玉柴YC4F100-30國Ⅲ電控共軌式柴油機故障排除

1、故障現(xiàn)象一輛河北長鹿牌HB6668城鄉(xiāng)輕型公交車，配置的玉柴YC4F10030國電控共軌式柴油機，行駛了3250km時，突然發(fā)動機加速不靈，出現(xiàn)異常熄火。起動發(fā)動機著車，發(fā)動機啟動運轉正常瞬間有著火點燃跡象，但同時出現(xiàn)類似公雞晨曉鳴叫的“咯兒、咯兒、咯兒”的嘯叫聲，隨之發(fā)動機熄火，同時儀表盤上發(fā)動機故障燈點亮閃爍。再次起動發(fā)動機還是出現(xiàn)嘯叫不能著車。分析思路玉柴YC4F10030國電控共軌式柴油機，它的燃油系統(tǒng)采用的是美國DELPHI高壓共軌燃油噴射技術。該系統(tǒng)順利著車應具備的條件是：保證ECU有正常的電源給其供電；保證油軌壓力迅速建立，起動油壓10.0MPa；保證發(fā)動機曲軸位置傳感器、凸輪軸

2、位置傳感器相位同步；保證發(fā)動機未進入停機保護狀態(tài)。只要符合上述條件，ECU才會發(fā)出噴油指令，電控噴油器才能工作。該車起動出現(xiàn)嘯叫不著車，逶過嘯叫故障現(xiàn)象，分析不能著車根源所在。按照嘯叫不著車可能發(fā)生部位零件的性質分，一般可分為機械部位故障和電控部位故障，有時也會同時產生兩種故障。若電控系統(tǒng)發(fā)生了故障，一般發(fā)動機故障燈會點亮。而此車將點火開關由“OFF”檔轉到“ON”檔位置，不起動發(fā)動機，觀察儀表發(fā)動機故障燈已點亮并閃爍，打起動著車在短暫點火著車跡象時伴有嘯叫聲。用耳細聽，該嘯叫聲可能來自高壓油泵內，排除了可能機械故障產生的響聲，初步分析認定為電控系統(tǒng)故障。檢查診斷根據(jù)DELPHI電控高壓共軌發(fā)

3、動機起動著車具備的條件，來查找嘯叫不著車原因。首先，用數(shù)字萬用表簡單檢查：拔掉水溫傳感器接插件，打開點火開關，在直流電壓檔位測量水溫傳感器端子處有5V電壓，說明ECU已工作，并證明ECU有正常的供電。連接測神A30CK故障診斷儀檢測，其正確診斷儀連接方式如下：在儀表臺上找出診斷接口線束測量，用萬用表直流電壓檔位量取診斷接口端三線電壓，一根為電源線12V或24V（蓄電池電壓），一根信號線11V或20V（信號電壓），一根地線為0V（接地電壓）。注意：電源線的電壓一般等于蓄電池上的電源電壓，信號線比電源線的電源稍偏低1V5V。打開電腦，出現(xiàn)診斷界面，進入德爾福發(fā)動機共軌診斷程序（注意：玉柴共軌噴射系

4、統(tǒng)使用了2個診斷程序，德國的博世系統(tǒng)，美國德爾福系統(tǒng)），讀取故障碼為：軌壓超高；燃油計量閥故障。清除歷史故障碼，再次起動發(fā)動機讀取現(xiàn)行故障碼，為“軌壓超高故障”。讀取發(fā)動機狀態(tài)數(shù)據(jù)流：軌壓在40.0184.6MPa之間波動。測量燃油計量閥工作電壓12V均正常。檢測軌壓傳感的工作電壓5V、信號電壓均為正常。既然未檢查到問題，是否電控噴油器已損壞不工作，造成的軌壓超高？檢查是電控噴油器只有1、4缸噴油，但油量很少，其它不工作，更換噴油器，故障現(xiàn)象不能排除。是否是軌壓傳感器出現(xiàn)了問題？更換軌壓傳感器，因軌壓傳感器和共軌管配套使用，故換共軌管，起動著車故障仍舊存在，讀取發(fā)動機狀態(tài)數(shù)據(jù)流：軌壓還是在40

