思维方法与汽车故障诊断(三)-――思维训练：形象思维与逻辑思维汇总

2002年在维修厂遇到一辆1999年产的奔驰560SEL自动变速器轿车,该车在厂已达1年7个月之久。故障现象是启动后,坐在司机座椅上,由于震动下半身感觉发麻。车已经过多人多次彻底检查、维修。直接材料费12.7万元。这其中该车曾经送到一家名声显赫的专修厂3个月,结论是:车子太老,无法修复。结算费用是19 999元,谐音是“没救了”。接手后我做了3件事,第一,树立信心。从逻辑分析,专修厂的结论潜台词是:该车为综合性、系统性原因引起的故障,与现存价值相比维修成本太高,不值得维修。我得出的结论是:可以修复。第二,查阅、整理、分析能够得到的所有维修文件,掌握了所有更换过的元件及维修工艺过程的来龙去脉。通过与司机交谈确定,每次修理后都有好转。第三,经过长时间、多次、多人检修,“该修的都修了,该换的都换了”。那么有形的机构存在问题的可能性应该很小,而无形的动能传递过程存在问题的可能性很大。于是乎,对该车总成件的动力传递过程及相关元器件进行了系统分析,并在脑子里建立三维动态传递模型,利用现有条件做了一个巧妙实验。结论是,发动机减震胶块有问题。此车已换过4套减震胶块,由于坚信实验的准确性,坚持更换了新的原厂减震胶块,故障排除。当然不能排除结局是建立在之前所有维修基础之上,这当中的艰辛与科学道理暂且不提。但这里强调的是,对系统的综合分析与动能传递模型创建,寻找传递路径、元件工作状态,最终找到问题的症结。概括地讲什么是形象思维,形象思维是指以具体的形象或图像为思维内容的思维形态,它是人的一种本能思维,每个人从一出生就会无师自通地以形象思维方式考虑问题。随着思维的成熟和后天的教育,人们的思维方式才逐渐由形象思维向抽象思维过渡,并最终由抽象思维取代形象思维的主要地位。虽然从思维的发展过程来看,形象思维处于思维发展的初始阶段,但这并不意味着形象思维就一定是低层次的思维方式,因为当大脑在抽象思维的进化道路上走到极致的时候,形象思维又会以一种新的姿态焕发新生,并引导思维向更高的层次发展。通过思维科学的研究发现,形象思维的作用要远远超出人们的想象,它不仅适用于不同的领域,而且适用于任何层次,尤其是在一些极度抽象的尖端科研领域,形象思维的作用更是不可替代的。可以说,在科学技术高度发达的今天,人类之所以还能拥有比电脑更高的智慧,主要就是因为人类具有形象思维的天赋。好,我们再来分析上面的案例中我所做的3件事的目的。第一件事,当我拿到专修厂的结论时,立即产生了疑问,像奔驰这类车的寿命至少在100万公里以上,更何况该车发动机主要运动件都已经更换过,而且从某种意义上讲,二次加工后的发动机在某些性能方面会有所提高。专修厂之所以认为不能修,一是他们认为维修成本高;二是维修时间长;三是挣不到钱;四是修理厂一般不愿意接同行送修的车。几方面的原因促使他们做出不能修的结论。那么经过分析我得出的结论是:能修。第二件事,通过对所有维修文件的整理、分析以及对维修过程的走访,目的是想初步确定:一、故障的来龙去脉;二、故障的变化趋势。这样做的结论是:每次维修后故障现象都有所好转。这就说明一个问题,发动机的工作质量与故障现象有联系,但联系不紧密,从而证明发动机的工作质量不是影响故障的根本原因。为了证明这一点,做了第三件事,对发动机工作过程包括动能传递过程作了详细分析。这样做的结果是基本确定故障区域和原因。最后,根据以上3个结论,首先想到将发动机从车上取下来,做一次台架试验,但实际条件不允许,为了能够达到我构想的试验目的,采用了一种巧妙的办法,使发动机与车体的接触相对弱化。试验证明减震胶块有问题。实践也证明了,更换了减震胶快以后故障排除。这个故障排除的关键点是,在脑子里建立发动机动能传递模型。这就是典型性的形象思维过程。形象思维的培养依赖于宽广的知识面与丰富的见识,如抽时间读读小说,参观博物馆,看电影,与人交流,参加多种类的活动,关心一切与汽车相关的信息,总之对世界、自然与事物了解得越多越有利于形象思维。说句不自量的话,我觉得一个好的修理工,应该是一个杂家,是一个博学家。不必什么都精通,但最好什么都懂点儿,是所谓的知道分子。我们所说的逻辑思维主要是指遵循传统形式逻辑规则的思维方式。由于逻辑思维中没有了具体的形象,所以人们常称它为“抽象思维”或“闭上眼睛的思维”。它是人们在后天的实践活动中通过不断的碰壁、失败和成功,摸索出来的一套与自然法则相吻合的思维和思维形式。我们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,请你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3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,启动后熄火(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。