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【DTS维修案例】发动机油路常见故障

发布者: DTS     发布时间:2016年12月28日
嘉宾:博世燃油系统专家

今天给大家讲讲关于共轨发动机的发动机功率不足的故障现象。
功率不足的故障表现在发动机无力,动力不足,跑不起来等方面。
进气温度过高的主要原因是中冷器的散热能力以及中冷器的堵塞,导致进气温度过高。
下面我们从油、电、气、机械四个方面来分析动力不足的原因。

跛行回家模式

对共轨发动机,动力不足的一个常见的故障现象叫跛行回家模式。跛行回家模式是发动机带故障运行的一种模式,当ECU检测发动机出现故障之后,不会立即停车。而是会限制发动机的输出功率,使这台发动机只能加到1500转,这时候司机能够将车开到就近的维修站进行维修,这样的故障模式叫跛行回家模式。
将油轨上的限压阀打开,可以激活发动机的限速模式。
共轨系统压力普遍在1680-1880范围,康明斯能达到2380的压力。在这种大压力的情况下,共轨系统的部件能够承受高压部件,比如喷油器或油轨保证在压力范围内不会泄露。

引起1500转的故障现象


喷油器引起1500转的故障

限速1500转的故障出现不单因为喷油器或油轨泄漏,还有可能是由装在发动机上的传感器引起的,比如轨压传感器。
喷油器引起1500转的故障现象:装在共轨发动机上的喷油器必须能够在1600公斤的压力下不允许泄露,也就是说喷油器在未工作状态或在1600公斤的压力时,不允许产生内漏的现象,这叫不泄露。

喷油器内部结构生成发生变化之后,引起一些内漏现象,比如钢球的磨损或阀组间的磨损,这些都是有配合间隙的。在正常工作期间,一旦磨损会引起内漏现象,内漏之后会导致油轨压力降低,当压力降低之后,系统会自动激活发动机限速1500转。

计量单元引起1500转的故障

发动机限速1500转的另一个常见故障是计量单元导致的限速1500。装在共轨发动机上的燃油计量单元主要负责油泵的进油量,油泵的进油量大小得到控制之后,从而间接控制轨压大小。大马力的发动机上通常用博世的常开型燃油计量单元。当剂量单元不受控于ECU时,比如计量单元处于断电状态,也就是当剂量单元的线路出现短路或者断路时,系统会自动甄别出该故障,从而激活计量单元常开模式。
计量单元一旦断电,过油通道将完全打开,在任何清况下发动机的轨压都出现超高限,之后限压阀就会打开。打开之后,卸掉一部分轨压,也会留在油轨中一部分。通常预留在油轨中的轨压一般为700-800公斤,而七百到八百公斤的轨压只能满足1500转的转速需求,因此发动机将受限1500转。

轨压传感器主要将油轨中实时的燃油压力反馈给ECU,以便ECU对比当前的油轨压力是否符合额定油轨压力的要求。当低于额定油轨压力时,会增加计量单元的开度,从而让轨压达到额定的要求值。

当轨压传感器失效之后,ECU也将激活备份模式。轨压传感器有三根线,其中一根为五伏电源,一根为地线,还有一根叫信号线。三根线的任何一根处于短路或者断路时,都会引起轨压传感器失效。当电脑侦别到轨压传感器失效之后,就会激活发动机限速1500转的模式。

轨压传感器失效之后会激活限速1500转的原因:轨压传感器失效之后,ECU接收不到油轨的实时压力,就会将计量单元的开度保持最大位置,此时会导致油轨压力出现超高限,之后限压阀会打开,随之卸掉多余的轨压,油轨留存的轨压只能满足1500转的转速需求。

喷油器泄漏导致限速,也就是功率不足的现象。此外很多情况也会导致发动机动力不足。比如喷油器常出现的机械故障或接线故障。机械故障最常见的就是针阀的卡死。燃油污染物或水较多造成腐蚀,针阀将卡死在喷油器中致使其不能动作,导致喷油器工作效率降低或者不工作。

喷油器的机械故障,ECU不会报错。对于喷油器的接线故障,同样会导致发动机动力不足。常见的限速由于震动磨损、连接断开、直接搭在缸盖上或与地短路,同样会导致发动机功率不足,接线故障ECU会报出故障码。

如何判断喷油器是否有机械故障。

可以先听发动机的声音,通常表现为怠速不稳,加油时发动机有异响,也可以通过断缸法对喷油气的回油量做一个判断。断缸法不是断开喷油器的供电,而是断开喷油器的供油。
引起发动机功率不足的还有水温传感器,温度传感器以及进气温度传感器,当三者监测各自温度过高时,ECU会进入保护功能来限制发动机的功率,通常所谓的温度过高为105度,温度超过105度,ECU就会进入过热保护的功能,激活限制发动机的功率。

造成水温过高的原因及排除方法

首先,水箱水面过低时,检查有没有漏水的现象,如果有,需要去加水。如果水箱有堵塞,检查水箱进行清理或修复,以及水泵皮带的松驰等,这些现象都会导致水温过高。
如果机油温度过高时,需要检查油底和油面是否过低、缺油或泄露,还要检查是否存在机油冷却器流通不畅的现象。

