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电控柴油车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__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走弯路,建议客户按以下原则判断处理故障:针对特征,__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(图1)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2)图1图23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(使用专用工具),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Ø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(例如3-2-4)直至循环至第一个为止Ø闪码由三位组成Ø闪烁方式(例如车速传感器故障闪码324)1秒
0.5秒
0.5秒31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24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(最高转速150016001700)故障三发动机1000转(与油门踏板相关)故障四跛行回家(发动机最高转速只能达到1500)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__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Ø检查是否挂在空档位置Ø检查车下停车开关的位置(应处于断开状态)Ø检查空档开关(一般__在变速箱上)及接线是否完好,试着使用紧急起动(点火开关持续按下5秒以上)变速箱空档开关车下停车开关Ø检查电瓶电压是否过低,以致不能带动起动机Ø起动机继电器及接线是否完好Ø检查起动机是否已烧坏Ø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WP
10.336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WP
10.336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
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WP
10.336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WP
10.336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(起动机正常,但无法起动)数据流实际轨压共轨系统对燃油油路要求较高低压油路(油箱——粗滤——精滤,回油)、高压油路(高压油——共轨——高压油管——喷油器)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Ø检查油箱油位是否过低Ø检查手压泵是否工作正常Ø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Ø检查低压油路是否有气,并排空气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Ø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(不建议经常拆卸高压油管接头)Ø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都是因为油质问题造成Ø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Ø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10bar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__和凸轮轴__丧失同步__错误柴油机上__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__全部丢失,将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__和凸轮轴__丧失两__全部丢失可能的原因
①传感器损坏,线束短路或断路
②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1±
0.5mm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__应严格按照相关工艺文件执行,以确保__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
①柴油机较长时间没有运转往返油管要伸在柴油液面下
②低压管路有少量空气排气
③曲轴转速__、凸轮轴__太弱,同步判断时间较长重新调整
④环境温度太低并且预热装置失效更换预热装置
⑤柴油、机油品质太差未达标更换标准油品
⑥起动机或飞轮齿圈打齿更换起动机及飞轮齿圈
⑦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
⑧排气制动蝶阀卡死在关闭位置,导致排气不畅更换蝶阀
⑨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wp
10.336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wp
