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电控柴油机动力不足原因和排除方法

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人气:-发表时间:2015-09-07 17:17【

柴油发动机是通过柴油与空气的混合气体在燃烧室内充分燃烧将能量转化为机械能对外输出的机械机构。每一台柴油机出厂前都要经过严格地试车过程,试车员会根据每一台发动机自己的物理特性在一定的时间内对其外特性进行精确地标定。台架之间会存在一定的差异,从而也需要考虑到柴油机的台架数据的准确性。从严格意义上讲,一个柴油发动机数据,一样的装配工艺,同批次发动机的性能应该在一个范围之内,从而体现出柴油发动机的一致性。柴油发动机是一个大总成,它的一致性取决于其部件的一致性。所以今天就来讨论分析电控柴油机动力不足故障

重点↓建议阅读完好好收藏关注,便于柴油发动机的排查

动力不足症状:1.反映在加速性能和爬坡能力上,特别是重载情况下,柴油发动机动力会明显不足,踩油门软绵绵,车速不能随之迅速提高;2.排气沉闷,行驶无力,油耗直线上升……突发性强,平时主要靠驾驶员的感觉来判断。


动力不足现象柴油机排查主要分为三部分:供油系统、进排气系统、电气系统。


一、供油系统:


油箱(燃油管路)-粗滤-输油泵-精滤-高压油泵-共轨管-喷油器 


油箱(燃油管路):进回油管位置、管接头是否锁紧、管路内径≧12mm,长度≦10m。注意油箱底部是否存有劣质柴油的残渣、沉淀物等。在任意工况下要保持0.3bar压力,要有合适的开孔或安全阀。燃油管路是否存在漏气、堵塞以及弯折现象,导致燃油阻力过大,造成动力不足故障。


粗滤:一般考虑温度较低燃油结蜡导致滤芯堵塞变形燃油阻力增大,导致供油不足。非结蜡情况下,考虑是否由于油品较差将滤芯堵塞变形,滤纸层内夹有大量残渣等杂物。滤网规格:3~5μm,过滤效率67%。对于安装手油泵的粗滤器要注意手油泵按钮是否被吸下。 


结蜡粗滤滤芯 油箱检查


输油泵:目前使用的输油泵是一个机械齿轮结构。其作为高压油泵一个子部件,由于目前高压油泵作为共轨系统重要零部件由BOSCH控制,该部分可以和高压油泵一起尝试更换处理方法。

精滤:检查方法同粗滤一样,一般非结蜡情况下精滤受到伤害相对于粗滤要小。大部分杂质一般会被粗滤拦截下。滤网规格:3~5μm,过滤效率98.6%。 

对于安装有除水放心滤的车辆要注意及时放水以及滤芯检查。 


高压油泵:具有维持轨压稳定的功能,其上有两个重要传感器(流量计量单元传感器、凸轮轴信号传感器)。对于高压油泵的检查重点判断供油是否充足,一般是采用诊断设备监测实际运行工况下的轨压值是否能跟随设定值。

共轨管:在共轨系统中起着蓄油的作用,关键部位在于轨压传感器和限压阀。 


喷油器:针阀通过电磁阀的控制开启或关闭来控制喷油量的多少。重点检查喷嘴积碳情况、针阀是否卡死、电磁阀及线束的好坏。喷油器偶件损坏会造成漏油、咬死或雾化不良,容易造成缺缸导致柴油机动力不足,应及时清理或更换。


二、进排气系统


空滤-进气胶管-增压器-中冷器-燃烧室-排气管路(排气制动蝶阀)-消音器


空滤:重点检查滤芯是否太脏,是否被杂物包裹。空气滤清器不清洁会造成阻力增加,空气流量减少,充气效率下降,致使柴油发动机动力不足。无论空滤采用湿式还是干式都应根据要求清洗空气滤清器芯子或清除纸质滤芯上的灰尘,必要时更换滤芯。


进气胶管:检查是否漏气、堵塞或者在车辆高速行驶时被吸瘪。


增压器:检查涡轮端和压气机端是否有缺油、漏油现象,叶轮转动是否灵活、叶片是否变形损坏等。对返回的增压器故障件拆检,失效模式大部分是压气机漏油占62.9%。而属于增压器制造质量引起的漏油不到三成,主要是由于整车进气系统匹配及用户使用问题造成,突出表现在使用的空滤器质量差。


中冷器:检查是否有破损、堵塞处,进出气体胶管连接是否有脱落,中冷器内部是否有水等。由于中冷器和水箱相邻,时间长了会因变形、位移发生干涉,容易使中冷器磨损导致漏气,影响柴油机进气量。


燃烧室:调整进排气门间隙使之符合标准、检查进气加热格栅是否变形、堵塞。进气门间隙0.3mm排气门间隙0.4mm,安装有EVB的机器遵循EVB系统气门间隙标准。


排气管路:检查管路是否有堵塞现象、前后排气管内是否积碳严重、排气制动蝶阀是否转动灵活。排气管堵塞会导致柴油发动机排气不通畅,燃烧效率下降,从而引发动力不足故障。排气管及接头的密封性也是很重要的因素。增压机靠废气压力吹动涡轮来带动泵轮高速旋转,向进气管路输送压缩空气。这种故障也往往发生在新车身上。新车在运行一段时间后,管路不断遇热膨胀遇冷收缩,接头处极易松动。


