玉柴天然氣發(fā)動(dòng)機(jī)不能啟動(dòng)故障與排除(黃師傅)

1、玉柴天然氣發(fā)動(dòng)機(jī)不能啟動(dòng)故障分析與排除【摘要】：玉柴天然氣發(fā)動(dòng)機(jī)是采用天然氣作為燃料的電控發(fā)動(dòng)機(jī)，不能啟動(dòng)故障涉及電路、燃?xì)饴?、氣路、點(diǎn)火正時(shí)、機(jī)械等系統(tǒng)故障，問(wèn)題涉及面廣，天然氣發(fā)動(dòng)機(jī)使用量越來(lái)越大，不能啟動(dòng)故障除了可能影響營(yíng)運(yùn)，長(zhǎng)時(shí)間不能啟動(dòng)甚至安全問(wèn)題，通過(guò)分析故障及檢測(cè)技巧，可以加快故障排除，確保安全運(yùn)行?！娟P(guān)健詞】：玉柴氣體機(jī) 不能啟動(dòng) 故障分析與排除前言：玉柴氣體機(jī)是采用天然氣作為燃料的電控發(fā)動(dòng)機(jī)，不能啟動(dòng)故障涉及電路、燃?xì)饴?、氣路、點(diǎn)火正時(shí)、機(jī)械等系統(tǒng)故障，問(wèn)題涉及面廣，XX短短在兩三年內(nèi)氣體機(jī)使用量越來(lái)越大，保有量近三百臺(tái)，并且全部為玉柴氣體機(jī)，不能啟動(dòng)故障除了可能影響營(yíng)運(yùn)，長(zhǎng)

2、時(shí)間不能啟動(dòng)甚至出現(xiàn)安全問(wèn)題，因?yàn)橐夯烊粴庠跉馄績(jī)?nèi)長(zhǎng)時(shí)間存貯吸熱而使溫度升高，壓力不斷升高，超過(guò)一定壓力就會(huì)自排，自排時(shí)如果遇到火源就會(huì)燃燒爆炸，不能自排還會(huì)引起爆炸。所以通過(guò)分析故障及檢測(cè)技巧，可以加快故障排除，確保安全運(yùn)行。一、故障現(xiàn)象現(xiàn)XX地區(qū)天然氣LNG汽車(chē)近三百多臺(tái)，主要分布在XX市，并且全部為玉柴天然氣發(fā)動(dòng)機(jī)，數(shù)量還會(huì)不斷增加，玉柴天然氣發(fā)動(dòng)機(jī)不能啟動(dòng)故障經(jīng)常出現(xiàn)，新車(chē)時(shí)主要涉及電路、燃?xì)饴穯?wèn)題，運(yùn)行一段時(shí)間后主要點(diǎn)火正時(shí)、機(jī)械等系統(tǒng)出現(xiàn)故障導(dǎo)致不能啟動(dòng)。例如近期XX站的一臺(tái)公交車(chē)不能啟動(dòng)，據(jù)司機(jī)發(fā)映發(fā)動(dòng)機(jī)有轉(zhuǎn)速，燃?xì)鈿鈮杭肮苈氛?，懷疑是電路故障，不能點(diǎn)火造成不能啟動(dòng)。為了很好

3、地排除故障，我們先了解玉柴天然氣發(fā)動(dòng)機(jī)結(jié)構(gòu)和原理，并對(duì)各種故障現(xiàn)象進(jìn)行分析，從而又快又好地把故障排除。二、玉柴天然氣發(fā)動(dòng)機(jī)結(jié)構(gòu)和原理液化天然氣從氣瓶流出，經(jīng)管路到汽化器吸熱汽化成氣體，經(jīng)穩(wěn)壓器穩(wěn)壓至0.7MPa1.3MPa，經(jīng)低壓濾清器和低壓電磁閥輸送到電控調(diào)壓器，電控調(diào)壓器的作用是根據(jù)發(fā)動(dòng)機(jī)運(yùn)行工況精確控制天然氣噴射，天然氣與空氣在混合器內(nèi)充分混合，經(jīng)電子節(jié)氣門(mén)進(jìn)入氣缸內(nèi)，由火花塞點(diǎn)燃做功。如下圖火花塞的點(diǎn)火時(shí)刻由ECM控制，氧傳感器即時(shí)監(jiān)控燃燒后尾氣氧濃度，推算出空燃比,ECM根據(jù)氧傳感器的反饋信號(hào)和控制MAP及時(shí)修正天然氣噴射量。空氣從空氣濾清器進(jìn)入，經(jīng)廢氣渦輪增壓器到混合器和天然氣混合