10.336牵引车,反映启动困难检修过程经检查发现报“曲轴__不可信”故障,并存在启动困难故障排查发现,由于飞轮壳上的曲轴转速传感器__孔尺寸有偏差导致曲轴传感器__后和飞轮上的__孔有偏差,导致“曲轴__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Ø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(注重ECU可能不报错!)Ø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Ø怠速不稳,听柴油机声音异常Ø利用断缸法或高压油管触感法判断Ø利用故障诊断仪做加速测试判断案例wp
10.290牵引车反映发动机动力不足无力检修过程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(需要用绝缘胶带将两个线头分别绝缘)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Ø造成水温高的原因及排除方法
①水箱水面过低检查有无漏水处,加水
②风扇转速过慢或不转检查风扇传动部件
③水箱堵塞检查水箱,清理或修复
④水泵皮带松弛按规定调整张紧力
⑤水泵垫片损坏水泵叶轮磨损检查并修复或更换
⑥节温器故障更换
⑦水管密封件损坏漏入空气检查水管、接头、垫片等更换损坏件
⑧水温传感器传输数据不正确更换传感器Ø机油温过高的原因及排除方法
①油底壳油面低或缺油检查油面及漏油处修复并加油
②水温高检查上述造成水温高的原因并排除之
③机油心灰意冷却器流通不畅检查并清理Ø进气温度过高的原因及排除方法中意气消沉器意气消沉却能力下降,检查中冷器的散热能力进气压力温度传感器故障,更换传感器
2.3烟度限制发动机在优先考虑排气烟度的情况下当入气出现问题时通过限制喷油量达到限制烟度的效果案例1:WP
10.375宇通客车反映发动机动力不足检修过程现场检查无故障码初步分析属于油路或气路问题利用诊断仪检测其原地起车状态下的进气压力,怠速状态下压力大致
1.012bar原地油门到底进气压力无明显变化,大致
1.1bar左右怀疑空滤阻塞或进气系统漏气经排查增压器及中心灰意冷器发现中冷器下端裂开了大概15cm的口子(后附图)拆下中冷器铝焊之后用户试车动力恢复正常案例2欧曼WP
10.336牵引车发动机转速提升慢特别是在怠速600转提升到1500转的过程中,转速提升比较缓慢并且车辆在行驶过程中,也有动力不足的现象检修过程:第一次检查,未发现有故障,重新拔插传感器后故障排除后行驶一段时间,又出现同样故障经再次检测,报“入气压力传感器电压过低”更换进气压力传感器后故障排除
2.4流量计量单元故障流量计量单元是控制轨压的执行机构__在高压油泵上,它出现问题以后,高压油泵会以最大的能力向共轨管供油此时共轨管上的泄压阀一般会打开,柴油机会有“咔咔”的噪音发动机有可能会出现最大转速不超过1700转的现象轨压传感器出现问题也会有类似的现象流量计量单元案例1陕汽WP
10.336N半挂牵引车反映发动机功率不足最高转速只能达到1600转经故障诊断仪检测报134故障码(共轨管限压阀打开故障)拆开共轨管来回油管用矿泉水瓶接油启动发动机发现在刚启动时有油从共轨管回油管排出,但启动数分钟后共轨管往返油管无回油现象根据共轨管原理共轨管限压阀是个机械阀不受ECU控制当管内轨压大于1600bar时,限压阀打开分析上面现象,初步判断为轨压瞬间过高超过1600bar共轨管限压阀打开,往返油因轨压波动太大,发动机入入设定的程序工作共轨管限压阀应该正常怀疑是流量计量单元损坏更换油泵后故障排除因该用户油质不达标,油中水分过多,使油泵内锈蚀,造成该故障
2.5燃油管路泄漏引起轨压异常波动在车运行过程中,会出现车速不稳,车有向前一窜一窜的现象出现,感觉进油时有时无Ø排除方法首先断电一分钟重新起动,若问题仍然存在则检查燃油管路密封性并排除
2.6传感器故障进气压力传感器是ECU用来估算进气量的传感器(__在进气管上),水温传感器是用来判断发动机热负荷的传感器(__在出水管上)轨压传感器是用来检测共轨管的燃油压力(__在共轨管上)车速传感器用来测整车车速,并非所有车辆都配装,带巡航的车辆必须__(__在变速箱上)排除方法检查进气温度压力、水温、轨压传感器看接插件是否牢靠用故障诊断仪检测数据流看检测值和整车仪表显示数值是否相同案例1欧曼WP
10.336牵引车发动机转速提升慢,特别是在怠速600转提升到1500转的过程中,转速提升比较缓慢并且车辆在行驶过程中,也有动力不足的现象检修过程:第一次检查未发现有故障,重新拔插传感器后故障排除后行驶一段时间又出现同样故障经再次检测报“入气压力传感器电压过低”更换入气压力传感器后故障排除故障三发动机1000转ECU通过踏板电位计给出的__来判断负荷当踏板出故障时出于安全考虑,ECU会控制柴油机自动往返到1000转的怠速原因分析Ø电子油门踏线松脱或接错重新拔插或检查油门接线是否正确,重新接线Ø测量油门踏板高端和低端的电压和电阻,判断是否是线路问题正常情况两个高端电压均为5伏若不是5伏则需查找线路故障Ø电子油门接插件进水用工具把接插件吹干再起动Ø油门踏板质量问题,更换油门踏板注意更换油门时,需要同一型号的油门案例1红岩wp
10.290自卸车反映车辆在怠速运转时几分钟后转速会自动提升到1000转并且故障灯亮检查过程经检查,发动机报“油门踏板1和2电压__不可信”删除故障码后,启动发动机刚开始运转时正常,数分钟后转速自动提升到1000转并且故障灯亮分析属于油门踏板线路问题测量油门踏板2个高端接线的电压均为5伏,但是接头处无倒扣停车状态,线束连接正常但是启动车辆后车辆振动接头处松动造成电压不稳定用胶带紧固接头后,故障排除故障四跛行来回家跛行来回家的含义?跛行往返家发动机带故障运行的一种模式ECU检测到发动机出现了故障但不会立即停车,而是会限制发动机的功率,使发动机转速只能达到1500转,司机能将车开到就近的维修站进行维修是一种自我保护的模式市场上服务时常碰到的几种能引起跛行往返家的故障类型
4.
