情境五任務(wù)發(fā)動(dòng)機(jī)加速無力故障檢修

1、柴油發(fā)動(dòng)機(jī)電控系統(tǒng)故障檢修情境五 任務(wù)1 發(fā)動(dòng)機(jī)加速無力故障檢修任務(wù)2 發(fā)動(dòng)機(jī)冒黑煙故障檢修一、學(xué)習(xí)目標(biāo)1.柴油機(jī)電控系統(tǒng)的基本結(jié)構(gòu)；2.柴油機(jī)常見故障分析方法；3.柴油機(jī)故障診斷與檢修常用儀器使用。二、學(xué)習(xí)重難點(diǎn)重點(diǎn)：柴油機(jī)常見故障分析方法；難點(diǎn)：儀器使用。三、教學(xué)設(shè)備及工具電控柴油機(jī)臺(tái)架、解碼儀。四、教學(xué)課時(shí)4學(xué)時(shí)任務(wù)1 發(fā)動(dòng)機(jī)加速無力故障檢修任務(wù)導(dǎo)入：案例：依維柯國共軌發(fā)動(dòng)機(jī)加速無力 故障現(xiàn)象：當(dāng)發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速達(dá)到3500r/min時(shí)，油門就發(fā)軟，發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速就加不上去了。同時(shí)故障燈閃亮，偶爾能達(dá)到4000r/min，當(dāng)轉(zhuǎn)速下降后，故障燈自動(dòng)熄滅，同時(shí)發(fā)動(dòng)機(jī)恢復(fù)正常。 是什么原因造成發(fā)動(dòng)機(jī)加速

2、無力？分析思考(1)柴油中混入水分或油路中有空氣。(2)柴油質(zhì)量不合乎規(guī)定要求。(3)空氣流量計(jì)有故障。(4)進(jìn)氣溫度傳感器有故障。(5)油箱開關(guān)未完全打開、電動(dòng)輸油泵有故障、供油不足或燃油管路部分堵塞。(6)噴油器噴油壓力過低或噴油霧化不良。(7)噴油泵最大供油量不合乎要求或各缸供油不均勻度過大。(8)供油提前角過大或過小。導(dǎo)致這類故障的原因：診斷思路分析： 用診斷儀讀故障碼為負(fù)油壓偏差，這說明高壓泵產(chǎn)生的實(shí)際共軌油壓與電腦標(biāo)定的理論油壓偏差過大，已無法跟蹤。這一般有兩種可能：高壓泵故障：噴油器故障。這兩個(gè)元件一個(gè)是對(duì)共軌蓄壓，一個(gè)可以認(rèn)為是泄壓元件，兩者在ECU的控制下可以實(shí)現(xiàn)發(fā)動(dòng)機(jī)各種工

3、況下的最佳共軌燃油壓力，所以兩者任何一個(gè)出現(xiàn)故障都可能造成高壓泵產(chǎn)生的實(shí)際共軌油壓與電腦標(biāo)定的理論油壓偏差過大，共軌油壓不穩(wěn)。 一、柴油機(jī)電控技術(shù)認(rèn)識(shí)二、共軌式柴油噴射系統(tǒng)三、柴油機(jī)電控系統(tǒng)常見故障現(xiàn)象知識(shí)準(zhǔn)備：位置控制時(shí)間控制時(shí)間-壓力控制1.柴油機(jī)電控技術(shù)的發(fā)展一、柴油機(jī)電控技術(shù)認(rèn)識(shí)降低NOx和煙度的排放控制渦輪增壓改善低溫起動(dòng)性提高發(fā)動(dòng)機(jī)運(yùn)轉(zhuǎn)穩(wěn)定性優(yōu)點(diǎn)提高發(fā)動(dòng)機(jī)的動(dòng)力性和經(jīng)濟(jì)性適應(yīng)性廣2. 柴油機(jī)電控燃油噴射系統(tǒng)的優(yōu)點(diǎn)共軌式燃油噴射系統(tǒng)Bosch共軌式柴油噴射系統(tǒng)的優(yōu)點(diǎn)基本構(gòu)造與功用噴射特性1.2.3.4. Bosch共軌式噴射系統(tǒng)的構(gòu)造與功用柴油機(jī)電子控制系統(tǒng)5.6.Bosch新型共軌

