为什么第3缸喷油器有故障导致高速自动熄火?
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第3缸喷油器有故障,在连续高速行驶时,因回油量过大而使燃油系统压力错误,导致高速自动熄火的故障案例
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【故障现象】
一辆2008年出厂的南京依维柯
A49-13威尼斯之旅轻型客车,
装备索菲姆SOFIM814043S3
高压共轨柴油发动机,
采用博世公司的EDC16电控系统。
该车偶尔出现踩加速踏板发动机无反应,
发动机转速自动上升到1200~1500r-min,
在长时间高速行驶中会出现发动机熄火的现象,
熄火后发动机并不能马上启动着,
需要稍等片刻才行。
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【故障处理过程】
首先连接故障检测仪读取故障码,
调得的故障码有
08,内容为车辆加速踏板1当前信号错误;
09,内容为车辆加速踏板2当前信号错误;
67,内容为燃油轨压力错误(过大),当前超出范围。
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将故障码打印后执行清除故障码操作,
然后再次进入系统,
显示系统正常,
无故障码。
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启动发动机,
能顺利启动着机,
刚开始转速稳定在800r-min左右。
不一会儿逐渐自动上升至1500r-min;
此时踩加速踏板,
发动机无反应,
发动机故障指示灯闪烁;
读取故障代码,为09。
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进行数据流测试,
加速踏板位置为0,
加速踏板位置传感器1的信号电压为739mV,
加速踏板位置传感器2的信号电压为4990mV。
正常情况下,
加速踏板位置传感器2的信号电压
约为加速踏板位置传感器1的1/2,
如果加速踏板位置传感器1的
信号电压是正常的话,
此时加速踏板位置传感器2的信号电压
比正常值超出了十几倍。
经分析认为,
可能故障原因有加速踏板位置传感器损坏;
相关线路存在故障:
发动机电控单元损坏。
具体检修方法如下。
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①由于加速踏板位置传感器的故障率较高,
所以先更换了加速踏板位置传感器,
而后试车发现故障依旧;
读取数据流,
也没有变化。
至此可以排除加速踏板位置传感器出现故障的可能性。
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②将发动机电控单元进行互换,
但试车发现,
故障依旧,
而故障车的发动机电控单元
在另一辆车上却工作正常,
说明发动机电控单元也没有问题,
最有可能出现的问题肯定是在相关线路上。
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③顺着加速踏板位置传感器线束向前找,
在仪表台下找到1条
与加速踏板位置传感器连接的过渡线束,
该线束并没有直接通向发动机电控单元,
而是通向中央控制盒。
打开中央控制盒,
发现这条过渡线束在此
与通向发动机控制单元的连接器K
(车架线束)相接。
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仔细检查发现,
此连接器与1根黄色的导线虚接,
将导线重新接好后启动发动机试车,
发动机怠速转速稳定在800r-min左右,
加速踏板位置传感器1的信号电压为689.5mV,
加速踏板位置传感器2的信号电压为3472mV,
燃油压力为2613bar(1bar=100kPa),
燃油压力设定值为257.00bar,
而且发动机加速有力。
再次连接故障检测仪读取故障代码,
显示系统正常。
于是将车交付给客户。
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2天后,
该车再次进厂维修,
客户反映发动机怠速正常,
但高速熄火故障仍会出现。
因为发动机熄火现象
都发生在车速为90km/h以上,
并且连续行驶时间在30min以上,
所以很难进行测试。
连接故障检测仪读取故障码,
内容为燃油压力错误(过大),
当前超出范围。
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这种因共轨内燃油压力过大
而造成发动机进入停机保护的原因
主要有高压油泵
及高压油泵上的共轨压力调节器损坏;
共轨压力传感器损坏或信号漂移;
喷油器损坏;
燃油回油系统回油不畅。
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经仔细检查后发现,
该车的高压油泵为原厂新件,
数据流也在标准范围之内。
共轨压力传感器如有故障,
一般发动机会进入跛行回家程序,
发动机控制单元会限制功率输出,
但不会使发动机停机。
检查燃油回油系统,均畅通,
管路无压扁、打折现象。
怀疑喷油器有问题,
但又觉得在不出现故障时发动机工作平稳,
加速有力,
而且发动机电控单元内也没有关于喷油器的故障码。
