電控柴油發(fā)動(dòng)機(jī)的故障檢測(cè)與維修方式研究

王向相

摘要：以前我國(guó)在發(fā)動(dòng)機(jī)上運(yùn)用的原料是以柴油為主，柴油對(duì)于環(huán)境的污染比較大，并且在運(yùn)行過(guò)程當(dāng)中的損耗率也比較高，在這種情況之下電控柴油發(fā)動(dòng)機(jī)開(kāi)始出現(xiàn)。相對(duì)于傳統(tǒng)的柴油發(fā)動(dòng)機(jī)而言，電控柴油發(fā)動(dòng)機(jī)的優(yōu)勢(shì)更為明顯，本文所探討的主要內(nèi)容就是電控柴油發(fā)動(dòng)機(jī)運(yùn)行過(guò)程當(dāng)中如何更好地進(jìn)行故障檢測(cè)與日常的維修保養(yǎng)。

關(guān)鍵詞：電控柴油發(fā)動(dòng)機(jī);故障檢測(cè);維修保養(yǎng)

引言：電控系統(tǒng)是柴油發(fā)動(dòng)機(jī)與計(jì)算機(jī)控制技術(shù)相互結(jié)合的產(chǎn)物，也是柴油發(fā)動(dòng)機(jī)發(fā)展的必然趨勢(shì)，大幅度提升了發(fā)動(dòng)機(jī)的運(yùn)轉(zhuǎn)性能，電控系統(tǒng)通過(guò)發(fā)電機(jī)內(nèi)的傳感器，感知外界的刺激并及時(shí)作出反應(yīng)，實(shí)現(xiàn)對(duì)發(fā)動(dòng)機(jī)運(yùn)行的控制。因此在柴油發(fā)動(dòng)機(jī)電控系統(tǒng)出現(xiàn)故障時(shí)，應(yīng)根據(jù)相應(yīng)的故障代碼和發(fā)動(dòng)機(jī)故障診斷，實(shí)現(xiàn)對(duì)發(fā)動(dòng)機(jī)精確的維修，確保柴油發(fā)動(dòng)機(jī)高效運(yùn)行。

1柴油發(fā)動(dòng)機(jī)電控性能分析

為了評(píng)價(jià)柴油發(fā)動(dòng)機(jī)電控系統(tǒng)的性能，對(duì)系統(tǒng)進(jìn)行了設(shè)計(jì)、物理實(shí)現(xiàn)和測(cè)試。可更換硬件模塊有助于在發(fā)生故障時(shí)進(jìn)行系統(tǒng)維護(hù)，并及時(shí)更換模塊，通過(guò)改變?cè)赑LC中實(shí)現(xiàn)的程序，可以很容易地實(shí)現(xiàn)對(duì)系統(tǒng)或操作參數(shù)軟件的革新。

2電控柴油發(fā)動(dòng)機(jī)的核心組成

電控柴油發(fā)動(dòng)機(jī)包含信號(hào)輸入設(shè)備、輸出設(shè)備、中央處理器等部分，具體核心組件包括信號(hào)輸入設(shè)備、電子控制單元和執(zhí)行器。其中信號(hào)輸入設(shè)備包含了傳感器、開(kāi)關(guān)構(gòu)成，可以將發(fā)動(dòng)機(jī)運(yùn)轉(zhuǎn)情況、駕駛員的期望值、運(yùn)行環(huán)境數(shù)據(jù)全面展示出來(lái)。信號(hào)輸入設(shè)備中的傳感器有進(jìn)氣溫度傳感器、加速踏板位置傳感器、凸輪軸位置傳感器、大氣壓力傳感器和轉(zhuǎn)角傳感器等類型。信號(hào)開(kāi)關(guān)有制動(dòng)器開(kāi)關(guān)、巡航控制開(kāi)關(guān)、怠速開(kāi)關(guān)、動(dòng)力專向開(kāi)關(guān)、空調(diào)開(kāi)關(guān)和自動(dòng)變速器空擋開(kāi)關(guān)。電子控制單元又稱電子綜合控制裝置，能夠接收、存儲(chǔ)、計(jì)算和分析信心，結(jié)合參數(shù)得出命令數(shù)值，在對(duì)比標(biāo)準(zhǔn)值和輸出信息數(shù)值，找到電控柴油發(fā)動(dòng)機(jī)出現(xiàn)故障的原因[1]。