5、.0184.6MPa之間波動。懷疑高壓油泵燃油計量閥發(fā)卡，隨即更換了高壓油泵，著車故障依然如初，讀取故障碼時，軌壓超高的故障碼時有時無，讀取發(fā)動機狀態(tài)數(shù)據(jù)流：軌壓還在40.0184.6MPa之間波動。懷疑的部件都進行了更換，但故障現(xiàn)象仍然沒有出現(xiàn)根本性變化，是否電控指揮系統(tǒng)ECU出了問題？隨即對ECU也進行了更換，但故障現(xiàn)象未變。讀取故障碼：故障狀態(tài)為判決而非以前的歷史或當前這兩種狀態(tài)，而故障碼為：PO255、P1614、P1624。清除故障碼，再次讀取現(xiàn)行故障碼為PO255仍然存在。故障碼解釋：燃油計量閥驅動線路故障開路。真是“匪夷所思”，在故障排查中，已多次對燃油計量閥進行過檢測其驅動線路

6、和工作電壓均為正常。但故障碼解釋的十分明確，筆者再次將燃油計量閥插接件拔開，點火開關“ON”檔位置，用數(shù)字萬用表直流電壓檔檢測計量閥端子的工作電壓仍是12V，用電阻檔測量燃油計量閥驅動線圈無開路，檢測無發(fā)現(xiàn)問題。莫非是遇到了棘手的故障，還是提示有誤碼，檢測中未到位？先思后行往往是解決問題的鑰匙，深思熟慮重新梳理檢查判斷每一過程細節(jié)，果真細節(jié)上還有紕漏。以往的檢測都是在發(fā)動機不運轉靜態(tài)時進行的，那么動態(tài)會有什么變化呢？于是筆者邊起動邊測量，這時萬用表所監(jiān)測電壓出現(xiàn)了無電壓顯示狀態(tài)，隨即產生嘯叫聲。起動停止，電壓又恢復正常。由此斷定故障源于線束有斷路處，為進一步驗證判斷正確性，筆者從電源繼電器處另

7、接了一根電源線，直接給燃油計量閥一個工作電壓，這時啟動發(fā)動機，運轉了三、四圈一下就著車了，而且異響嘯叫聲也消失了。再讀取發(fā)動機狀態(tài)數(shù)據(jù)流均在正常值范圍，試車加速性能良好，發(fā)動機技術狀況正常。由此看來此故障就出自ECU到發(fā)動機線電控元器件的線束上，起動發(fā)動機時，發(fā)動機產生擺動，附在發(fā)動機上的線束跟隨擺動出現(xiàn)斷路，不起動時，發(fā)動機在靜態(tài)時，線束雖斷路它還能處于接通狀態(tài)，更換了該段線束，故障排除完畢。嘯叫探討高壓油泵燃油計量閥，是電控共軌系統(tǒng)執(zhí)行器重要的部件，它是控制高壓油泵的進油量，保持共軌壓力滿足指令要求。但是為什么燃油計量閥處于開路狀態(tài)，無電流通過時，會造成油軌壓力超高呢？請看DELPHI電控

8、高壓共軌燃油計量閥供油特性可以幫助解開這一疑問。根據(jù)DELPHI電控高壓共軌燃油計量閥供油特性，我們可以清楚看出，當燃油計量閥通過電流為零時，它卻保持著最大的供油量，當電流大于820mA時它卻保持著零供油量。也就是說燃油計量閥失效，較低的發(fā)動機轉速仍然可以將油軌內壓力驅動到很高程度，當油軌壓力超出最高標定值，就會迅速泄壓，超高的油壓打開高壓油泵高壓端的油壓限制閥。另外，從油壓限制閥結構原理可以了解到高壓油泵產生的高壓燃油，一路去了共軌管，一路流回了泵腔。噴油器回油是利用文丘利效應吸取噴油器的回油。然后再通過高壓油泵上的文丘利管使噴油器、油泵內多余燃油返回油箱。此時帶有超高壓力的燃油大部分聚集高壓油泵回油腔處泄壓，回油路徑小，壓力差又很大，聚集高壓油泵回油腔處泄壓的燃