4、式柴油噴射系統(tǒng)7.二、共軌式柴油噴射系統(tǒng)以Bosch第一代共軌式柴油噴射系統(tǒng)為例介紹共軌式柴油噴射系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)和功用。直列式柴油噴射泵Bosch四大種類分配式柴油噴射泵高壓儲(chǔ)油式噴射系統(tǒng)單柱塞柴油噴射泵二、共軌式柴油噴射系統(tǒng)1. Bosch共軌式柴油噴射系統(tǒng)BOSCH電控高壓共軌系統(tǒng)構(gòu)成 直列式柴油噴射泵PE標(biāo)準(zhǔn)型直列式燃油噴射泵控制套直列式燃油噴射泵分配式柴油噴射泵軸向活塞分配式噴射泵徑向活塞分配式噴射泵單柱塞燃油噴射泵PF單柱塞式噴射泵/整體式噴油器/單體泵 高壓儲(chǔ)油式噴射系統(tǒng)目前最普遍采用的系統(tǒng)，用于小型(緊湊型)車、中型車、大型車、柴油火車、輪船和潛艇2. Bosch共軌式柴油噴射系統(tǒng)的

5、優(yōu)點(diǎn)計(jì)量非常精確高動(dòng)力輸出，減低油耗、噪聲與排放污染 Bosch共軌式柴油噴射系統(tǒng)的優(yōu)點(diǎn)較佳省油性、較低污染氣體排放及更低的發(fā)動(dòng)機(jī)噪聲與傳統(tǒng)凸輪軸驅(qū)動(dòng)的噴射系統(tǒng)相比的優(yōu)點(diǎn)廣泛的使用范圍可變噴射可配合供給不同的噴射壓力高噴射壓力三種不同噴射時(shí)期1空氣流量計(jì)；2ECU；3加速踏板傳感器；4柴油濾清器；5冷卻水溫度傳感器；6曲軸轉(zhuǎn)速傳感器；7噴油器；8共軌；9高壓油泵基本作用為在正確的油壓下，于正確時(shí)間，噴射正確的柴油量。3. 基本構(gòu)造與功用（1）（2）傳統(tǒng)式柴油噴射系統(tǒng)的噴射特性共軌式柴油噴射系統(tǒng)的噴射特性4. 噴射特性采用傳統(tǒng)直列式及分配式柴油噴射系統(tǒng)的發(fā)動(dòng)機(jī)，只有主噴射，無引燃噴射及后噴射。（

6、1）傳統(tǒng)式柴油噴射系統(tǒng)的噴射特性傳統(tǒng)式柴油噴射系統(tǒng)的噴射特性傳統(tǒng)式柴油噴射系統(tǒng)，因凸輪及柱塞的動(dòng)作，產(chǎn)生油壓與柴油噴射具有連帶關(guān)系。對(duì)噴射特性有下列的影響：當(dāng)發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速升高及噴油量增加時(shí)，噴射壓力變高；實(shí)際噴射過程中，噴射壓力逐漸增加，但隨著噴射結(jié)束，油壓迅速下降。其產(chǎn)生的結(jié)果為：較低油壓時(shí)噴油量較少；峰值壓力(Peak Pressure)比平均壓力大兩倍以上。（2）共軌式柴油噴射系統(tǒng)的噴射特性 與傳統(tǒng)式柴油噴射系統(tǒng)比較，下列的要求為理想的噴射特性：產(chǎn)生油壓與柴油噴射各自獨(dú)立，且可與發(fā)動(dòng)機(jī)任一作用狀況配合，故可提供更高的自由度，以達(dá)到理想的空燃比；噴射初期柴油可極少量噴射。 共軌式柴油噴射系統(tǒng)

7、的噴射特性如圖所示為共軌式柴油噴射系統(tǒng)引燃噴射與主噴射的特性，可符合上述的噴射特性。 引燃噴射引燃噴射可提前達(dá)BTDC90，若提前角小于BTDC40，則柴油可能堆積在活塞頂面及氣缸壁上，造成機(jī)油沖淡；引燃噴射時(shí)，約14mm3的柴油噴入燃燒室中，由于燃燒效率改善，故可達(dá)到以下的效果。無引燃噴射的氣缸壓力曲線有引燃噴射的氣缸壓力曲線 主噴射發(fā)動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)矩輸出，主要是靠主噴射。以共軌式噴射系統(tǒng)而言，在整個(gè)噴射過程中，噴射壓力是一直保持一定的。二次噴射某些形式發(fā)動(dòng)機(jī)裝有NOx催化轉(zhuǎn)化器，利用二次噴射，以減少NOx；二次噴射發(fā)生在排氣行程，上止點(diǎn)后可達(dá)200，噴出精密計(jì)量的柴油于排出的廢氣中，吸熱霧化，不