1.油路问题油路包括低压油路、高压油路低压油路入油阻塞进油不足以及回油管路被压到时能引起跛行回家故障模式;高压油路泄漏、流量计量单元故障、高压油泵损坏、喷油器入油口泄漏或者喷油器针阀卡死等同样能引起跛行来回家故障案例陕汽wp
10.336牵引车在行驶过程中,故障灯忽然发亮同时会出现加不上油的现象转速只能达到1500转停车重新启动后又正常运行一段距离又出现同样故障检查过程:经检查,报“轨压偏差超限或喷油量超限”排查发现进油管接头处被折住,处理好油管后故障排除备注“轨压偏差超限或喷油量超限”为典型的供油不畅故障一般故障表现为a:平路运转正常但是上坡会忽然加不上油并且闪码灯亮b:平路和上坡都会突然加不上油,并且闪码灯亮停车重新启动后又正常,但是行使中又会突然出现该故障可以根据处理欧II车辆供油不畅的情况处理
4.
2.传感器问题国三发动机采用比较人性化的设计,更多的考虑安全因素ECU有过暖保护功能,当水温、机油温、进气温过高时会启动保护功能限制发动机功率发动机进入跛行模式市场上服务时常遇到由于水温传感器、机油压力温度传感器损坏造成跛行的故障现象另外轨压传感器损坏时,也同样会引起跛行来回家故障模式案例1陕汽牵引车,发动机转速不正常报“只有凸轮轴__没有曲轴__”检查过程曲轴转速传感器正常,飞轮边缘也有58个孔,也无破损和堵孔等现象该车辆以前行驶正常初步分析,飞轮__精度不够更换后,故障排除
4.
3.数据问题:由于现在数据管理还存在或多或少的问题,EOL工具的刷写功能还有不完善的地方,在极少数情况下不免出现刷错数据的现象这样就有可能造成ECU内部控制逻辑错误引起发动机跛行附发动机的很多故障是相互__的很多情况下都是一种故障引起其他故障的产生,对我们的服务人员是一种考验,要经过__的经验积累故障五巡航不稳解决巡航不稳是个比较棘手的问题,确切的说现在还没有完全找到问题的根源,当出现巡航不稳时一般考虑三方面的因素
1.车速传感器__强弱
2.数据中的PID参数调整
3.整车匹配问题一般出现巡航不稳和主机厂的匹配有很大的关系当然车速传感器__的强弱也有较大的影响标定及服务人员解决巡航不稳一般是更改相应PID参数、保证档位标定的正确性故障六闪码灯常亮市场服务时经常碰到闪码灯常亮,造成闪码灯常亮的因素可以分为两种
6.
1.主机厂的接线问题案例1离合开关为例如果离合开关行程间隙过大踩下离合时ECU接收不到__就会报出一个“NPL——即__不可信的错误”从而造成闪码灯常亮
6.
2.数据问题发动机出厂时数据里面将所有整车功能打开标定人员在主机厂标定时忘了将一些不要的功能给屏蔽造成闪码灯常亮附市场上碰到的闪码灯常亮问题,一般都是由于接线问题造成的故障实例发动机闪码灯常亮柴油机系列WP
6.240配套厂家丹东黄海故障描述因未进行整车标定故障灯常亮并且ECU
2.
15、
2.16针脚弯曲造成水温传感器故障故障原因分析功能数据问题或者线束本身质量问题维修方法该发动机在黄海客车厂上装因为该车为公交用车,没有巡航功能,而我们ECU数据中巡航功能开着,所以造成故障灯常亮屏蔽巡航后仍未解决故障灯常亮问题,经闪码读出242故障,为水温过高__经检查为ECU上
2.