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目前无论是博世系统高压共轨柴油发动机
还是德尔福系统高压共轨柴油发动机,
当它们因喷油器故障而产生
难启动、游车、动力不足、冒烟等现象时,
一般均读不到故障码,
发动机故障指示灯也不会亮,
只有通过断开喷油器连接线束
或比较回油量才能判断出喷油器是否出了问题。
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按此分析,
拆下发动机上的隔音罩,
小心拆下所有喷油器的回油管
(注意:SOFIM发动机喷油器的回油管接头
为非金属材质,
非常容易断,
因此要小心操作)。
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启动发动机,
通过仔细观察比较4个喷油器的回油量,
发现第3缸喷油器的回油量
比其他3个要稍大一些。
增加发动机转速时差别更加明显。
从而判定第3缸的喷油器已经损坏。
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将第3缸喷油器更换后试车,
故障排除。
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【故障原因分析】
该车实际有两个故障:
加速踏板位置传感器导线虚接
造成的发动机转速自动升高,
踩加速踏板时发动机没有响应;
第3缸喷油器有故障,
在连续高速行驶时,
因回油量过大而使燃油系统压力错误,
发动机电控单元采用紧急停机的方式
来防止故障进一步扩大。
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【故障相关知识】
柴油机在使用中突然停机
1.故障特征:
柴油机在工作过程中突然自动停止运转,
并往往表现出两种情况:
一是柴油机声音逐渐发生变化,
转速逐渐降低,
从转速下降到完全停转需经历一个较为短暂的过程;
二是突然停机,并伴随有金属敲击声。
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2.原因分析:
从实践中得知,
造成柴油机自动停机的原因
往往是由于燃油系统的故障(供油中断或很少);
也可能是由于零件损坏、折断、脱落或咬死造成的,
如果柴油机的转速过低
(低于柴油机的最低转速或负荷过重)
超负荷也会造成自动停机。
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如果柴油机的自动停机现象
是转速逐渐下降直至停机,
声音正常
(没有发生安装调整不当
或零件损坏而产生零件相互砸撞发出不正常的响声),
转动曲轴时,感觉正常,
气缸内的压缩压力正常。
各运动件的配合正常,
这种情况多是由于
燃油系统供油中断或供油很少造成的。
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燃油系统供油中断或供油很少原因有以下几点:
(1)柴油机油箱内的柴油用完
或油路开关堵塞或者因振动自动关闭。
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(2)油箱盖通气装置堵塞,油箱内形成“真空”所致。
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(3)油路堵塞。
由于柴油没有经过很认真的过滤、沉淀,
或者柴油滤清器没有定期清洗,
在柴油机工作时将油路堵塞,
使燃油供应不上而自动停机。
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(4)燃油系统内进入空气形成气阻,
使燃油不能连续喷入燃烧室内。
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(5)柴油内有水分。
水分不多时,
柴油机转速出现忽快忽慢的现象,
水分过多时,就会发生自动停机。
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(6)燃油管破裂或接头松脱。
(7)燃油输油泵(低压油泵)损坏,不供油。
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(8)喷油泵齿杆卡在不供油位置。
这多半是由于喷油泵内部的机件卡住,
或者是调速器本身的组件损坏造成的。
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(9)喷油泵柱塞或出油阀等卡住或柱塞弹簧断裂而不供油。
(10)喷油器的喷油孔堵塞或针阀卡死在关闭位置。
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如果柴油机的自动停机现象是转速下降很突然,
在自动停机时,
柴油机运转声音嘶哑,
但停机后转不动曲轴。
这种情况的原因多是由于活塞拉缸或曲轴烧瓦。
活塞拉缸或曲轴烧瓦的原因是由于装配错误、
冷却润滑失常过热烧毁造成的。
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如果柴油机突然自动停机速度较快
并伴随有零件相互撞击声。
其原因多是由于零件损坏、折断或脱落造成的。
例如气门弹簧折断、
气门咬死、
气门锁簧脱落、
气门摇臂折断
或曲轴折断捣缸等。