4、后，經(jīng)電子節(jié)氣門(mén)控制進(jìn)入氣缸燃燒做功。駕駛員通過(guò)控制電子油門(mén)踏板，經(jīng)ECM綜合各因素控制電子節(jié)氣門(mén)開(kāi)度，從而控制發(fā)動(dòng)機(jī)的功率。三、發(fā)動(dòng)機(jī)不能啟動(dòng)故障分析及檢修發(fā)動(dòng)機(jī)啟動(dòng)需要合適的空燃比、啟動(dòng)轉(zhuǎn)速、缸壓、點(diǎn)火能量和點(diǎn)火正時(shí)等因素，如果不能啟動(dòng)，上述因素達(dá)不到要求，其中的零部件出現(xiàn)了故障，應(yīng)給予檢修。發(fā)動(dòng)機(jī)不能啟動(dòng)首先檢查其是否有轉(zhuǎn)速，如果沒(méi)有轉(zhuǎn)速或轉(zhuǎn)速不夠，應(yīng)檢查起動(dòng)機(jī)及控制電路，如果轉(zhuǎn)速達(dá)到啟動(dòng)要求，則應(yīng)檢查點(diǎn)火、燃?xì)饴?、氣路、ECU保護(hù)策略等因素。1、發(fā)動(dòng)機(jī)不能轉(zhuǎn)動(dòng)發(fā)動(dòng)機(jī)不能啟動(dòng)，首先檢查其是否有轉(zhuǎn)速，如果沒(méi)有轉(zhuǎn)速，檢查起動(dòng)機(jī)及控制電路，電路如下圖： 打開(kāi)點(diǎn)火開(kāi)關(guān)，檢查起動(dòng)機(jī)接線端是否有24

5、V電壓，有24V電壓則檢查起動(dòng)機(jī)，沒(méi)有電壓則檢查控制電路，控制電路主要檢測(cè)繼電器2的87A是否有電，如果沒(méi)有則檢查點(diǎn)火開(kāi)關(guān)輸出是否有電或接ECM73#的85是否為高電壓，如果繼電器85接線端如果為低電壓，繼電器線圈有電流通過(guò)，吸引開(kāi)關(guān)斷開(kāi)起動(dòng)機(jī)控制電源。2、發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速達(dá)不到起動(dòng)要求 發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速可以用電腦檢測(cè)儀測(cè)定，氣體發(fā)動(dòng)機(jī)要求轉(zhuǎn)速約200轉(zhuǎn)/分鐘以上，才能啟動(dòng)，如果達(dá)不到轉(zhuǎn)速，可能是起動(dòng)機(jī)及控制電路或電瓶失效導(dǎo)致，電瓶檢查需確定電壓及電量是否達(dá)到要求，電池電壓是否為24V或啟動(dòng)時(shí)電壓小于16V、用高率放電計(jì)測(cè)量放電15S端電壓少于19V時(shí)為電池故障。3、發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速達(dá)到起動(dòng)要求 當(dāng)用發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速

6、達(dá)到200轉(zhuǎn)/分鐘以上時(shí)，則需檢查發(fā)動(dòng)機(jī)控制器（ECM）上電電路、正時(shí)系統(tǒng)、燃?xì)饴贰⒏讐?、點(diǎn)火、氣路等系統(tǒng)，但首先需檢查發(fā)動(dòng)機(jī)控制器（ECM）是否上電，因?yàn)镋CM沒(méi)電發(fā)動(dòng)機(jī)是不能啟動(dòng)的，并且檢查比較直觀，檢查ECM是否上電有幾種方法： 、 發(fā)動(dòng)機(jī)控制器（ECM）是否上電分析及測(cè)量1）、觀察儀表臺(tái)發(fā)動(dòng)機(jī)故障指示燈點(diǎn)亮情況，當(dāng)把點(diǎn)火開(kāi)關(guān)開(kāi)至ON時(shí)，ECM上電進(jìn)行自檢，點(diǎn)亮發(fā)動(dòng)機(jī)故障指示燈1秒后熄滅，如果沒(méi)有點(diǎn)亮，可能是ECM沒(méi)電，需進(jìn)一步重點(diǎn)檢查ECM上電電路。2）、用電腦檢測(cè)儀檢測(cè)是否可以連接ECM，如果可以連接，證明ECM有電，如果可以連接不上，也仍需進(jìn)一步檢查ECM上電電路。3）檢查水溫傳感

