電控高壓共軌發(fā)動機故障案例的分析及排除

漢東升

摘 要：隨著國內(nèi)電控高壓共軌發(fā)動機的普及，如何快速處理排除其使用過程中產(chǎn)生的故障成為了越來越重要的問題，本文根據(jù)電控高壓共軌發(fā)動機的結(jié)構(gòu)工作原理，結(jié)合實際故障案例的分析，介紹一種電控高壓共軌發(fā)動機故障的分析判斷及排除方法。

關(guān)鍵詞：電控共軌發(fā)動機； ECU； 軌壓；傳感器；故障

【文章編號】1627-6868（2017）03-0020-02

1.前言：隨著國內(nèi)發(fā)動機國三、國四排放法規(guī)的實施，國內(nèi)發(fā)動機進入大規(guī)模電控高壓共軌應(yīng)用時代。隨著社會上電控發(fā)動機保有量的日益增多，如何處理排除其使用過程中產(chǎn)生的故障成為了越來越重要的問題。本文根據(jù)電控高壓共軌發(fā)動機的結(jié)構(gòu)工作原理，結(jié)合實際故障案例的分析，介紹一種電控高壓共軌發(fā)動機故障的分析判斷及排除方法，希望對使用者有參考價值。

2.發(fā)動機不能起動或起動困難

對于電控共軌發(fā)動機，引起發(fā)動機不能起動或起動困難的原因有以下幾個方面：

2.1沒有給ECU供電。對于電控共軌發(fā)動機，發(fā)動機的整個工作過程都是由中央處理器ECU來控制的，要保證發(fā)動機能起動的前提條件就是讓ECU有正常的電源給其供電。

2.2發(fā)動機的軌壓無法迅速建立。對于共軌系統(tǒng)，其噴油器是電控的，但噴油器的開啟條件是只有達到設(shè)定軌壓時，ECU發(fā)出噴油指令后，電磁閥才能打開噴油器噴油。共軌系統(tǒng)對油路要求較高，低壓油路（油箱——粗濾——精濾——回油）、高壓回路（高壓油泵——共軌管——高壓油管——噴油器）都要保證密閉，任何一個環(huán)節(jié)出了問題，系統(tǒng)都不能正常工作。

2.3發(fā)動機相位不同步。對于共軌發(fā)動機，噴油指令是由ECU發(fā)出的，但ECU只有在準(zhǔn)確判斷出某一缸到達壓縮上止點附近時，才給某一缸發(fā)出噴油指令。如果ECU判斷不出來哪一缸到達壓縮上止點，將不能發(fā)出噴油指令，這時噴油器將不噴油。而對發(fā)動機相位的準(zhǔn)確判斷是由曲軸位置傳感器和凸輪軸位置傳感器來完成的，如果兩個傳感器信號全部丟失，發(fā)動機將不能起動。

2.4發(fā)動機進入了停機保護狀態(tài)。共軌發(fā)動機具有故障自診斷和對不同級別故障進行自動保護的功能。起動時，如果ECU檢測到有引起發(fā)動機的致命故障時，ECU的保護功能會限制發(fā)動機的起動。

2.5其他非電噴系統(tǒng)故障，如發(fā)動機機械故障等。

3.發(fā)動機功率不足，轉(zhuǎn)速限制進入跛行模式

引起發(fā)動機功率不足，轉(zhuǎn)速受到限制的原因是很多的。因ECU具有自診斷功能，當(dāng)ECU檢測到某方面的故障時，其自動會對發(fā)動機的功率、轉(zhuǎn)速進行限制來保護發(fā)動機。我們必須找出故障原因才能解除ECU對功率和轉(zhuǎn)速的限制，排除故障，使發(fā)動機恢復(fù)正常工作。

以下是電控共軌發(fā)動機的幾個故障案例。

一臺陜汽濰柴共軌機，車輛行駛600km，在由廠家向購車用戶送車途中發(fā)動機熄火，熄火后反復(fù)打馬達無法起動。檢查駕駛室故障報警燈不亮，打鑰匙開關(guān)，故障報警燈能自檢，然后熄滅，說明ECU上電正常。按下駕駛室儀表盤故障診斷開關(guān)，有故障碼。連接診斷儀，打起動開關(guān)，發(fā)動機轉(zhuǎn)速160轉(zhuǎn)/分，起動轉(zhuǎn)速正常，但實際軌壓一直顯示2.5bar不動。診斷儀檢查，有噴油器開路等故障碼，但能清除。拔軌壓傳感器及油泵計量單元線束再起動無效果。檢查油路，用手油泵泵油，低壓油路無空氣，柴油有壓力。打馬達，共軌泵進油管處油可以噴（說明輸油泵還供油），但共軌泵高壓管不出油。將低壓油路改為直流供油仍一樣。診斷儀反復(fù)報無凸輪軸信號故障碼，可清除掉，但一打馬達又出現(xiàn)。檢查凸輪軸傳感器線束通斷正常，無短、斷路，測量凸輪軸傳感器電阻880歐姆正常，懷疑高壓共軌泵有問題。拆共軌泵，發(fā)現(xiàn)共軌泵軸半圓鍵切斷，共軌泵軸齒輪空轉(zhuǎn)，泵軸不轉(zhuǎn)，無法產(chǎn)生凸輪軸信號，輸油泵也不打油，無法產(chǎn)生軌壓。更換共軌泵后，發(fā)動機順利起動，恢復(fù)正常。分析該故障，一是認(rèn)為此車為剛出廠的新車，發(fā)動機共軌泵不會產(chǎn)生泵軸半圓鍵損壞的機械故障；二是共軌泵軸半圓鍵切斷有一個過程，開始時輸油泵還能供油，影響了最初對故障的判斷。