3柴油發(fā)動(dòng)機(jī)共軌電控系統(tǒng)診斷基本原則

（1）先思后做。共軌柴油發(fā)動(dòng)機(jī)的工作原理越來(lái)越復(fù)雜，有時(shí)產(chǎn)生的故障會(huì)相互影響，所以，在進(jìn)行故障分析時(shí)，必須明確檢查流程，避免盲目檢測(cè)或重復(fù)檢查現(xiàn)象。（2）先簡(jiǎn)后繁。在對(duì)故障的檢查過(guò)程中，可先采用看、聽(tīng)、摸等傳統(tǒng)方法及簡(jiǎn)單工具對(duì)可能故障部位進(jìn)行直觀檢查，如：連接部位的松動(dòng)、線束連接有無(wú)脫落、部件有無(wú)裂紋損傷及溫度過(guò)高等現(xiàn)象。若無(wú)法通過(guò)直觀檢查找出故障，則需要用解碼器、示波器等先進(jìn)檢測(cè)設(shè)備及工具進(jìn)行進(jìn)一步的檢查。（3）新件替換排除。電控柴油發(fā)動(dòng)機(jī)的電氣系統(tǒng)，在使用中也會(huì)經(jīng)常出現(xiàn)線路故障，這種現(xiàn)象基本上是由連接器與配線之間存在接觸不良的問(wèn)題，這種故障排查時(shí)間較長(zhǎng)，需要工作人員花費(fèi)較大精力進(jìn)行維修。為了在短時(shí)間解決連接器與配線接觸不良的問(wèn)題，工作人員可以采用新件替換排除的方式，找到故障出現(xiàn)的位置再進(jìn)行排查。有時(shí)電控柴油發(fā)動(dòng)機(jī)故障沒(méi)有在電子控制系統(tǒng)中出現(xiàn)，如果發(fā)動(dòng)機(jī)出現(xiàn)警示情況，但是故障警告燈沒(méi)有亮起來(lái)，可以斷定故障沒(méi)有出現(xiàn)在電控系統(tǒng)中，這時(shí)就需要工作人員采用基本診斷的方式排查故障[2]。

4電控柴油發(fā)動(dòng)機(jī)的故障檢測(cè)

4.1故障碼的讀取

柴油發(fā)動(dòng)機(jī)在正常運(yùn)行過(guò)程中，經(jīng)常會(huì)遇到一些意外因素導(dǎo)致發(fā)動(dòng)機(jī)電控出現(xiàn)故障，電控系統(tǒng)故障就是有傳感器在監(jiān)測(cè)過(guò)程中接收到外界的刺激，并在第一時(shí)間做出反應(yīng)，猶如駕駛員猛踩油門一樣。想對(duì)發(fā)動(dòng)機(jī)進(jìn)行高效的維修，必須要讀懂故障碼，讀取故障碼的方式有兩種，一種是根據(jù)故障指示燈直接讀取故障信息，然后對(duì)其進(jìn)行有效的維修，此故障碼讀取則是通過(guò)故障檢測(cè)插座實(shí)現(xiàn)不同的跨線連接，然后在儀表盤上現(xiàn)實(shí)對(duì)應(yīng)的故障碼，在儀表盤上的故障碼種類有很多種，只有專業(yè)人員才能了解其中的意思;另外一種，則是利用故障檢測(cè)儀器進(jìn)度讀取故障信息，此種讀取方法則是直接將儀器連接到故障讀取插座，實(shí)現(xiàn)對(duì)故障碼的讀取[3]。

4.2控制模塊

電控柴油發(fā)動(dòng)機(jī)啟動(dòng)過(guò)程中，機(jī)組控制模塊會(huì)對(duì)發(fā)動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)速、機(jī)油壓力、發(fā)電機(jī)電壓、頻率進(jìn)行監(jiān)控，如發(fā)現(xiàn)某個(gè)參數(shù)達(dá)不到設(shè)定要求，出于保護(hù)發(fā)動(dòng)機(jī)及發(fā)電機(jī)的目的，控制模塊會(huì)采取報(bào)警及停機(jī)措施。（1）機(jī)組控制模塊對(duì)市電狀態(tài)進(jìn)行實(shí)時(shí)監(jiān)控，當(dāng)檢測(cè)到市電電壓低于模塊設(shè)定值時(shí)，市電斷電標(biāo)識(shí)樹(shù)立，控制模塊I/O輸出口發(fā)出電壓信號(hào)給發(fā)動(dòng)機(jī)ECU執(zhí)行啟動(dòng)命令，如果機(jī)組控制模塊失效、市電輸入信號(hào)不合理，都無(wú)法輸出啟動(dòng)信號(hào)，導(dǎo)致機(jī)組無(wú)法啟動(dòng)。（2）發(fā)動(dòng)機(jī)接到啟動(dòng)信號(hào)，ECU上電自檢后，在無(wú)電氣及機(jī)械故障情況下，起動(dòng)機(jī)拖轉(zhuǎn)發(fā)動(dòng)機(jī)，當(dāng)發(fā)動(dòng)機(jī)拖轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)速達(dá)到設(shè)定的轉(zhuǎn)速時(shí)，在壓縮力作用下，氣缸內(nèi)的溫度持續(xù)升高至柴油燃燒溫度，霧化的柴油被點(diǎn)燃，推動(dòng)活塞進(jìn)行往復(fù)運(yùn)動(dòng)，發(fā)動(dòng)機(jī)成功啟動(dòng)。（3）當(dāng)發(fā)動(dòng)機(jī)進(jìn)入怠速狀態(tài)，控制模塊對(duì)發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速、機(jī)油壓力參數(shù)進(jìn)行監(jiān)控，判斷發(fā)動(dòng)機(jī)是否進(jìn)入運(yùn)行狀態(tài)。如果發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速低于模塊設(shè)定的最小運(yùn)行轉(zhuǎn)速或機(jī)油壓力值低于模塊設(shè)定的最小壓力時(shí)，機(jī)組控制模塊判定發(fā)動(dòng)機(jī)未能成功啟動(dòng)，從而直接斷開(kāi)ECU電源停機(jī)保護(hù)。

