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項目五柴油機燃油供給系的檢測與修復任務1普通柴油機燃油供給系的檢測與修復一、噴油器的檢測與修復

1.噴油器針閥偶件的磨損噴油器針閥偶件在工作中,由于燃油中機械雜質的作用以及針閥彈簧力引起的沖擊,使偶件發生磨損。其主要磨損部位是導向圓柱面和密封錐面。導向圓柱面磨損后,使燃油向上泄漏,導致噴油量下降,而且轉速越低,泄漏越嚴重。密封錐面磨損后容易引起噴油嘴滴油、結炭,導致燃燒惡化,油嘴過熱。另外,針閥偶件的磨損使噴油器霧化質量下降,噴油量、噴油時間、噴油規律都將發生變化,影響柴油機的正常工作。

2.針閥偶件的檢測與修復針閥偶件圓柱導向面磨損過度、泄漏嚴重時,一般應予成對換新。經過清洗的針閥偶件可以進行簡單的滑動性試驗。檢查方法是將沾有清潔柴油的針閥放入針閥體內,然后將針閥體傾斜45°,將針閥拉出全長的1/3,放手后針閥靠其自身的重量,緩慢而順利的全部滑下,不能有任何阻礙、卡滯現象。針閥偶件密封錐面磨損或有輕微傷痕,可用手工研磨法修復。研磨時,先除去噴嘴上的積碳,清洗干凈后在針閥錐形面上涂一層薄薄的細研磨膏,然后與閥體錐面互相研磨。研磨時應注意,不要使研磨膏碰到針閥的導向圓柱面上。

3.噴油器的檢測與調整

噴油器的檢測應在專用的噴油器試驗器上進行,如圖5-1所示。向噴油器試驗器的油箱內加注過濾后的柴油,并放凈空氣。首先要檢驗噴油器試驗器本身的密封性是否良好。如將油壓增至25MPa后,在3min內油壓下降應不大于0.89MPa,則表示試驗器本身密封性良好。(1)噴油壓力的試驗與調整(圖5-1):將噴油器裝在試驗器的高壓油管上,撳動試驗器手柄均勻緩慢地壓油(10次/min左右),直至噴油器開始噴油,觀察油壓表壓力值是否與該噴油器規定的噴油壓力相符,如6120型柴油機噴油器噴油壓力為(17.5±0.3)MPa,若不符,應通過調壓螺釘進行調整。如壓力過低,可旋入調壓螺釘,反之,則旋出調壓螺釘。各缸噴油器噴油壓力應調整一致,其差值不應大于245Kpa。噴油器試驗器1-噴油器;2-壓力表;3-油箱;4-開關;5-油泵;6-手搖柄(2)噴油器針閥和針閥座的密封性試驗:噴油壓力調整正常后,應檢查噴油器針閥和針閥座的密封性。撳動手柄壓油,觀察油壓表的讀數,當壓力達到16MPa后,以10次/min左右的速度撳動手泵直到17.2MPa時開始噴油,在該過程中,噴孔周圍允許有微量潮濕,但不允許有滴油現象。否則表明錐面密封性差,應重新研磨密封錐面。(3)霧化質量的檢測:在規定的噴油壓力下,以60~70次/min的速度撳動試驗器手柄,觀察噴出的油束,油束中的油粒應分布均勻,不得有肉眼看得見的油滴飛濺和濃稀不均現象;燃油的切斷應干脆利落,每次噴油時應伴有清脆的音響。做該試驗時,允許噴孔周圍有微量潮濕,但不允許有滴漏現象。(4)噴霧錐角的檢測(圖5-2):各種形式的噴油器,噴霧錐角不盡相同。噴嘴磨損后,噴霧錐角會發生變化。檢驗時,可用標準噴油器作噴霧對比試驗來判斷是否符合要求。如要比較正確地測定噴油器的噴霧錐角,可在距噴嘴100~200mm處放一張白紙,使油霧噴在紙上,量出噴油嘴到紙面的距離和紙面上的油跡直徑d,則有:

