重型卡車發(fā)動機維修中故障診斷技術的運用

楊江鋒 朱圣華

摘 要：卡車使用周期的增加使得發(fā)動機故障頻率也有明顯上升的趨勢，如何針對可能出現(xiàn)的磨損變形等各類狀況采取診斷維修就顯得至關重要。

關鍵詞：重型卡車發(fā)動機;維修;故障診斷技術

引言

發(fā)動機則是卡車行駛時的主要動力。重型卡車工作環(huán)境比較惡劣，常年處于工作狀態(tài)的各類設備出現(xiàn)磨損的可能性比較高。從整體結構來看，重型卡車發(fā)動機包括進排氣系統(tǒng)、燃料系統(tǒng)、冷卻系統(tǒng)等多個組成部分，每個部分的故障特點都存在差異。

1 重型卡車發(fā)動機的常見故障問題

1.1 發(fā)動機啟動困難

通常情況下，發(fā)動機啟動困難是比較多見的故障類型，故障原因與油面過低、噴油壓力不足、氣缸內壁磨損等多種因素具有密切關系，與此同時，在低溫環(huán)境下著火溫度過低或燃油黏度流動性差也會導致發(fā)動機啟動困難。對于此類問題，我們一般會對油箱的柴油數(shù)量和質量進行綜合檢驗，判斷油質是否出現(xiàn)問題之后，對濾清器和各類接頭進行全面地檢查和清洗，同時還要嚴格按照季節(jié)要求選擇合適的燃油和潤滑油。在必要的情況下，以電熱進氣方式保障進氣時的初始溫度。

1.2 機油壓力低

機油壓力低主要是因為冷卻噴嘴或機油管出現(xiàn)漏油情況，為了避免此類缺陷，我們需檢查曲軸或襯套等區(qū)域是否存在金屬磨損而失效問題，必要時對這部分內容進行更換和調整，并認真查看傳感器是否需要更換或機油泵是否需要維修等。如果柴油有泄漏情況，那么通過機油化驗法也可以進一步確定柴油是否泄漏，此時要更換已經損壞的墊圈等設備，并按照霧化不良程度合理地調整高壓油泵和噴油嘴。

1.3 低壓油路進氣

通常情況下，發(fā)動機低壓油路進氣故障比較少，在出現(xiàn)此類故障之后一般會檢查柴油濾清器和噴油泵等區(qū)域，主要檢查內容包括是否有螺釘未擰緊問題或管路接頭連接不規(guī)范問題，對于一些容易出現(xiàn)滲漏的區(qū)域，則需認真全面地查清具體問題原因。

1.4 冷卻水溫高

冷卻水溫過高是影響發(fā)動機正常工作的關鍵因素之一，出現(xiàn)此類故障后，我們需檢查水泵和風扇皮帶是否處于正常的工作狀態(tài)。除此之外，節(jié)溫器損壞后也會導致冷卻水溫過高的情況，水泵和節(jié)溫器出現(xiàn)問題后要及時進行更換。

1.5 負載過高

發(fā)動機負載過高引起的直接結果是增壓器和排煙管溫度過高，甚至是發(fā)紅，所以要檢查增壓器和油嘴的工作狀態(tài)，必要時則要進一步調整工作參數(shù)和精密構件。在設備長期使用之后也要認真地清理中冷氣或油嘴區(qū)[1]。

1.6 其它故障

重型卡車發(fā)動機的其他故障包括發(fā)動機功率虧損、曲軸磨損、曲軸斷裂故障等，這些都需要技術人員精確定位故障產生的具體原因，然后有針對性地采取檢測方案與不同類型的維修控制措施。

2 發(fā)動機故障診斷技術

2.1 礦車發(fā)動機診斷

由于重型卡車故障產生的絕大多數(shù)原因都是因為發(fā)動機出現(xiàn)不同程度的缺陷或異常，如果發(fā)動機問題沒有得到正確的診斷維修，必然引起整個系統(tǒng)的全面故障，甚至導致更加嚴重的事故問題。發(fā)動機故障主要包括兩種，即排氣系統(tǒng)故障或冷卻水系統(tǒng)故障，同時人員操作不當也有可能導致各類元件出現(xiàn)松脫或斷裂的情況。發(fā)動機故障診斷始于機械設備故障診斷包含兩個方面的主要內容，一是對發(fā)動機本身的運行狀態(tài)進行監(jiān)測，二是在發(fā)現(xiàn)異常之后，對設備故障的原因進行綜合評估。當前礦用卡車普遍采用先進的電控噴油柴油發(fā)動機，融合了計算機技術和現(xiàn)代傳感器技術。