4.3隨車診斷

在柴油發(fā)動(dòng)機(jī)電控系統(tǒng)，具有自診斷系統(tǒng)，該系統(tǒng)只有在出現(xiàn)故障時(shí)，才會(huì)發(fā)生其作用。除了大功率柴油發(fā)電機(jī)電控系統(tǒng)擁有此功能外，其它類型的電子管理系統(tǒng)也擁有此功能，故障診斷程序不在電子控制模塊，而是儲(chǔ)存在電動(dòng)單元中，如果發(fā)動(dòng)機(jī)處于停止?fàn)顟B(tài)，故障診斷功能是不發(fā)揮作用的，只有正常運(yùn)行，才能監(jiān)測(cè)發(fā)動(dòng)機(jī)機(jī)械狀態(tài)，監(jiān)測(cè)發(fā)動(dòng)機(jī)整個(gè)工作過(guò)程，監(jiān)測(cè)電控系統(tǒng)的所有部件是否正常[4]。

5電控柴油發(fā)動(dòng)機(jī)常見(jiàn)故障的診斷方法

5.1基礎(chǔ)故障診斷能力

維修人員一般會(huì)診斷電動(dòng)機(jī)的工作狀態(tài)，從而判斷故障發(fā)生的位置以及故障的種類，之后便能更好地確定故障所影響的范圍。電機(jī)診斷人員會(huì)根據(jù)電路——油路——機(jī)械的思路進(jìn)行電機(jī)診斷。

5.2借助系統(tǒng)電路圖確定故障類型

不同汽車生產(chǎn)廠家在運(yùn)用共軌電控噴射系統(tǒng)時(shí)，會(huì)結(jié)合實(shí)際需求設(shè)計(jì)系統(tǒng)結(jié)構(gòu)體系，由此產(chǎn)生多樣化線路連接方式，在進(jìn)行系統(tǒng)故診斷時(shí)，應(yīng)充分利用電控電路圖，在明確電路體系的情況下，確定故障診斷要點(diǎn)，進(jìn)行電控單元線路連接故牌檢查時(shí)，在ECU子上插入大頭針斷傳感器是否正常作業(yè)。

5.3利用專用故障診斷儀器讀取故障碼

共軌喚射系統(tǒng)中設(shè)備發(fā)生故障時(shí)，則設(shè)備無(wú)法正常運(yùn)作，這時(shí)設(shè)備維停工作難度較大，并且嚴(yán)里影響了發(fā)動(dòng)機(jī)運(yùn)行效益。在設(shè)備故障發(fā)生故障時(shí)，利用診斷儀器將故障對(duì)應(yīng)的故障碼輸入系統(tǒng)中，能顯示出故障位置和解決方法。大部分故障條碼安裝在發(fā)動(dòng)機(jī)內(nèi)側(cè)，根據(jù)傳感器信號(hào)來(lái)調(diào)控電磁閥，提高柴油發(fā)動(dòng)機(jī)運(yùn)行質(zhì)量，具體來(lái)說(shuō)，采用故障碼來(lái)判斷共軌喚射系統(tǒng)故障問(wèn)題，能實(shí)現(xiàn)系統(tǒng)目我診斷，及時(shí)解決故障問(wèn)題[5]。

結(jié)束語(yǔ)：綜上所述，現(xiàn)如今能源資源緊張，全球都加強(qiáng)對(duì)能源和環(huán)境問(wèn)題的重視程度，我國(guó)大力研發(fā)電控柴油發(fā)動(dòng)機(jī)，力求通過(guò)新型電控柴油發(fā)動(dòng)機(jī)技術(shù)緩解社會(huì)對(duì)能源資源的需求量。但是電控柴油發(fā)動(dòng)機(jī)與傳統(tǒng)柴油發(fā)電機(jī)相比，內(nèi)部零件較為復(fù)雜，這就導(dǎo)致電控柴油發(fā)動(dòng)機(jī)在使用中存在多種故障，影響了電控柴油發(fā)動(dòng)機(jī)有序運(yùn)轉(zhuǎn)。

參考文獻(xiàn)

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