8、但可減少產(chǎn)生NOx，且混合氣從排氣門排出后，部分氣體經(jīng)EGR系統(tǒng)回流至燃燒室，具有類似引燃噴射的效果。5.Bosch共軌式柴油噴射系統(tǒng)的構(gòu)造與功用（2）低壓油路各零件的構(gòu)造與作用（3）高壓油路各零件的構(gòu)造與作用（1）Bosch共軌式燃油系統(tǒng)的組成（1）Bosch共軌式燃油系統(tǒng)的組成Bosch共軌式燃油系統(tǒng)的組成1高壓油管；2高壓油泵；3柴油濾清器；4低壓油管；5低壓油泵；6柴油濾清器；7、9回油管；8油箱；10噴油器；11共軌；12ECU（2）低壓油路各零件的構(gòu)造與作用低壓燃油泵的種類：滾柱式燃油泵、齒輪式燃油泵。滾柱式燃油泵滾柱式燃油泵的構(gòu)造與作用1壓力限制閥；2滾柱式油泵；3電樞；4出油端

9、；5出油端蓋；6電機(jī)；7低壓油泵； 8進(jìn)油端； 9轉(zhuǎn)子；10滾柱；11泵體；12出油端齒輪式燃油泵齒輪式燃油泵的構(gòu)造與作用1進(jìn)油端；2主動(dòng)齒輪；3出油端(3)柴油濾清器柴油濾清器的構(gòu)造1放水螺釘；2水分儲(chǔ)存室；3外殼；4紙濾芯；5柴油入口；6濾清器蓋；7柴油出口（3） 高壓油路各零件的構(gòu)造與作用 高壓油路的組成高壓泵油路的組成1油壓控制閥；2高壓泵；3關(guān)斷閥；4共軌；5共軌油壓傳感器；6流量限制器；7壓力限制閥；8噴油器；9高壓油管高壓泵高壓泵縱斷面構(gòu)造1進(jìn)油；2安全閥；3低壓油道；4偏心凸輪；5驅(qū)動(dòng)軸；6柱塞；7油泵室；8進(jìn)油閥；9關(guān)斷閥；10出油閥；11至共軌；12油壓控制閥；13球閥；1

10、4回油；15油封高壓泵橫斷面構(gòu)造1驅(qū)動(dòng)軸；2偏心凸輪；3柱塞；4進(jìn)油閥；5出油閥油壓控制閥油壓控制閥的構(gòu)造1閥球；2樞軸；3電磁線圈；4彈簧；5電線插頭共軌共軌的構(gòu)造1、7流量限制器；2從高壓油泵來；3共軌油壓傳感器；4壓力限制閥；5回油；6至噴油器共軌油壓傳感器共軌油壓傳感器的構(gòu)造1螺紋；2高壓接頭；3膜片與傳感元件；4計(jì)算電路；5電線插頭壓力限制閥(限壓閥)壓力限制閥的構(gòu)造1高壓接頭；2限壓閥；3、8通道；4柱塞；5彈簧；6止動(dòng)部件；7閥體；9回油流量限制器流量限制器的構(gòu)造1接噴油器；2外殼；3彈簧；4柱塞；5密封圈；6接共管；7節(jié)流孔；8底座正常與輕微泄漏時(shí)的流量限制器作用噴油器噴油器的

11、構(gòu)造與作用1回油；2電線插頭；3進(jìn)油孔；4電磁閥；5閥球；6泄油孔；7控制油腔；8控制柱塞；9噴油嘴油道；10噴油嘴針閥；11接共軌6.柴油機(jī)電子控制系統(tǒng)（2）傳感器（3）ECU（1）共軌式噴射裝置的柴油機(jī)電子控制系統(tǒng)（4）執(zhí)行器(執(zhí)行機(jī)構(gòu))（1）共軌式噴射裝置的柴油機(jī)電子控制系統(tǒng)柴油機(jī)電子控制系統(tǒng)的組成1蓄電池；2油壓控制閥；3關(guān)斷閥；4柴油溫度傳感器；5共軌油壓傳感器；6凸輪軸轉(zhuǎn)速傳感器；7增壓壓力傳感器；8空氣流量計(jì)；9進(jìn)氣溫度傳感器；10渦輪增壓器；11冷卻水溫度傳感器；12曲軸轉(zhuǎn)速傳感器；13加速踏板傳感器（2）傳感器曲軸轉(zhuǎn)速傳感器熱膜式空氣流量計(jì)增壓壓力傳感器凸輪軸轉(zhuǎn)速傳感器各種溫

