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潍柴WP10柴油发动机 难启动的故障分析【产品技术】

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人气:-发表时间:2015-04-04 13:50【

   目前,国内大多数重型载货汽车装配了潍柴WP10型发动机,该型发动机燃油系统采用高压共轨,提高了发动机动力、经济性能,排放达到欧Ⅲ标准,并能根据客户不同的需求,进行动力配置。

1.1随着汽车制造技术的发展,对汽车故障诊断也提出更高的技术要求。高压共轨发动机故障需要借助汽车故障诊断仪器,读取故障代码,加以分析,排除故障,但先进的仪器也并不是万能的,也有诊断不出故障点的时候。


1.2 故障概述

   曾维修过一辆斯太尔王载货汽车,该车装配潍柴WP10型高压共轨柴油发动机。司机先容,该车停驶一天就很难起动,起动若干次或用起动液才着机,一旦着机,一天内若干次停机、起动都没问题,车辆行驶动力良好。

2 事故原因及失效机理分析

    高压共轨发动机也就是通常所说的电控柴油发动机。其基本工作原理:高压油泵将输油泵供给的柴油通过柱塞压入油轨(图1),形成一个“蓄压池”,油轨分别连接六个电控喷油器;由各种传感器及时检测发动机的实际运行状态,由ECU处理后,确定适合于该工况下的佳喷油量、喷油时间、喷油速率模型等参数,使发动机处于佳工作状态。发动机的工况随着负荷发生变化,高压油泵泵油压力也随之变化,ECU通过控制安装在高压油泵上的燃油压力控制阀,精确地保持泵油压力,保持油轨中的燃油压力。同时,当油轨内压力大于限定值时,打开装于油轨上的限压阀(图2)溢流口来控制油轨中的压力。


图1  油轨示意图

1—油轨体;2—高压油泵端进油口;3—有轨压力传感器;

4—限压阀;5—出油口;6—流量限制法;7—喷油器端连接油管

    因此,对电子控制高压共轨发动机故障诊断时,需要借助故障诊断仪,读取故障信息。对该台发动机故障的诊断,使用“金德760柴油机故障解码仪”,对接该车故障诊断插孔,读取发动机工作数据,没有故障码显示;停机后再读取数据,也没有故障码显示。根据故障出现特征,要隔夜后故障才出现。


图2 压力限制阀示意图

1—高压接头;2—阀门;3—通道;4—柱塞;

5—压力弹簧;6—限位件;7—阀体;8—回油管

    次日再起动,发动机不着机,检查仪表盘,故障指示灯不亮,再接入故障诊断仪,读取发动机数据,也没有故障码。通过仪器检测结果,初步判断电控部分没有问题。电控燃油喷射系统是在机械喷射的基础上增加了智能控制装置,使得喷油时间、喷油量更加精准。因此,根据该车故障特征以及仪器诊断结果,应把故障分析简单化。若普通柴油机,该故障现象可判断为油路故障。据此,先检查低压油路,柴油管线连接良好,手动泵油没有空气。

    然而高压部分,起动时的泵油压力可达135MPa,停机状态油轨内有预压,因此,不能随意拆卸高压油管进行试验。分析该车供油系统,电控喷油器回油管、油轨限压阀溢油管、高压油泵燃油压力控制阀溢油管汇集一点,通过一根油管流回油箱。如若高压部分有问题,造成隔夜油轨中预压泄漏,一定是其中某一节点。要证明这一分析是否正确,用启动液带着发动机正常运转,停机后,立即拆卸总回油管,用丝堵堵住。再隔夜试机,一打就着机,为了排除偶然性,隔夜再试,难启动故障没有出现。


    该发动机回油部分是三点汇集一处,要从其中找出故障点位。高压油泵和喷油器的回油都与电控有关,暂时排除;油轨限压阀是纯机械式的,结构相对简单,检查的工作量也小。通过上述分析,决定对油轨限压阀做实验。用启动液带着发动机,正常运转数分钟后停机,马上堵住油轨限压阀管接头。第二天,重新接好限压阀回油管试机,一打就着机。找出了故障,更换了新油轨,该车运行良好,再未返厂。

3 故障原因分类

根据故障描述情况,该故障原因属于检修质量故障。

4 故障教训

   电喷发动机发生故障,给维修人员的感觉是故障较为复杂,无从下手。本次故障所得教训:

(1)对电喷发动机了解过少。

(2)在判断故障时缺乏灵活性。

5 防范措施

    柴油机高压共轨系统有电子控制和燃油供给两大部分组成。当电控部分出现故障时,仪表盘会有故障灯或故障码显示,可运用解码仪对故障码进行分析;抛开电控部分,可按照普通发动机油路故障分析,确定故障点。通过上述故障案例分析,面对高压共轨柴油发动机故障,排查时可将复杂问题简化分析,对有可能出现故障的点位,逐个排除,从中找出可能出现故障的点位,这样可提高排除故障的效率。




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