汽車起重機(jī)熱車發(fā)動(dòng)機(jī)無力／冒濃煙故障排除

樓文軍，蔣日章，葉廣平，孫少雙

（江西省德興銅礦運(yùn)輸部，江西 德興 334224）

汽車起重機(jī)熱車發(fā)動(dòng)機(jī)無力／冒濃煙故障排除

樓文軍，蔣日章，葉廣平，孫少雙

（江西省德興銅礦運(yùn)輸部，江西 德興 334224）

1 故障現(xiàn)象

一輛徐工集團(tuán)生產(chǎn)12 t汽車起重機(jī)，整車型號為XZJ5164JQZ12，2011年出廠并投入使用。自使用以來，累計(jì)行駛里程約3萬km，該起重機(jī)動(dòng)力配置為上海柴油機(jī)廠生產(chǎn)，型號為SC8DK230Q3（直列6缸電控共軌發(fā)動(dòng)機(jī)），額定功率170 kW／（2 200 r／min）。在一次維修后，冷車起動(dòng)正常，但熱車時(shí)出現(xiàn)發(fā)動(dòng)機(jī)無力、無法加速且排氣管冒濃煙的故障。

2 故障診斷與分析

接車后試車。起動(dòng)發(fā)動(dòng)機(jī)，冷車怠速正常，原地加速正常。當(dāng)發(fā)動(dòng)機(jī)運(yùn)轉(zhuǎn)一段時(shí)間，水溫上升到大約50℃時(shí)，原地加速或掛上取力器就出現(xiàn)發(fā)動(dòng)機(jī)排氣管冒濃煙，再松油門踏板回到怠速癥狀也是一樣，一段時(shí)間后排氣管尾部有未燃燒的柴油排出，但發(fā)動(dòng)機(jī)聲音正常。

通過咨詢操作人員和原維修人員得知：此車出現(xiàn)故障之前曾進(jìn)行2次維修，第1次因離合器分離軸承破碎，更換過離合片總成和離合器分離軸承；第2次維修因離合器分離軸承的碎片未清理干凈打壞了轉(zhuǎn)速傳感器，更換了傳感器并清理了碎片，出廠后出現(xiàn)了上述故障現(xiàn)象。維修人員再次更換轉(zhuǎn)速傳感器無效。

通過故障檢測儀KT670檢測，該機(jī)無故障代碼存儲，顯示一切正常。冷車時(shí)查看數(shù)據(jù)信息流顯示：轉(zhuǎn)速、水溫、進(jìn)氣溫度、燃油溫度、軌道壓力等參數(shù)都正常。當(dāng)水溫升到50℃后，加速時(shí)出現(xiàn)上述故障。出現(xiàn)故障后數(shù)據(jù)流顯示：轉(zhuǎn)速、水溫、進(jìn)氣溫度、燃油溫度、軌道壓力等參數(shù)也都正常，噴油量沒有參考數(shù)據(jù)無法判斷是否正常。因單位購買同批次起重機(jī)有3輛，所以決定通過檢測同批次工況正常的起重機(jī)，來對比判斷噴油量數(shù)據(jù)信息是否正常。經(jīng)檢測對比同一型號數(shù)據(jù)流后，發(fā)現(xiàn)故障車熱車在轉(zhuǎn)速1 200 r／min左右時(shí)，噴油量為33～40mm3／次；而正常車的熱車在轉(zhuǎn)速1200r／min左右時(shí)，噴油量為10mm3／次。分析噴油量的差別應(yīng)該是此故障的根源。根據(jù)維修經(jīng)驗(yàn)推斷，噴油量的差別應(yīng)該有兩方面的原因：①噴油器本身泄漏，致使過量噴油；②ECU給予噴油器過量噴油的指令。

分析第一個(gè)方面的原因。根據(jù)數(shù)據(jù)信息流顯示軌壓正常，冷車起動(dòng)也正常，所以檢查噴油器回油，6個(gè)缸回油量相對均衡，噴油器大量泄漏的可能性不大。因剛接觸該車型，為保險(xiǎn)起見，更換全車噴油器試車，故障依舊。排除了此故障點(diǎn)。

