柴油發(fā)動機電控系統(tǒng)故障診斷研究

姜明月 蔡旭冰 劉劍峰 馬永新

摘要：文章針對目前廣泛應用的電控柴油機多發(fā)故障，列舉了常用的發(fā)動機故障診斷方法，對維修人員能力素質提出了更高的要求，依據(jù)現(xiàn)代維修理念和特點，對常見多發(fā)故障的診斷進行了分析。

關鍵詞：柴油發(fā)動機；電控系統(tǒng)；故障診斷

中圖分類號：TK428 文獻識別碼：A 文章編號：1001-828X（2018）004-0-01

前言

柴油機電控技術與汽油機電控技術一樣，近年來一直在逐步實現(xiàn)用戶推廣和產品開發(fā)，處于持續(xù)發(fā)展的狀況。但電機常年運轉需要專業(yè)的維修和保養(yǎng)，但目前行業(yè)中維修人員的專業(yè)水平稂莠不齊，在操作過程中經常出現(xiàn)誤判，導致整個維修過程都出現(xiàn)錯誤，原本的小毛病反而變成大毛病。

一、電控柴油發(fā)動機的組成以及工作過程

目前，柴油發(fā)動機也在逐步發(fā)展，已經結合了計算機技術，發(fā)展成為了電控柴油發(fā)動機。電控柴油發(fā)動機在很多方面都與電控汽油發(fā)動機很相像，比如傳感器的運用，在壓力、溫度、油門踏板等很多板塊都是相同的，所以整車的管理系統(tǒng)也基本相同。電控柴油發(fā)動機主要由供油系統(tǒng)（燃油箱、濾清器、輸油泵、壓力調節(jié)器、共軌油道）、進氣系統(tǒng)（空氣濾清器、進氣歧管等）和電子控制系統(tǒng)（傳感器、電子控制模塊ECM、執(zhí)行器）。電控柴油發(fā)動機的控制輸入部分（傳感器）主要包括發(fā)動機轉速、油門踏板位置、噴油時刻、車速及進氣壓力、進氣溫度、燃油溫度、冷卻水溫度。泵油的化通常會采用高壓或中壓輸油泵向共軌中泵油，為了保持油壓的穩(wěn)定，會用壓力調節(jié)器對共軌的壓力進行調節(jié)。各缸噴油器會承接共軌內分出的燃油，噴油量和噴油正時由噴油器上的電磁閥所控制。電子信號通過傳感器進行傳輸，進入控制系統(tǒng)后對電機進行控制。在電機的存儲器中，會存有當電機處于最佳運行狀態(tài)時候的各種參數(shù)和目標數(shù)據(jù)，當傳感器將電機此時保持運行的數(shù)據(jù)和狀態(tài)通過電子信號傳輸給控制系統(tǒng)時，控制系統(tǒng)會對電機此時的運行狀態(tài)進行分析，結合電機最佳運行狀態(tài)時的數(shù)據(jù)，判斷電機此時是否達到最佳的運行狀態(tài)。如果二者數(shù)據(jù)一致，那么電機會保持此刻的狀態(tài)一直運行下去直到下一次信號傳輸；如果二者的數(shù)據(jù)存在偏差，反饋系統(tǒng)就會將信號傳送給控制系統(tǒng)，那么控制系統(tǒng)就會采取一系列的措施對電機的運行進行調整。存儲器中都會存有電機正常運行時的控制系統(tǒng)數(shù)據(jù)，這一類的存儲裝置被稱為ROM。EEPROM是ROM的一種，功能是設置發(fā)動機轉速和允許功率，同樣也可運用于電機禮驅動橋速比、輪胎規(guī)格的編碼等等。RAM的功能則是保持對車輛中傳感器所更新的信息進行不間斷的接受，相當于數(shù)據(jù)庫，能夠根據(jù)所接收的數(shù)據(jù)使ECM保持對運行參數(shù)的更新，從而更好地調整發(fā)動機的運行狀況。

二、發(fā)動機故障診斷方法

為了保證電機的正常穩(wěn)定的維修，就需要總結出電機的故障機理，從而不斷完善電機的維修方法。故障診斷就是指通過專業(yè)知識和操作經驗，來判斷電機是哪里出現(xiàn)了故障，為什么會出現(xiàn)這樣的故障，并預估此類故障會導致怎樣的現(xiàn)場問題發(fā)生。一般診斷故障的方法有如下幾類：