7、器或進(jìn)氣壓力傳感器線束端是否有5V電壓，如果有，表示ECM上電，如果沒(méi)有，從線路中查找。4）供電線路中查找，其供電線路如圖：查找點(diǎn)火開(kāi)關(guān)和電源+可從發(fā)動(dòng)機(jī)與整車(chē)接口處查找。如下圖：用萬(wàn)能表測(cè)量60A和44B端子是否有24V電壓可知道線路是否有電到ECM，或進(jìn)一步檢測(cè)ECM引腳60、79、44電源情況，如果上述情況正常而ECM不工作，片則ECM失效。、正時(shí)系統(tǒng)檢測(cè)點(diǎn)火正時(shí)是根據(jù)曲軸傳感器和凸輪軸傳感器信號(hào)確定，曲軸傳感器和凸輪軸傳感器都是電磁感應(yīng)式，兩者可互換，和信號(hào)盤(pán)間隙為0.51.5，阻值約860歐姆，檢測(cè)點(diǎn)火正時(shí)故障，需檢查曲軸傳感器和凸輪軸傳感器，可用電腦檢測(cè)儀檢測(cè)發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速，如果有轉(zhuǎn)速

8、達(dá)200轉(zhuǎn)/分鐘以上，也無(wú)故障碼，可證明檢查曲軸傳感器和凸輪軸傳感器正常，可進(jìn)一步檢查信號(hào)盤(pán)相位關(guān)系，因?yàn)榍S傳感器和凸輪軸傳感器出現(xiàn)故障一般不顯示轉(zhuǎn)速，也沒(méi)有故障碼。、燃?xì)夤苈窓z測(cè)燃?xì)庀到y(tǒng)是否有故障可通過(guò)起動(dòng)過(guò)程觀察電腦診斷儀界面中的電控調(diào)壓器出口實(shí)際壓力（Gaseous pressure actual）是否能夠到達(dá)電控調(diào)壓器出口目壓力（Gaseous pressure target）來(lái)判斷，若起動(dòng)過(guò)程實(shí)際值不能到達(dá)目標(biāo)值，則認(rèn)為電控調(diào)壓器或電調(diào)調(diào)壓器之前氣路有問(wèn)題。若起動(dòng)過(guò)程電控調(diào)壓器出口實(shí)際壓力能夠達(dá)到目標(biāo)壓力，則燃?xì)庀到y(tǒng)需繼續(xù)檢查混合器、電子節(jié)氣門(mén)。電控調(diào)壓器之前氣路包括氣瓶、手動(dòng)閥門(mén)

9、、低壓濾清器、穩(wěn)壓器、低壓電磁閥等，氣瓶是否有氣，可觀察氣瓶壓力表壓力是否在0.3Mpa以上，穩(wěn)壓器后壓力表壓力是否在0.3Mpa以上,檢查低壓電磁閥是否損壞，在點(diǎn)火開(kāi)關(guān)在ON位置，低壓電磁閥是否損壞正極是否有24，負(fù)極是否接地，或直接地測(cè)試，觀察低壓電磁閥是否有動(dòng)作，從而判斷低壓電磁閥是否損壞。電控調(diào)壓器是一個(gè)獨(dú)立的ECU的控制器，他與ECM的通訊是總線（CAN）通訊，他的好壞可用電腦檢測(cè)儀進(jìn)行檢測(cè)，根據(jù)故障碼進(jìn)行對(duì)照，再檢查線路核實(shí)，其線路如下圖：例如：發(fā)動(dòng)機(jī)不能啟動(dòng)，用電腦檢測(cè)儀檢測(cè)出1173故障碼（電控調(diào)壓器命令丟失，即ECM與電控調(diào)壓器不能正常通訊），檢查7號(hào)接線端是否有24V電壓，

10、14號(hào)和15號(hào)線為CAN總線，對(duì)地電壓約2.5V，也可依次拔掉環(huán)境溫度傳感器、儀表等之間的網(wǎng)絡(luò)通訊線，當(dāng)拔掉某一部件，通訊恢復(fù)正常，即為某部件出現(xiàn)故障。電控調(diào)壓器以后的管路為混合器和電子節(jié)氣門(mén)，混合器只要檢查膜片是否破損、空氣閥是否卡滯等，用電腦檢測(cè)儀檢測(cè)故障碼一般為1153或1154，即NG閉環(huán)修正量高或低。電子節(jié)氣門(mén)故障主要表現(xiàn)在氣門(mén)卡滯，故障碼為122或123，即TPS1電壓高或低?？捎秒娔X檢測(cè)儀TEST測(cè)試界面對(duì)電子節(jié)氣門(mén)進(jìn)行測(cè)試，觀察是否氣門(mén)活動(dòng)正常。、燃燒系統(tǒng)的檢修燃燒系統(tǒng)重點(diǎn)檢查點(diǎn)火部分，是否失效可通過(guò)外掛火花塞觀察起動(dòng)過(guò)程是否跳火判斷。活塞、活塞環(huán)、氣門(mén)故障模式表現(xiàn)為為缸壓不足

