国三发动机常见故障分析.docx
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1、国三发动机常见故障分析国三发动机常见故障分析 柴油机的故障成因: 潍柴国三柴油机是在严格的质量保证体系下设计和生产制造的。 每一台出厂的柴油机都经过规定的测试。同时柴油机又是一种精密机械。 其功效要得到长久保证,与正常的维护保养密不可分。引起柴油机早期失效,一般有以下几个原因: 1.违章操作,管理和使用不善; 2.不按规定入行维护和保养甚至以修代养; 3.配件制造不良,特别是贪图便宜购买到假冒伪劣产品。 将大大缩短柴油机的寿命; 4.燃油和润滑油牌号选用不当或不合格。 柴油机故障诊断原则和方法: 柴油机故障成因复杂,有时故障显现是类似的。 但产生原因并非一样。为提高故障诊断的准确性。 避免或少
2、走弯路,建议客户按以下原则判断处理故障: 针对特征,联系原理;弄清现象,不漏点滴; 由简到繁,由表及里;按系分段,检查分析。 柴油机故障常用的诊断方法一般有: 1)看察法:通过观察柴油机的排烟等故障特征,判断故障情况。 2)听诊法:根据柴油机异常声音凭听觉判断故障部位性质及程度。 图1 图2 3)断缸法: 停止某缸工作。 借以判断故障是否出现在该缸。断缸法一般是向怀疑出现故障的气缸停止供油,比较断缸前后发动机的状态变化,为进一步查找故障部位或原因缩小范围。 4)比较法:对某些总成或零部件。 采用更换的办法确定是否存在故障。 以上为机械方面故障的判断方法,在国三柴油机上同样适用,机械故障可参照国
3、二故障排除方法排除。 5)故障诊断灯: 当车出现故障时,可以通过整车仪表盘上的闪码灯读出闪码,参照闪码表初步判断错误原因。 故障诊断开关 闪码灯 闪码读取操作说明: 在点火钥匙开关接通或发动机运转状态下均可入行 n 点火钥匙开关处于接通位置 n 按下后松开故障诊断请求开关 n 闪码灯将报出闪码 n 每一次操作只闪烁一个闪码。 直至循环至第一个为止 闪码由三位组成 闪烁方式 1秒 0.5秒 0.5秒 3 1秒 1秒 闪码灯亮 闪码灯灭 诊断请求开关松开 诊断请求开关按下 0.5秒 0.5秒 0.5秒 0.5秒 2 4 闪码示意图 注:闪码闪烁时间和间隔时间可以由发动机厂自行定义。 6)专用工具:
4、 利用柴油专用故障诊断仪可以直接读出故障。 注意! 1. 判断柴油机故障形成的原因是一项很仔细工作,在未基本弄清原因之前,对柴油机不得乱拆乱卸,否则不仅不能消除故障。 反而会因拆卸后装配不当造成更严重的故障。 2. 对高压油泵、增压器等关键零部件,维修检查不仅要有专用的仪器设备,还需要具有一定经验的人员。 因此没有经验和条件的客户不要对其随意进行拆卸调整。 常见故障类型 : 故障一: 柴油机不起动、起动困难 故障二: 发动机功率不足 故障三: 发动机1000转 故障四: 跛行回家 故障五: 巡航不稳 故障六: 闪码灯常亮 故障七: 运行过程中忽然熄火 故障一:柴油机不起动、难起动 一:不起动
5、柴油机是压燃式内燃机。柴油机的顺利起动。 不仅需要大量燃油充分雾化后喷入气缸。 而且要求气缸内空气压缩后具有一定的温度和压力。 这样才能使柴油自燃。因此柴油机不能顺利起动。 原因一般在起动系统、电控燃油系统、进排气系统或柴油机配合间隙上。客户可根据故障的伴随特征。 按步骤入行分析判断。 1.1 起动机不工作 对于起动机受ECU控制的整车。 在启动时ECU首先检查空档信号。 然后输出一个电流驱动起动继电器,继电器接通后电瓶带动起动机起动。 检查时有几个要素:空档开关、起动继电器、电瓶、车下停车开关的关联。 检查是否挂在空档位置 检查车下停车开关的位置 检查空档开关及接线是否完好,试着使用紧急起动