12、度傳感器加速踏板傳感器（3）ECUECU的信號(hào)處理ECU進(jìn)行的其他控制怠速轉(zhuǎn)速控制主動(dòng)式轉(zhuǎn)速波動(dòng)阻尼控制平滑運(yùn)轉(zhuǎn)控制車速控制器主動(dòng)式轉(zhuǎn)速波動(dòng)阻尼控制作用（4）執(zhí)行器(執(zhí)行機(jī)構(gòu))油壓控制閥預(yù)熱塞控制單元增壓壓力執(zhí)行器渦流控制器噴油器執(zhí)行器的構(gòu)成增壓壓力執(zhí)行器的位置1預(yù)熱塞控制器；2泄壓閥；3壓力執(zhí)行器；4EGR執(zhí)行器；5增壓壓力執(zhí)行器；6真空泵EGR比率高低與排放污染、黑煙及燃油消耗率的關(guān)系7. Bosch新型共軌式柴油噴射系統(tǒng)第一代第二代第三代第四代2000年噴射壓力提升到160MPa更節(jié)省燃油、降低排放污染及噪聲噴射壓力提高到200MPa以上符合2007年美國的排放標(biāo)準(zhǔn)噴射壓力為135MPa

13、2002年噴射壓力提升到180MPa比上兩代的電磁線圈控制式更小移動(dòng)速度是以往形式的兩倍發(fā)動(dòng)機(jī)噪聲則降低3dB(A)原因是多方面的常見的有如下幾種：(1)柴油機(jī)預(yù)熱時(shí)間不夠。(2)燃燒室內(nèi)積存柴油過多。(3)噴油器不噴油或噴油霧化質(zhì)量太差。 (4)燃油箱至噴油器的油路進(jìn)入空氣。(5)供油提前角過大或過小(時(shí)間控制器有故障)。(6)空氣濾清器進(jìn)氣管全部或大部分堵塞。 (7)壓縮壓力不足。(8)電控單元有故障。三、柴油機(jī)電控系統(tǒng)常見故障現(xiàn)象1. 發(fā)動(dòng)機(jī)不起動(dòng)下面以柱塞泵為例分析。柴油機(jī)工作時(shí)，從排氣和工作響聲可聽到轉(zhuǎn)速忽高忽低，其常見的原因如下：(1)電子調(diào)速器有故障，各連接件不靈活或間隙過大。(

14、2)調(diào)速器殼體內(nèi)潤滑油面過高，或潤滑油黏度過大。(3)柱塞調(diào)節(jié)臂與調(diào)節(jié)撥叉間隙過大(柱塞泵)。(4)控制套筒位置傳感器與故障。(5)供油拉桿(或齒桿)與拉桿襯套間隙過大或間隙過小，運(yùn)動(dòng)不靈活。(6)柱塞轉(zhuǎn)動(dòng)不靈活。(7)個(gè)別缸的供油撥叉緊固螺釘松動(dòng)或齒箍與控制套松動(dòng)。 2. 發(fā)動(dòng)機(jī)運(yùn)轉(zhuǎn)不平穩(wěn) (8)多缸柴油機(jī)的供油不均勻度過大，壓縮壓力不一致。(9)供油提前角過大或過??；時(shí)間控制器有故障。(10)個(gè)別缸的出油閥彈簧與柱塞彈簧折斷或彈力不足。(11)燃油油路進(jìn)入空氣。(12)空氣流量計(jì)有故障。(13)進(jìn)氣溫度傳感器有故障。(14)個(gè)別缸噴油霧化不良。(15)個(gè)別缸氣門彈簧過軟或折斷。(16)空氣

15、濾清器或進(jìn)氣管部分堵塞。常見的原因如下：(1)柴油中混入水分或油路中有空氣。(2)柴油質(zhì)量不合乎規(guī)定要求。(3)空氣流量計(jì)有故障。(4)進(jìn)氣溫度傳感器有故障。(5)油箱開關(guān)未完全打開、電動(dòng)輸油泵有故障、供油不足或燃油管路部分堵塞。(6)噴油器噴油壓力過低或噴油霧化不良。(7)噴油泵最大供油量不合乎要求或各缸供油不均勻度過大。(8)供油提前角過大或過小。3. 柴油機(jī)功率不足(9)供油拉桿不能達(dá)到最大供油位置。(10)空氣濾清器或進(jìn)氣管部分堵塞。(11)排氣管積炭過多或不適當(dāng)?shù)膶⑴艢夤芨募?xì)、加長。(12)排氣催化裝置有故障。(13)配氣相位不正確。(14)氣門彈簧折斷或氣門間隙調(diào)整不當(dāng)。(15)壓