11、，可通過(guò)檢測(cè)缸壓判斷。、進(jìn)氣管路檢修進(jìn)氣管路是否嚴(yán)重堵塞,可通過(guò)觀察診斷軟件在發(fā)動(dòng)機(jī)起動(dòng)時(shí)顯示的TIP(節(jié)氣門(mén)前壓力)是否為負(fù)壓（小于環(huán)境壓力）判斷。若TIP嚴(yán)重低于環(huán)境壓力，則認(rèn)為進(jìn)氣管路嚴(yán)重堵塞，影響起動(dòng)。、ECU保護(hù)策略ECU保護(hù)策略是在主要控制部件出現(xiàn)故障時(shí)，為了保護(hù)發(fā)動(dòng)機(jī)、汽車(chē)和人員的安全，在故障情況下使發(fā)動(dòng)機(jī)無(wú)法再次起動(dòng)。當(dāng)ECU 判斷出現(xiàn)下述故障：曲軸信號(hào)、凸輪軸信號(hào)、MAP 傳感器故障、水溫超高限、電子節(jié)氣門(mén)故障、發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速超限。ECU處理措施會(huì)點(diǎn)亮故障燈和產(chǎn)生相關(guān)故障碼并使發(fā)動(dòng)機(jī)停機(jī)及無(wú)法再次起動(dòng)。四、故障事例及排除從上述XX車(chē)站的一臺(tái)公交車(chē)不能啟動(dòng)故障，據(jù)司機(jī)發(fā)映發(fā)動(dòng)機(jī)有轉(zhuǎn)

12、速，燃?xì)鈿鈮杭肮苈氛?，懷疑是電路故障，不能點(diǎn)火造成不能啟動(dòng)。我們從新進(jìn)行了檢查，首先發(fā)動(dòng)機(jī)有轉(zhuǎn)速，用電腦檢測(cè)儀檢查其轉(zhuǎn)速達(dá)200轉(zhuǎn)/分鐘，并且沒(méi)有故障碼，根據(jù)以上分析可以排除起動(dòng)機(jī)、電腦上電、曲軸信號(hào)、凸輪軸信號(hào)、ECU保護(hù)策略等系統(tǒng)出現(xiàn)故障可能，那么應(yīng)重點(diǎn)檢查電路和燃?xì)饴?，由于司機(jī)發(fā)映燃?xì)鈿鈮杭肮苈氛?，所以重點(diǎn)檢查點(diǎn)火電路，我們通過(guò)檢查點(diǎn)火線圈有24V電壓，并外掛火花塞有跳火，也排除了點(diǎn)火電路出現(xiàn)故障。我們?cè)贆z查燃?xì)饴罚琇NG氣瓶有1.6Mpa氣壓，穩(wěn)壓器有0.8 Mpa氣壓，上述氣壓正常，檢查低壓電磁閥時(shí)有24V驅(qū)動(dòng)電壓，但用手觸摸在起動(dòng)時(shí)并沒(méi)有跳動(dòng)，并用電腦檢測(cè)儀檢測(cè)時(shí)，發(fā)現(xiàn)電控調(diào)壓

13、器出口實(shí)際壓力（Gaseous pressure actual）為-6 H2O，而電控調(diào)壓器出口目標(biāo)壓力（Gaseous pressure target）為0 H2O，即起動(dòng)過(guò)程實(shí)際值不能到達(dá)目標(biāo)值，我們認(rèn)為電控調(diào)壓器或電調(diào)調(diào)壓器之前氣路有問(wèn)題，初步判斷低壓電磁閥損壞不能打開(kāi)，導(dǎo)致燃?xì)獠荒芡ㄟ^(guò)，我們通過(guò)拆卸低壓電磁閥后管路，發(fā)現(xiàn)沒(méi)有燃?xì)饬鞒?，而拆卸低壓電磁閥前管路，發(fā)現(xiàn)有氣壓，并測(cè)量線圈電阻為無(wú)窮大，正常時(shí)電阻阻值為65歐姆，把低壓電磁閥從管路上拆卸下來(lái)，直接接24V電源測(cè)試，低壓電磁閥并沒(méi)有動(dòng)作，從而證明是低壓電磁閥損壞，更換后故障排除。下圖為低壓電磁閥安裝位置和拆卸后狀況。五、結(jié)束語(yǔ)通過(guò)對(duì)發(fā)動(dòng)機(jī)不能啟動(dòng)的故障分析和一些檢修技巧，可加快對(duì)玉柴氣體機(jī)不能啟動(dòng)的故障排除速度，今后要加強(qiáng)理論學(xué)習(xí)，并在實(shí)踐中不斷吸收經(jīng)驗(yàn)，遇到故障難題，要認(rèn)真深入分析，向工程師和技師請(qǐng)教，并總結(jié)檢修技巧，從而加快故障排除，保障車(chē)輛的正常營(yíng)運(yùn)及安全運(yùn)行。六、致謝 在論文的撰寫(xiě)中，得到了XX市勞