6、 变速箱 空档开关 车下停车开关 检查电瓶电压是否过低,以致不能带动起动机 起动机继电器及接线是否完好 检查起动机是否已烧坏 点火开关及起动开关是否已坏 起动机 点火钥匙开关 案例1:陕汽WP10.336牵引车,发动机无法启动。 起动机不转。 检查过程:当达到钥匙开关位置时。 自检灯自检。 说明ECU已经上电。检查1.40线路。 有电压。检查点火线路1.61无电压,发现保险烧坏。 更换一个保险后,通电。但仍然无法启动,并且报“主继电器错误”。重新连接主继电器接线后,故障排除。 案例2:陕汽WP10.336牵引车。 发动机无法启动,起动机不转。 检查过程:当达到钥匙开关位置时,自检灯自检。 说明
7、ECU已经上电。1.40和1.61接线均有电压输出,继电器1.37线有电压输渗透。 但是1.51线不搭铁。 不能形成回路。单独给1.51线搭铁,启动正常。 案例3:陕汽WP10.336牵引车。 发动机无法启动,起动机不转。 检查过程:当达到钥匙开关位置时,自检灯不自检。 说明ECU没有上电。1.40和1.61均有电压。 检测两个公共高端线路1.04和2.03均无电压输出,初步判断ECU内部损坏。经过互换ECU后确定就是ECU故障。 更换新ECU后故障排除。 案例4:陕汽WP10.336牵引车。 发动机无法启动。 起动机不转。 检查过程:当达到钥匙开关位置时。 自检灯不自检。 说明ECU没有上电
8、。排查发现整车线路烧坏,用户在接电瓶线时将正负极接反。 烧坏线路和ECU。 1.2 轨压无法建立 数据流:实际轨压 共轨系统对燃油油路要求较高。 低压油路、高压油路都要保证密闭。 任何一个环节出了问题。 轨压都不能正常建立。 提示主机厂对整个燃油油路高度重视。 注意:车辆的第一次启动必须入行低压油路和高压油路的排气和充油。 检查方法: 检查油箱油位是否过低 检查手压泵是否工作正常 检查油路是否通畅,检查柴油滤清器是否堵塞,建议及时更换柴油滤芯。 检查方法:松开精滤出口螺栓,用起动机带动柴油机运转,观是否有柴油喷出或流出,若只有少量柴油流出,则可以判定滤芯堵塞。 检查低压油路是否有气,并排空气(
9、有时低压油路泄漏不明显,需要仔细检查)。 排气方法:主要排粗滤里面的空气。松开粗滤上的放气螺栓,用手压动粗滤器上的手压泵,直至放气螺栓处持续出油为止。 手压泵 放气螺栓 回油空心螺栓 低压油路空气排净后仍不能起动柴油机,则判断高压油路有空气。 也需要排出高压油路的空气。 排气方法:松开某缸高压油管。 用起动机带动柴油机运转直至高压油管持续出油为止。 检查高压油路有无泄漏 排查方法:如果高压油管空气排完,还不能建立轨压,则要考虑是否是喷油器故障。WP10系列可拆开喷油器往返油管,用起动机带动,观察有无回油异常现象。正常情况下。 在未启车前。 喷油器应该无来回油。若有。 则可判断为喷油器泄露。一般
10、都是因为油质问题造成。 检查轨压传感器初始电压值是否在0.5V左右。 或设定轨压是否为350-500bar,若不正常首先检查接插件是否牢靠。若无检查设备。 可以拔掉轨压传感器接插件尝试再起动。 检查流量计量单元是否完好,拔掉接插件尝试再起动。当拔掉流量计量单元的接插件后,起动时油泵将以最大的供油量向共轨管内供油。 注:检测轨压建立情况 检测轨压建立情况,可以连接上故障诊断仪。 通过检测数据流中轨压的变化,来判断是否是轨压问题。 通常。 在未起车状态下,轨压理论值应该为0bar。但实际过程中。 可能会检测到10 bar或15bar等,都可以试为无轨压。车辆启动时只有当轨压达到350-500bar