一臺中通玉柴電控4F共軌機，行駛時輕微冒黑煙，但熄火后再起動就起動不開。檢查ECU有電，接診斷儀檢查軌壓無法建立。松開油泵高壓油管打起動，高壓油管出油量很小。檢查低壓油路，用直流供油連接至輸油泵進油口，打起動，看油泵回油管有大量回油，但高壓油管不出油，說明低壓油路無問題，問題在高壓油路，首先高壓油泵有問題。更換高壓油泵打起動，高壓油管有大量出油，但發(fā)動機仍起動不開。再松開噴油器回油管打馬達，二缸噴油器有大量回油，導(dǎo)致高壓油路泄油，油壓無法建立。更換二缸噴油器后，順利起動。分析該故障，此型發(fā)動機在松開高壓油泵的出油管和回油管，打馬達時，正常情況都應(yīng)出油，并且高壓油管的出油無法用手堵住。如不出油或象水滴狀出油，則需檢查油泵油量計量單元及插接線束是否正常（不正常時應(yīng)有故障碼），如正常，則油泵可能失效。如油泵高壓出油正常，則檢查噴油器的回油量，如噴油器的回油量大，則會造成軌壓建立緩慢甚至無法建立。此故障開始時，發(fā)動機冒煙，嚴(yán)重時發(fā)動機無法起動。

一臺歐曼濰柴共軌機，發(fā)動機只能達到1600轉(zhuǎn)/分，有“咔、咔”異響聲。拆共軌管限壓閥有油瀉出，診斷儀檢查，軌壓780bar，加速時軌壓不上升，說明共軌管進入泄壓故障模式。檢查油路三通回油管暢通，讀取油量計量單元電流14mA，加油時保持14mA不變。測量油量計量單元電阻3.1歐姆正常，檢查油量計量單元線束接插件電壓，僅有0.2伏，檢查凸輪軸傳感器線束接插件電壓，有19伏，顯然不正常。將兩接插件對調(diào)，發(fā)動機軌壓恢復(fù)正常，故障排除。分析認(rèn)為，此型發(fā)動機油量計量單元線束接插件與凸輪軸傳感器線束接插件外形一樣，線束長度相仿，在發(fā)動機位置上布置又靠的很近，如對發(fā)動機傳感器線束和執(zhí)行器線束沒有充分的了解，在拆裝線束時就容易混淆插錯，造成故障。

一臺宇通客車共軌機，下雨后出現(xiàn)了加不上油，只有低速發(fā)動機轉(zhuǎn)速1100轉(zhuǎn)/分的故障。診斷儀檢查，報油門踏板信號1不正常。檢查油門踏板信號線1處1.79處電壓，加速最大只能到2.6伏，而油門踏板信號線1的最大標(biāo)準(zhǔn)電壓為3.8伏。順線束檢查發(fā)現(xiàn)，1.79線有一處膠皮破皮。更換油門傳感器線束，故障排除。分析故障，在晴天干燥時，線束破皮處不會出現(xiàn)漏電現(xiàn)象，所以1.79線電壓正常，發(fā)動機無故障。在雨天時，線束破皮處有水，水可導(dǎo)電，與地短接，出現(xiàn)漏電，1.79線電壓就不正常。ECU接到1.79線電壓過低的信號，就會發(fā)出限速指令，限速發(fā)動機轉(zhuǎn)速1100轉(zhuǎn)/分，出現(xiàn)故障。

一臺玉柴6G共軌機，因電瓶電壓低起動困難，用戶自己并電瓶起動發(fā)動機。行駛時間不長，出現(xiàn)發(fā)動機熄火后有時能起動，有時起動不開現(xiàn)象。檢查傳感器沒有5伏電，檢查1.40線ECU端有24伏電，檢查ECU電源線1.02線、1.03線、1.08線、1.09線有24伏電，ECU接地線1.10線、1.11線、1.05線、1.06線也正常，查ECU輸出1.04線無電，進氣壓力傳感器有0.7伏電，油門踏板電源線無5伏電。分析以上情況，認(rèn)為用戶在并電瓶時電壓超高，將ECU燒壞，更換ECU后，故障排除。

一臺濰柴共軌機，起動時發(fā)動機抖動，轉(zhuǎn)速上升到540轉(zhuǎn)/分馬上就下降，隨后熄火。檢查低壓油路正常，回油管無壓扁。拆開共軌管限壓閥，打起動，當(dāng)發(fā)動機有爆發(fā)聲時，從限壓閥噴出一股油。當(dāng)發(fā)動機起動時，從共軌管限壓閥是不能出油的。用診斷儀檢查發(fā)現(xiàn)，軌壓上升到450 bar后落到280 bar，然后在280-320 bar之間波動，檢查軌壓傳感器及線束正常，由此確定共軌管限壓閥損壞，更換共軌管后正常。