这两种情况都将导致废气中有过量的HC。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这个直接原因,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12.5Ibf/in2(1Ibf/in2=6.89kPa。如果读数大于27.5lbf/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15.Ibf/in2(有些确实在怠速时可高达27.5Ibf/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30Ibf/in2(或保持上升态势,你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“咔啦”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3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左右或比入口处温度高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。第二个试验叫做氧储备试验。这个试验的根据是这样的一种事实: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。氧的读数应在大约0.51%。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。对燃油喷射汽车,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,并启动发动机。连接点火系统和启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150010-6,应停止摇转发动机,因为这说明催化转化器不工作。一旦COs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-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叫做“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HO2S就提供低频率电压信号。如果催化转化器不能正常储备氧时,下游HO2S电压信号的频率就增加,直至下游HO2S的信号频率接近上游HO2S的信号频率为止。当下游HO2S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HO2S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8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。再看一则例子:有一天,美国通用汽车公司客户服务部收到一封信:“这是我为同一件事第二次写信,我不会怪你们没有回信给我,因为我也觉得这样别人会认为我疯了,但这的确是一个事实。我家有个习惯,就是每天晚餐后,都会以冰淇淋来当饭后甜点。由于冰淇淋的口味很多,所以我们家每天饭后才投票决定要吃哪一种口味,决定后我开车去买。但自从我买了新的庞帝雅克(这是通用旗下的一个牌子后,我去买冰淇淋的这段路程问题就发生了。每当我买香草口味时,我从店里出来车子就发动不了。但如果买其它口味,发动就顺得很。我对这件事是非常认真的,尽管听起来很奇怪:为什么当我买了香草味冰淇淋它就罢工,而我不管什么时候买其它口味,它就很容易发动,为什么?”事实上,客服部的总经理对这封信还真的心存怀疑,但它还是派了一位工程师去查看究竟。当工程师去找这位仁兄时,很惊讶地发现这封信是出自一位事业成功、乐观、且受了高等教育的人。工程师安排与这位仁兄的见面时间刚好是在用完晚餐的时间,两人于是一个箭步跃上车,往冰淇淋店开去。那个晚上投票结果是香草口味,当买好香草冰淇淋回到车上后,车子又发动不了。这位工程师之后又依约来了3个晚上。第一晚,巧克力冰淇淋,车子没事;第二晚,草莓冰淇淋,车子也没事;第三晚,香草冰淇淋,车子发动不了。这位思考有逻辑的工程师,到这时还是死不相信这位仁兄的车子对香草味过敏。因此,它仍然不放弃继续安排相同的行程,希望能够将这个问题解决。工程师开始记下从头到现在所发生的种种详细资料,如时间、车子使用油的种类、车子开出及开回的时间。根据资料显示,它有了一个结论,这位仁兄买香草冰淇淋所花的时间比其它口味的所花时间要少。为什么呢?因为,香草冰淇淋是所有口味中最畅销的,店家为了让顾客每次都能很快地取拿,将香草口味特别放置在店的前端;至于其它口味则放置在后端。现在,工程师所要知道的疑问是,为什么这部车会因为从熄火到重新激活的时间较短时就