消音器:检查消音器是否有堵塞现象,以免影响增压器提供的进气压力。


使用诊断设备的条件下可以进行标载负荷发动机额定转速下读取进气压力值,不同功率重型发动机对应进气压力值不同,可参照实验标准。如果读取的进气压力值满足要求,整个进排气系统基本符合发动机的匹配要求。


还需要注意的是温度条件对动力性的影响。进气温度越高,柴油发动机功率越小;燃油温度越高,柴油发动机功率越小(38度是柴油机的佳燃烧温度);水温过高也会造成柴油发动机功率下降。


三、电气系统


电气系统包含发动机控制单元ECU、传感器、线束及所有接插件等传输电气信号的线路。电气系统导致的柴油机动力不足一般为突发性的,没有预兆。一般是由于线头虚接、松脱、折断以及传感器损坏、间隙过大等一些小问题导致。


控制单元ECU包含App和硬件两部分。App部分主要检查数据是否匹配,整车功能数据是否根据要求进行开放和标定。硬件部分主要检查ECU是否被损坏。一般数据问题容易导致批量动力不足故障,ECU硬件损坏则会直接导致熄火等严重性故障。


首先读取故障诊断闪码,根据闪码内容查找相关错误路径。


使用诊断设备对刹车、离合、多功率开关、排气制动、油门踏板等功能参数是否正确以及能否正常实现,在实际试车过程中注意观察飞轮信号盘与凸轮信号盘是否同步及轨压是否正常。


传感器方面一般检查进气压力(温度)传感器、水温传感器、车速传感器、曲轴转速传感器和凸轮轴转速传感器等。


线束方面重点检查接线端子是否脱落、搭铁,接插件是否进入异物或者损坏等以及整个线路的通断。


柴油车发动机本体故障:


喷油提前角不准:喷油策略是根据控制单元内已标定好的提前角MAP图进行喷油。喷油提前角过大或过小,燃烧就不会处于佳状态。如果提前角过早,燃烧会不充分、冒黑烟;如果提前角过晚,则会冒白烟。


活塞与缸套拉伤:由于活塞与缸套拉伤严重或磨损过,以及活塞环结胶造成摩擦损失增大,造成发动机自身的机械损失增大,压缩比减小,着火困难或燃烧不充分,下充气增大,漏气严重。此时,应更换缸套、活塞和活塞环


冷却与润滑系统有故障: 柴油机过热,是由于冷却或润滑系统有故障所致,此种情况下会导致水温和油温过高,易出现拉缸或活塞环卡死现象。 当柴油机排气温度增加时,应检查中冷器器和散热器,清除水垢。


缸盖组故障:


(1)由于排气漏气引起进气量不足或进气中混有废气,继而导致燃油燃烧不充分,功率下降。应修磨气门与气门座的配合面,以提高其密封性,必要时换新。


(2)气缸盖与机体的接合面漏气会使缸体内的气进入水道或油道,造成冷却液进入发动机体内,若发现不及时会导致“滑瓦”或冒黑烟,从而使发动机动力不足。由于气缸垫损坏,变速时会有一股气流从缸垫冲出,发动机运转时垫片处会有水泡出现,此时应按规定扭矩拧紧气缸盖螺母或更换气缸盖垫片。


(3)气门间隙不正确会造成漏气,致使发动机动力下降,甚至着火困难。应重新调正气门间隙。


(4)气门弹簧损坏会造成气门回位困难,气门漏气,燃气压缩比减少,从而造成发动机动力不足。应及时更换已损坏的气门弹簧。


(5)喷油器安装孔漏气或铜垫损坏会造成缺缸,使发动机动力不足。应拆下检修,并更换已损坏的零件。若进水温度太低,会导致散热损失增大,此时应调整进入温度,使之符合规定的数值。


连杆轴瓦与曲轴连杆轴颈表面咬毛:此种情况的出现会伴有不正常声音及机油压力下降等现象,这是由于机油油道堵死、机油泵损坏、机油滤芯堵死,或机油液压过低甚至没有机油等原因造成的。此时,可拆卸柴油机侧盖,检查连杆大头的侧而间隙,看连杆大头是否能前后移动,如不能移动,则表示已咬毛,应检修或更换连杆轴瓦。此时,对于增压柴油机,除以上原因会使功率下降外,如果增压器轴承磨损、压力机及涡轮的进气管路被污物阻塞或漏气,也都可使柴油机的功率下降。当增压器出现上述情况时,应分别检修或更换轴承,清洗进气管路、外壳,揩净叶轮,拧紧接合面螺母和卡箍等。


油品方面注意事项:车用柴油机要求烧十六烷值大于45的柴油,低于此标准的柴油燃烧特性较差。 柴油的流动性也要考虑到,尤其是在低温情况下。劣质柴油会导致喷油器针阀卡死、喷嘴锈蚀积碳等。


整车方面注意事项:

1、 整车轮胎是否存在有爆胎或气压不足现象。

2、 车辆后桥是否采用了小速比后桥。

3、 车辆底盘传动系摩擦是否过大,一般根据滑行试验来判定。

4、 整车线束是否存在接触不良、断路、短路等现象。

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