15、
2.16针脚弯曲,未连接将两个针脚拨直插渗入渗出接插件后故障排除该故障为厂内责任事故故障七发动机运行过程中突然熄火发动机运行过程中忽然熄火一般是由于以下原因造成的
1.稳定电源电压不稳定,过高或者过低
2.电源线束接触不量或者断路钥匙开关T15断开
3.芯片通讯错误(CY33XSPI)
4.轨压波动过大,超出许用限值
4.1低压油路
4.
1.1齿轮泵之前的压力太低,阻力大,供油不足
4.
1.2管路密封性差,有气体入入低压油路
4.
1.3有气体直接从进油口入入低压油路
4.
1.4柴滤器阻塞,阻力过大造成供油不足
4.
1.5泄漏
4.
1.6喷油器铜垫失效缸内气体反串入渗透低压油路
4.
1.7回油管路压力太高
4.2高压油路
4.
2.1喷油器针阀开启
4.
2.2高压油泵柱塞磨损
4.
2.3喷油器针阀磨损
4.
2.4限压阀打开
4.
2.5高压油管处泄漏
4.
2.6连接器与喷油器锥面密封不严案例1欧曼WP
10.336牵引车,行驶过程中突然熄火,无法启动检修过程经排查ECU可以自检,连接诊断仪发现轨压无法建立排油路空气高压油泵出油口出油正常,但仍无法启动查高压油管和喷油器接头处喷油,喷油正常,但是仍无法建立轨压初步判断油路有泄露,拆开喷油器来回油管,发现在启动过程中,第5缸喷油器往返油孔泄油更换喷油器,故障排除案例2陕汽WP
10.336牵引车车辆在使用大灯时,会自动熄火检修过程经排查,发现连接在变速箱上的搭铁线短路处理后故障排除说明Ø潍柴动力国三系列柴油机采用Bosch公司的第二代高压共轨系统高压共轨系统对油路(包括低压油路和高压油路)要求较高,很多问题都是由油路问题引起的Ø整车线束问题也是主要的故障源,出现故障时应先考虑此两方面的原因在国三市场服务过程中经常碰到以下问题一.整车线束中存在的问题,接插件问题二.油路问题(高压、低压)三.入气系统问题(空滤器——增压器——中冷器)四.整车匹配问题问题一整车线束中存在的问题,接插件问题在国三市场服务中经常会遇到一些由于整车线束或者接插件问题而引起发动机故障如接触不量引起发动机忽然熄火等由于国三发动机采用电控系统,对整车电路要求较高问题二油路问题(高压、低压)博世电控系统对油路的要求非常苛刻,油路中有气,发动机轨压就很难建立起来就会出现难起动或不起动整车对油路的要求(内径不小于12mm进来回油管伸渗入渗出油面以下且回油管低于进油管,二者之间的距离大于30cm)市场上出现的发动机难起动现象多数都是油路不合格造成的问题三进气系统问题(空滤器—增压器—中冷器)入气系统是影响发动机功率的一个很重要的环节进气不足,发动机内部燃烧不充分造成功率不足发动机冒黑烟等状况入气温度过高,ECU会过暖保护入渗入渗出跛行回家模式,限制发动机功率所以当发动机出现功率不足故障时,不但要检查油路,还要检查进气系统,看空滤器是否堵塞、增压器是否漏气、中心灰意冷器冷却功能是否下降等问题四整车匹配问题匹配的合理性直接影响到发动机性能的体现以及驾乘舒适度等同一款发动机匹配给不同的整车厂家,由于整车厂家采用不同的车桥、变速箱、底盘,都将对发动机的动力性、经济性产生较大的影响主减速比大整车加速性与爬坡能力较强,但油耗偏高;主减速比小最高车速高,油耗低,但加速性与爬坡性能力差;所以主减速比的选择与发动机性能的体现直接相关。