路直接控制，电磁阀反应时间很快，也是电控器与液控系统之间的接口元件。

图1感应磁场的磁通量密度(B)和磁场强度(H)关系图

图2力F与电流I关系图

2电磁阀的优缺点

2.1性价比高

由于电磁阀是开关信号的控制，所以连接到电脑非常方便在计算机普及和价格急剧下降的时代，电磁阀的好处更加明显。电磁阀本身结构简单，价格相对较低，与调节阀等其他类型的执行器相比，易于安装和维护。

2.2节能

电磁阀响应时间可短于几毫秒，甚至驱动电磁阀也可在几十毫秒内控制。由于独立回路，它比其他自动控制阀更敏感。设计良好的电磁阀线圈功耗极低，是一种节能产品。只需触发动作，自动保持阀门位置，完全不消耗电力。小型电磁阀节省空间，重量轻美观。

3检测电磁阀质量的方法

3.1线圈短路或者断路

具体的检测方法是:使用万用表检查和检查其整体切断情况，如果显示的电阻接近0或无限，则表示存在短路或电路切断。如果测量在正常范围内，也很难证明线圈处于良好状态。经验表明，如果线圈电阻测量在50欧姆左右，但电磁阀此时仍不能正常工作——此时可以尝试更换线圈来解决问题。对于上述问题，检查员可尝试进行以下检测:在线圆圈中金属杆附近放置螺丝刀，然后打开电磁阀。如果你能感觉到电磁阀内的磁动作，可以确认电磁阀内的线圈状态良好，否则就表示有问题。对于此类故障，可以更换和修复线圈。

3.2阀芯问题

如果电磁阀中压在正常范围内，手动按下红色按钮时仍无反应，同时压力中压不显示交替切断现象，表示阀芯损坏。在这方面，首先可以考虑环境状况，如果水和油分离设备的作用不明确，特别是如果管道设计不当，可能导致压缩空气中的水积聚，或者所使用的环境中存在较高的杂质，则必须彻底消除如果还不能工作，必须修理或更换阀门芯或更换整个电磁阀。如果经检查的线圈在出厂时配置好，通电时具有正常的磁性，但电磁阀仍处于静止状态，则首先可以判断电磁阀的手动按钮是否处于正常状态，但阀芯损坏。为此，首先可以修理或更换阀门芯，或者直接更换所有电磁阀。对于电磁阀本体的维护，有很多类型和实现方法没有在这里描述。

4电磁阀故障处理方法分析

4.1检查电磁阀和电磁线圈存在故障的情况

给出DCS上的开关信号，然后观察电磁阀的失电情况。通常可以根据现场声音判断，或者如果没有听到声音，可以确定线圈是否有故障。如果故障点是线圈，则必须首先检查布线情况，以确定是否存在虚拟连接或短路情况。如果电路中未侦测到问题，则可能是线圈问题。此时，电磁阀接线可用万用表拆卸和测量。如果是明路，表示线圈烧坏了。如果线圈周围湿度过大，绝缘测量不到位，会引起磁漏，造成线圈过载和火灾，因此应特别注意避免雨水进入阀门此外，如果弹簧过重，其反作用力过大，线圈数少，吸收力不足等。可能导致线圈着火。

4.2油脂的选用

机油润滑是降低阀体与阀杆、活塞和导向座之间摩擦系数的一种非常有效的方法。使用的含氟油和硅油较多，高性能电磁阀使用的含氟油较多，其特点是与塑料兼容、高温稳定性好、耐氧化性强、蒸汽压力低、24-200 c试验、沉淀和蒸散因此，在每个移动密封部分上施用适量的高质量氟化油可以大大提高电磁阀的反应速度，长期润滑效果优于其他石油产品，电磁阀的寿命也会延长。

4.3完善故障排除与排查的方案

目前，中国新能源汽车电气控制系统技术不断更新和改进，虽然可以改善电气控制的进展，但容易引起更多的电磁干扰问题和现象，产生新的非规范错误在这种情况下，相关维修人员应结合电气控制系统的工作状态，对传感器电路的特点和状况进行严格分析和了解，定期检查电路，确定是否存在损坏或接触不当的问题，检查相应的传感器信号电缆是否能够 进行详细的维修处理，同时在故障排除工作中要检查信号保护线的情况、ABS示警灯的情况等 ，以防止潜在的问题。

4.4合理使用干扰点的检测方法

在实际维护过程中，应结合电气控制系统的实例规律和电磁干扰问题的特点，采用分阶段检测方法。第一步是用译码器分析电磁干扰情况，合理读取错误代码，在读取操作完成后进行变更处理，同时全面研究分析变更的原因和实际情况，确定第二阶段是利用示波器设备进行测试，根据传感器的原理和特点检测部件的波形，获取相应波形信息内容，将检测到的波形与正常波形进行比较，及时发现可疑点，并如果发现其他干扰点，将立即修复和处理这些干扰点，以避免电磁干扰的影响和威胁。

结束语

简而言之，电磁阀作为汽车系统中的重要执行原件，在汽车系统中起着重要作用。掌握汽车电磁阀的工作原理及其常见故障问题是诊断电磁阀故障情况和快速恢复电磁阀工作的关键。笔者从几个方面分析了汽车电磁阀故障情况和处理措施，为人们提供了一种科学有效的电磁阀故障处理方法，有效地避免了电磁阀故障时影响人们出行，可以帮助人们更快、更好的处理电磁阀故障问题。

参考文献

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