整個發(fā)動機的電控噴射系統(tǒng)包括傳感器、電子控制模塊和執(zhí)行機構三個部分組組成，目的在于對噴油系統(tǒng)進行全方位電子控制，完成噴油量和運行觀望的控制和監(jiān)測，并且將這些數(shù)據(jù)與已經存儲的設定參數(shù)值進行比較，如果參數(shù)信息或圖譜信息出現(xiàn)異常之后，執(zhí)行器收到有關指令可以調整設備運行狀態(tài)，使得重型卡車處于正常運行模式。需要注意的是柴油機的電子控制模塊還可以和液壓系統(tǒng)或其他健康診斷系統(tǒng)保持數(shù)據(jù)通訊關系，實現(xiàn)整機的電子控制監(jiān)控發(fā)動機的不同運行參數(shù)。當這些運行參數(shù)出現(xiàn)異常之后，電子控制系統(tǒng)按照各類傳感器檢測到的信息來產生相應的故障代碼，在與數(shù)據(jù)庫中的信息描述對比之后，可以判定使傳感器或哪些部件產生問題，相關維修人員可以快速定位故障類型作出診斷和維修[2]。

2.2 技術應用

如果發(fā)動機出現(xiàn)故障導致礦車停機之后，維修人員需要通過終端設備和發(fā)動機電子控制系統(tǒng)建立通信關系，了解發(fā)動機的狀態(tài)與故障代碼。例如發(fā)動機出現(xiàn)151號故障則描述為冷卻液溫度過高導致溫度超過閾值，設置功率和轉速下降引起發(fā)動機停機。而冷卻液溫度過高的影響因素眾多，無論是冷卻液不足還是冷卻風扇工作模式異常等都會導致此類問題，而節(jié)溫器損壞或水泵損壞等也有可能導致冷卻液溫度過高。在確定故障產生的原因之后，維修人員則可以根據(jù)不同因素的產生概率高低進行故障排除。例如冷卻液足夠，維修人員就需要檢查風扇的運轉狀況、皮帶是否打滑、皮帶輪是否需要清理、水泵是否出現(xiàn)損壞等。

如果風扇運轉正常，則檢查節(jié)溫器判斷兩端是否有明顯溫差，如果水箱一端溫度明顯比發(fā)動機缸蓋出水口一端溫度更低，說明節(jié)溫器出現(xiàn)故障;反之，如果節(jié)溫器兩端溫度保持相同，那么可觸摸散熱器和發(fā)動機體。散熱器溫度低于發(fā)動機則說明水泵冷卻液循環(huán)不良，此時可以拆除散熱器進水軟管的出水狀況進行檢查。諸如此類的故障維修診斷方案都是電子控制系統(tǒng)產生的故障代碼對應的故障類型，每一個故障代碼都有完成的診斷和排除步驟，給現(xiàn)場技術人員提供了相應的技術支持。例如BP神經網絡等技術手段的出現(xiàn)可以對采集到的各類數(shù)據(jù)進行網絡訓練，用訓練好的網絡對測試數(shù)據(jù)展開仿真評估。

2.3 故障監(jiān)控

現(xiàn)代信息技術和通訊技術的發(fā)展使得各類遠程故障診斷技術開始得到普遍應用，例如當前的重型卡車一般在井下作業(yè)時都安裝了GPS調動系統(tǒng)完成數(shù)據(jù)采集功能，對卡車的實際運行參數(shù)和發(fā)動機狀態(tài)進行監(jiān)督。這些被接收的信息可以直接通過GPS系統(tǒng)傳遞給調度室內管理人員，能快速定位故障信息，對于某些難以解決的疑難問題還可以直接發(fā)回給廠家尋求專業(yè)技術人員的支持?？偠灾磥戆l(fā)動機的進步使得故障診斷技術的應用有著良好的發(fā)展前景，并且診斷技術能夠確保發(fā)動機的維修效率，從而帶來良好的經濟效益和社會效益。

2.4 日常維修保養(yǎng)

在基礎保養(yǎng)方面，重型卡車發(fā)動機的日常保養(yǎng)維護必須要保持制度化和規(guī)范化，減少零星故障避免整車大修。一級保養(yǎng)工作以清洗檢查為核心內容，檢查車輛安全性和各個部件的連接狀態(tài)，完成油位和油樣分析等;二級保養(yǎng)則重復一級保養(yǎng)措施，同時關注電氣系統(tǒng)狀態(tài)和腐蝕程度等;三級保養(yǎng)則注重發(fā)動機和其他電氣設備的工作狀態(tài)。在惡劣環(huán)境下，礦山重型卡車本身有超負荷運行的可能性，會出現(xiàn)疲勞開裂或液壓系統(tǒng)故障等問題，因而要做好預防措施確定是否需要大修，或是大修后設備要怎樣進行技術參數(shù)檢驗。

3 結語

故障診斷技術的應用可以對于卡車發(fā)動機維修而言意義突出，可以為我國的礦物開采行業(yè)提供關鍵的技術支持。在后續(xù)的工作實踐環(huán)節(jié)，相關人員需要明確發(fā)動機故障診斷技術原理，確保礦用卡車的核心部件不產生嚴重質量問題。

參考文獻：

[1]梁偉偉. 故障診斷技術在重型卡車發(fā)動機維修中的實踐應用[J].民營科技，2018，214（1）：31-31.

[2]陳淑英， 張文瑞， 劉光宇. 故障診斷技術在礦車發(fā)動機維修中的應用[J].機電產品開發(fā)與創(chuàng)新，2012（2）：62-63.

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