对功率不足的故障,最主要检查油、气、机械、电这四个方面。
在功率不足的故障现象当中,当同步信号出现错误时,也会引起发动机功率不足。

功率不足的故障现象有燃油计量单元,主要控制轨压的执行机构,安装在油泵上,控制油泵的进油量。当它出现故障时,高压油泵会以最大能力向油轨供油,此刻计量单元是全开的状态。为保证安全,限压阀会打开。打开之后,除油轨限压阀回油管会有油泄漏以外,发动机也会出现咔咔的噪音。当传感器失效之后,发动机的传感器也会发出同样的噪音。

计量单元插头是两根线,一根为24V的电源,一根为3.5V的信号线。当把计量单元的插头拔掉,直接量取两根线时,通常电压会在19-21V之间(对24V电瓶电压)。

燃油计量单元是一个电磁阀,会存在失效。对电磁阀的失效判断可以通过量取电磁阀的电阻来判定。燃油计量单元的电阻通常在2.6-3.15欧姆之间,此时,燃油计量单元电磁阀线圈是没问题的。

如果进气量不足,发动机同样会出现动力不足的现象。主要检查进气管路以及中冷箱。传感器指进气压力传感器。反馈出进到汽缸当中的进气压力。电脑通过接收进气压力判断应该给喷油器供多少燃油。
进气压力传感器是ECU用来估算进气量的传感器,当检测实际进气压力之后,会与电脑中的数据对比分析,从而做出合理的喷射量供喷油器喷射。


高怠速

发动机除限速1500的故障现象外,还会有其转速始终保持在1000转,这就是“高怠速”。此时,油门踏板处于失效状态,ECU通过油门踏板电位计给出信号,当踏板出现故障时,由于安全考虑,ECU会控制柴油机自动回到1000转的怠速,即为高怠速。

油门踏板的故障通常存在油门踏板本身及线路故障,比如线路松动或接错;插头进水,引起线路发生短路,都会导致限速1000转。

区别

发动机跛行回家1500油门踏板起作用,加油门最高可以加到1500;油门踏板1000转速始终是1000,油门加与不加对转速没有任何变化。

油门踏板

对于共轨发动机,油门踏板通常为两组型号,共6根线,每3根为一组,3根分别为5V电源、地线及信号线。在怠速状态下,油门踏板1电压0.75V,油门踏板2为0.38V。加油门时,两者电压成倍数关系变化。
2个传感器供电5V,在ECU内部不是用同一个供电模块。对于EDC7,油门踏板1和轨压传感器共用1个电源,油门踏板2独立1个电源。
PTO开关有3个档位,第一档为1000转,第二档为1200转,第三档1400转,其转速在诊断软件当中可以标定,可以提高或降低。

油门踏板是6个针脚,在不同系统当中,针脚数量会不同。比如雷诺发动机是博士系统的共轨系统,而油门踏板用3根线,不是6根线。
雷诺发动机的油门踏板信号不是直接给ECU的,而是车身电脑的VECU,VECU通过CAN通讯与发动机ECU通讯,完成发动机的加速过程。如果之间的CAN通讯处于短路或断路,发动机同样受限1500转。
对于国内的单体泵系统,油门踏板有6根针脚,油门踏板的线只用5根,3根为1组信号,即为5V电源、信号线、回路线。另2根,1根为5V电源,1根为回路,为油门踏板的怠速开关。
在电控发动机中,油门踏板通常是六根针脚。对于共轨系统,大多数用六根线,也有用三根的,比如雷诺。对于单体泵系统,通常用五根线,其中,三根为一组油门踏板信号,两根为怠速开关。

关于发动机怠速游车的故障现象以排除方法。

发动机的怠速游车通常有以下几种情况,比如喷油器工作不正常,各缸的油量不平均以及单缸油量过大或过小;整车的信号输入问题,比如车速传感器,在停车时由车速信号的输入,检测车速表以及转速信号,ECU也会引起发动机的游车现象。
燃油质量:燃油的含水量和钠质过多影响燃油的润滑性、喷油器的工作性能、发动机怠速游车。
比如燃油系统的低压油路有漏气,也就是露空气现象,高压会产生波动,同样会引起发动机的怠速游车。主要检查低压油路的油管接头以及空气来源。
喷油器的的物化稳定就是喷油器的喷口堵塞或喷油器的喷孔变大,喷油器雾化不稳定,发动机燃烧不充分,会引起发动机的怠速游车。
巡航开关也会引起怠速不稳定。引起巡航失效的主要原因为制动踏板的两个传感器不同步以及离合器开关失效,通常会引起巡航失效,发动机怠速不稳。
上述这些故障现象通常是机械、油、气、电引起的。维修模式要实现机电油一体化,也会出现更多一体化的维修模式的修理厂。
当一台车出现故障时,只要进入修理厂来所有问题。
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