11、之间时。 ECU才控制喷油器喷油。 发动机才有可能启动。 一般情况下不报故障 1.3 多个喷油器卡死不能启车 当出现两个或两个以上喷油器卡死。 不喷油时。 不能启动。 案例:宇通客车,起动机可以启动但是发动机无法启动。经检测电路均正常。 起动机带动时。 轨压可以达到400bar。但是仍然无法启动。 检查气门推杆和气门均正常。初步判断两个以上喷油器出现故障。 经过对调喷油器后。 故障排除。 1.4 曲轴信号和凸轮轴信号丧失 同步信号错误 柴油机上安装两个转速传感器,分别在飞轮壳和高压油泵外侧。功能分别为:曲轴位置传感器和判缸传感器。电控发动机的喷油正时取决于这两个传感器。如果两个信号全部丢失,将
12、出现柴油机不能起动情况。 凸轮轴转速传感器 曲轴转速传感器 1.4 曲轴信号和凸轮轴信号丧失 两信号全部丢失可能的原因 传感器损坏,线束短路或断路。 传感器固定不牢,造成传感器与感应齿之间间隙过大或过小。(一般为10.5mm) 排除方法:检查传感器是否损坏,线束是否连接良好。 传感器是否松动等。 注:拆装高压油泵及飞轮后的安装应严格按照相关工艺文件执行,以确保信号同步。 二:柴油机启动困难 柴油机启动困难的原因及排除方法 柴油机较长时间没有运转:往返油管要伸在柴油液面下 低压管路有少量空气:排气 曲轴转速信号、凸轮轴信号太弱,同步判断时间较长:重新调整 环境温度太低。 并且预热装置失效:更换预
13、热装置 柴油、机油品质太差未达标:更换标准油品 起动机或飞轮齿圈打齿:更换起动机及飞轮齿圈 活塞环、缸套磨损或气门密封不严:更换活塞环、缸套或气门座、气门 排气制动蝶阀卡死在关闭位置,导致排气不畅:更换蝶阀 燃油箱入回油管未达到内径和压力设计要求 案例1:宇通客车wp10.336反映启动时间过长。 检修过程:经检查发现轨压建立过程太慢。检查油路,发现低压油路油管太细,内径大约为6mm左右。 遥小于潍柴规定的最小12mm的要求。 要求客户更换油箱内油管在内的所有低压油管,更换后启动正常。 案例2: 陕汽wp10.336牵引车,反映启动困难 检修过程:经检查发现报“曲轴信号不可信”故障,并存在启动
14、困难故障。排查发现,由于飞轮壳上的曲轴转速传感器安装孔尺寸有偏差。 导致曲轴传感器安装后。 和飞轮上的信号孔有偏差,导致“曲轴信号不可信”。更换飞轮壳,故障排除。 故障二:柴油机功率不足 2.1 喷油器出现故障 喷油器出现故障。 一般分为机械故障和接线故障。 机械故障为: 针阀卡死,由于柴油中污物较多或进水腐蚀,针阀卡死在喷油器内,不能动作。 接线故障为: 线束由于振动、磨损等原因,连接断开或直接搭在缸盖上与地短接。ECU会报错。 怠速不稳,听柴油机声音异常 利用断缸法或高压油管触感法判断 利用故障诊断仪做 加速测试判断 案例:wp10.290牵引车。 反映发动机动力不足。 无力。 检修过程:
15、经排查。 无故障码。初步分析属于油路或是气路故障。用故障诊断仪做“加速测试”,发现第5缸工作能力差,更换第5缸喷油器后,故障排除。 备注:加速测试的数据分析 数据分析中,相差50之内的。 一般情况可以认为是工作能力相当。相差50之外的。 需要考虑是否存在问题。 若无法做“加速测试”,可以采用手动断缸来判断故障。具体方法:关闭电源开关,断开喷油器接线头。 分别入行断缸测试。方法同欧II发动机。 2.2 水温、机油温、进气温度过高 水温、机油温、入气温度过高时,ECU会进渗入渗出过热保护功能,限制发动机功率。 造成水温高的原因及排除方法 水箱水面过低:检查有无漏水处,加水 风扇转速过慢或不转:检查
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