16、縮壓力不足。(16)冷卻液溫度傳感器有故障，柴油機(jī)溫度過高或過低。(17)氣缸墊或燃燒室鑲塊燒損。(18)曲軸與軸瓦、活塞與氣缸等相對(duì)運(yùn)動(dòng)件裝配間隙過小或潤滑不良，造成摩擦阻力增大。轉(zhuǎn)速逐漸降低，但柴油機(jī)響聲和尾氣顏色無異常發(fā)現(xiàn)轉(zhuǎn)速雖然也是逐漸降低，但排氣管排黑煙，甚至濃黑煙轉(zhuǎn)速急驟降低，排黑煙轉(zhuǎn)速急驟降低，伴隨異常響聲4.柴油機(jī)自行停車其他因素造成柴油或潤滑油進(jìn)入燃燒室調(diào)速器失靈或有故障調(diào)速器殼體內(nèi)的潤滑油面過高或黏度過大用柴油或汽油清洗空氣濾清器濾網(wǎng)后，沒有烘干就裝車使用供油拉桿在供油量最大位置卡住空氣濾清器油盤的潤滑油加注過多，或露天作業(yè)雨水吸入油盤而使?jié)櫥兔嫔叱Ｒ娫?.柴油機(jī)飛車

17、故障檢查： 用診斷儀觀察數(shù)據(jù)流，在故障出現(xiàn)的發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速3500r/min以下時(shí)，共軌燃油壓力數(shù)值始終跟隨共軌壓力目標(biāo)值；而當(dāng)發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速超過3500r/min以上時(shí)，共軌燃油壓力數(shù)值明顯低于共軌壓力目標(biāo)值，當(dāng)達(dá)到時(shí)就難以繼續(xù)提高了，這時(shí)發(fā)動(dòng)機(jī)故障燈也立刻閃亮，因此可以判斷該車故障是ECU發(fā)現(xiàn)共軌燃油壓力無法控制了。 同時(shí)由于故障出現(xiàn)時(shí)共軌燃油壓力偏低，導(dǎo)致噴入汽缸內(nèi)的燃油減少，發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速就加不上去。油門自然發(fā)軟。另外結(jié)合故障現(xiàn)象分析，如果是噴油器泄壓導(dǎo)致的共軌燃油壓力數(shù)值低于共軌壓力目標(biāo)值，比如發(fā)生噴油器發(fā)生卡滯滴漏。其故障現(xiàn)象往往還伴隨發(fā)動(dòng)機(jī)工作不平衡，而該車故障發(fā)生時(shí)，發(fā)動(dòng)機(jī)并無缺缸、爆震、

18、異響等運(yùn)轉(zhuǎn)不平衡現(xiàn)象，所以判斷高壓泵故障的可能性較大，更換高壓泵后故障排除。維修經(jīng)驗(yàn)： 在檢修國車時(shí)，有時(shí)根據(jù)故障發(fā)生條件是否有規(guī)律性，可以作為準(zhǔn)確判斷故障的一個(gè)要點(diǎn)，比如在上例中高壓泵如果有故障，該車在3500r/mm出現(xiàn)，其他車同樣故障可能在另一個(gè)轉(zhuǎn)速(如2500r/min)時(shí)出現(xiàn)，但該故障共性是都在某一固定轉(zhuǎn)速時(shí)出現(xiàn)，而發(fā)動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)速穩(wěn)定。如果是噴油器故障。表現(xiàn)往往是伴隨著發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速的不平衡、缺缸、異響、爆震等，即故障往往伴隨著無規(guī)律性的現(xiàn)象。技能訓(xùn)練9 玉柴電控柴油機(jī)起動(dòng)困難故障的檢測(cè)技能訓(xùn)練目的技能訓(xùn)練內(nèi)容相關(guān)知識(shí)設(shè)備、工具和材料準(zhǔn)備技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)及要求操作步驟考核 實(shí)訓(xùn)目的實(shí)訓(xùn)內(nèi)容掌握電控柴油機(jī)的基本組成掌握電控柴油機(jī)的一般檢測(cè)方法電控柴油機(jī)燃油供給系統(tǒng)的組成電控柴油機(jī)部件G80針閥升程傳感器及VE泵的檢測(cè)相關(guān)知識(shí)相關(guān)知識(shí)設(shè)備、工具和材料準(zhǔn)備 (1)常用工具一套，診斷儀。 (2)玉柴電控柴油機(jī)故障實(shí)驗(yàn)臺(tái)，故障診斷儀。技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)及要