1.隨車診斷

隨車診斷的含義是指利用電機自身的診斷系統(tǒng)判斷故障的發(fā)生。一般，電機自身的管理系統(tǒng)都會自帶較為簡單的診斷故障的能力。自帶的診斷系統(tǒng)可以檢測電機內部的硬件中是否運行正常以及故障的發(fā)生，只有在電機處于運行狀態(tài)的時候才會處于工作狀態(tài)。

2.車外診斷

車外診斷就是當隨車診斷檢測不出故障的時候，通過人工操作檢驗故障的一種診斷方式。車外操作人員會通過檢測數(shù)據(jù)判斷故障的發(fā)生地，結合相應的操作知識和分析能力判斷發(fā)生故障的原因。由于這需要操作人員的技術水平和主觀判斷能力，所以診斷的準確度和靈活度存在著天差地別，這就需要診斷人員較高的專業(yè)水平和操作能力。

3.集成診斷

集成診斷，顧名思義，就是結合了很多種診斷方法和診斷技術，將整個電機作為客觀目標，隨車診斷和車外診斷同時進行，同時發(fā)生作用，這樣，診斷操作的精度更高，靈活性更強，不僅能夠及時檢索電子信息，也結合了大量的電子信息技術，是今后電機診斷發(fā)展的趨勢。

三、發(fā)動機電控維修人員的基本要求

1.維修人員應具備的基本知識

一是要全面掌握發(fā)動機電控系統(tǒng)的基本組成結構、運行原理和接線關系。

二是要系統(tǒng)掌握電控系統(tǒng)各個部位可能發(fā)生的故障現(xiàn)象，并清楚該故障對整個電控系統(tǒng)的影響。

三是要具有故障的綜合分析判斷能力，能準確觀察故障現(xiàn)象，正確判斷故障性質，系統(tǒng)分析故障可能的原因，抓住主要矛盾，壓縮故障范圍，找準故障部位。

2.基礎故障診斷能力

維修人員一般會診斷電動機的工作狀態(tài)，從而判斷故障發(fā)生的位置以及故障的種類，之后便能更好地確定故障所影響的范圍。電機診斷人員會根據(jù)電路——油路——機械的思路進行電機診斷。

這里列舉一些基礎的常見電機故障給讀者一個參考：加入電氣開關已被接入，但電機上的用電器，比如喇叭和車燈卻不工作，可以粗略地認定是啟動系統(tǒng)出現(xiàn)問題，可以從啟動系統(tǒng)接觸不良、啟動系統(tǒng)電機出現(xiàn)故障等等方面考慮入手；假如車輛啟動系統(tǒng)沒有問題，但在發(fā)動的時候發(fā)動機有著火趨勢，但車輛卻不能正常啟動，則初步判斷是車輛油路系統(tǒng)出現(xiàn)問題，可能是油壓不夠造成的；假如車輛電機系統(tǒng)沒有問題，但車輛點火能沒有著火趨勢，初步認為是點火系統(tǒng)出現(xiàn)問題或是傳動系統(tǒng)出現(xiàn)故障。

3.電控故障診斷能力

一旦電路控制系統(tǒng)出現(xiàn)了問題，就需要通過集成診斷、車外診斷以及隨車診斷來解決問題。人工檢測故障源頭一般是檢測故障發(fā)生地是電控系統(tǒng)還是機械系統(tǒng)，一般有這樣的流程：一開始可以通過故障診斷儀對車輛進行初步檢測，如果出現(xiàn)了對應的故障碼可以認為故障源地是電控系統(tǒng)，進一步再通過對故障碼表進行對應檢索，檢測出是具體哪個位置的故障，比如燃油噴射系統(tǒng)故障或是傳感器故障、斷路短路故障等等。反之，一般可以認為是機械系統(tǒng)出了問題，這就需要操作人員較豐富的專業(yè)水平，因為這種情況下需要人工判斷故障發(fā)生的位置以及自行給出解決方法。

四、結語

柴油機電控噴油技術在很多方面強于汽油機電控系統(tǒng)，比如燃油噴射壓力更大，有利于控制電機精度和操作靈活度，所以，柴油發(fā)動機在很多領域都更受歡迎。因此柴油機的發(fā)展將成為內燃機發(fā)展的重要分支，而掌握柴油機的電控系統(tǒng)故障處理才能從剛好的提升產業(yè)的整體實力。

參考文獻：

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