分析第二個(gè)方面的原因，ECU為什么給予噴油器過量噴油的指令？到底是哪個(gè)傳感器出了問題？檢測儀檢測顯示系統(tǒng)信號正常，相關(guān)傳感器數(shù)據(jù)基本正常，主要的曲軸轉(zhuǎn)速傳感器也更換了，并無效果，維修思路一時(shí)陷入困境。經(jīng)多次觀察故障車的數(shù)據(jù)信息流，發(fā)現(xiàn)有一項(xiàng)不同：轉(zhuǎn)速傳感器（也叫曲軸位置傳感器NE）激活標(biāo)志為OFF，而凸輪軸位置傳感器（G）激活標(biāo)志為ON。對比另一輛工況正常的起重機(jī)，兩者皆為ON狀態(tài)。踩下故障車的油門踏板，NE激活標(biāo)志時(shí)而是OFF狀態(tài)，時(shí)而是ON狀態(tài)。NE作用是檢測發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速和曲軸轉(zhuǎn)角位移，給ECU提供發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速和曲軸轉(zhuǎn)角信號，作為燃油噴射的主要控制信號，ECU根據(jù)此信號計(jì)算噴油始點(diǎn)和噴油量。G即凸輪軸位置傳感器為判缸信號，也是燃油噴射的主要控制信號。功用是采集配氣凸輪軸的位置信號并輸入ECU，以便ECU識別1缸壓縮上止點(diǎn)，從而進(jìn)行順序噴油、爆燃控制。此外，凸輪軸的位置信號還用于發(fā)動(dòng)機(jī)起動(dòng)時(shí)識別第1次供油時(shí)刻。因?yàn)橥馆嗇S的位置傳感器能夠識別哪一缸活塞即將到達(dá)上止點(diǎn)位置，所以也稱為氣缸識別傳感器。由此可見，轉(zhuǎn)速傳感器信號不正常才是導(dǎo)致此起重機(jī)故障的真實(shí)原因。

既然轉(zhuǎn)速傳感器信號不正常，轉(zhuǎn)速傳感器本身卻是好的，那問題應(yīng)該出在轉(zhuǎn)速傳感器的線路和信號盤。線路已檢查多次，應(yīng)該沒有什么問題；而信號盤一般不會(huì)損壞，但現(xiàn)在只有這個(gè)沒有檢查了。由于該車信號盤與飛輪聯(lián)成一體，就車無法檢查，于是吊下變速器總成，拆卸飛輪檢查信號盤。發(fā)現(xiàn)信號盤上的信號孔邊緣有很多坑坑洼洼，部分信號孔有缺口（圖1），確定此處為是故障的根源。更換飛輪（和信號盤一體）試車，一切正常。

圖1 損壞的信號盤

3 故障總結(jié)

在第1次離合器分離軸承破碎故障時(shí)，損壞的分離軸承碎片飛到飛輪殼四周，有的藏得比較隱蔽，檢修時(shí)沒有把碎片清理干凈。起重機(jī)發(fā)動(dòng)機(jī)運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)，因?yàn)檎饎?dòng)，隱蔽的碎片竄出來和運(yùn)轉(zhuǎn)的飛輪產(chǎn)生碰撞和擠壓，把信號盤的信號孔和轉(zhuǎn)速傳感器打壞或擠壞。使曲軸傳感器不能產(chǎn)生正確的轉(zhuǎn)速和曲軸位置信號，傳感器輸出混亂的信號傳遞給ECU，從而產(chǎn)生此故障。此次故障的處理走了不少彎路，總結(jié)如下。

1）檢修時(shí)，要清理干凈損壞的零部件碎片，防止此類故障再次發(fā)生。

2）轉(zhuǎn)速信號有問題卻沒有出現(xiàn)故障代碼，而且數(shù)據(jù)流顯示轉(zhuǎn)速正常，更換轉(zhuǎn)速傳感器故障依舊，就沒有再去考慮轉(zhuǎn)速信號的問題。

3）讀取主要數(shù)據(jù)信息流如電壓、轉(zhuǎn)速、水溫、進(jìn)氣溫度、燃油溫度、軌道壓力、油門踏板位置、噴油量等，因以前檢修的車輛讀取數(shù)據(jù)流時(shí)，并沒有NE和G信號激活標(biāo)志，所以忽略了后面的NE信號激活標(biāo)志的檢查。

4）認(rèn)為信號盤一般不會(huì)損壞，即使懷疑到轉(zhuǎn)速信號，一般認(rèn)為是傳感器問題。

5）如果用示波器讀取轉(zhuǎn)速信號的波形，應(yīng)該比較容易診斷。當(dāng)時(shí)考慮對波形識別不熟練，有可能不能準(zhǔn)確識別波形的異常，反而會(huì)誤診，而檢測儀測試波形很不方便，所以沒有進(jìn)行波形分析。波形分析是電控系統(tǒng)檢修處理疑難故障的一種有效手段和方法，應(yīng)加強(qiáng)這方面的使用和提高。

［1］宋福昌，趙萬軍．電控柴油機(jī)維修技術(shù)［M］．北京：電子工業(yè)出版社，2008．

（編輯 心翔）

U469.64

B

1003-8639（2017）02-0016-02

2016-07-01；

2016-07-21

樓文軍（1974-），男，江西德興人，技術(shù)總監(jiān)，主要從事汽車維修；蔣日章（1964-），男，江西上饒人，高級工程師，主要從事汽車與工程機(jī)械維修。