tanα=d/2A

α角的兩倍即為噴霧錐角。(圖5-2)噴霧錐角檢測1.組合式噴油泵的拆卸與清洗(1)準備專用工具、托盤、干凈的煤油、柴油;(2)將噴油泵正置夾牢在臺虎鉗或專用夾具上;(3)拆出油閥緊座,取出出油閥彈簧(4)將泵體倒置,依次將各分泵滾輪組件取出,測量并記錄各分泵組件的總高度;(5)分離泵上下殼體,取出彈簧下座、彈簧、柱塞、彈簧上座、油量控制機構,擰出柱塞套桶定位螺釘;(6)從下殼體中拆出噴油泵凸輪軸;(7)清洗拆卸零件,并將洗后零件放置在托盤中。嚴禁用銅絲刷或棉紗洗柱塞偶件,用有汗漬的受觸摸精密零件。二、噴油泵的檢測與修復2.組合式噴油泵的裝配(1)裝配注意事項①裝入油量控制齒桿和油量控制套桶后,需反復拉動齒桿數次,并檢查撥叉與控制套桶的配合情況;②檢驗和調整滾輪組件總高度;③安裝出油閥緊座時,應按規定力矩擰緊;④安裝噴油泵凸輪軸時,軸向間隙應在規定范圍內,兩端調整墊片應基本一致。(2)裝配過程(以Ⅱ號泵為例)先裝好凸輪軸、挺桿(包括挺桿上的墊塊),然后將油量調節拉桿從調速器側插入泵體。將各個撥叉套入拉桿中,并按噴油泵解體時做的位置記號將各個撥叉牢固地安裝在相應的缸位上。將上泵體清洗干凈,并拆下各缸柱塞套的定位螺釘。將需裝配的柱塞偶件按缸序排列好,逐個取出柱塞套裝入上泵體。裝入時,可從定位孔觀察柱塞定位槽是否與定位孔對齊。如確實對齊,將定位螺釘旋入(不要忘記墊圈)并擰緊。再用手左右旋動柱塞套下端,柱塞套應稍有松動余地,否則需拆卸定位螺釘重新調整柱塞套裝配方向。依次裝入出油閥偶件、出油閥墊圈、出油閥彈簧,并擰上出油閥緊座。全部出油閥緊座均擰上后,將上泵體夾在臺虎鉗上,用扭力扳手逐個緊固出油閥緊座,扭緊力矩應控制在36~42N·m。

將上泵體從臺虎鉗上取下,依次將密封墊圈、柱塞彈簧、柱塞彈簧下座(柱塞彈簧下座不可裝反)、柱塞裝上,用手左右來回旋轉和拉動柱塞,應無阻滯感。把下泵體窗口朝上平放在工作臺上,同時把上泵體的所有柱塞凸肩全部豎直朝上擺正(上泵體柱塞定位螺釘朝向下泵體窗口),然后將上泵體平穩地與下泵體接合,接合過程中,可用手適當撥動調節拉桿,使所有柱塞的凸肩全部準確地滑入對應的撥叉當中。依次裝上平墊圈、彈簧墊圈,并擰上緊固上下泵體的螺母。在緊固螺母時,應對角分三次上緊。3.組合式噴油泵的試驗與調整(1)第一缸供油開始時刻的檢驗與調整—用溢油法檢驗供油開始時刻(檢驗時利用油泵試驗臺供給的高壓油通過連接管供入噴油泵腔中,當柱塞處于未關閉進油孔位置時,高壓燃油可頂開出油閥,從標準噴油器的放氣管流出。撥轉噴油泵凸輪軸,使柱塞逐漸上行,當第一缸柱塞遮住套桶進油孔時,高壓油被隔斷,第一缸噴油器放氣管停止流油,這就是第一缸供油開始時刻。);Ⅱ號泵用調整墊片厚度改變挺柱高度,B型泵用調整螺釘高度改變挺柱高度。(2)各分泵供油間隔角的檢驗與調整—以第一分泵供油開始時刻為基準,按供油次序,依次調整各分泵滾輪組件的高度,直至各分泵供油間隔角相等。Ⅱ號泵滾輪傳動部件1-調整墊塊;2-滾輪;3-襯套;4-滾輪軸;5-滾輪架B型泵滾輪傳動部件1-滾輪軸;2-滾輪;3-滾輪架;4-鎖緊螺母;5-調整螺釘(3)供油量的檢驗與調整①多缸發動機額定轉速供油量頂,不均勻度不大于3%,怠速供油量不均勻度不大于30%;②供油量調整:調整額定轉速供油量時,轉動操縱臂至最大供油量位置,觀察各缸100次供油量,如不合要求,則松開調節齒圈或柱塞撥叉的夾緊螺釘,將控制套桶相對于調節齒圈或撥叉轉動一定角度;調整怠速供油量時,應使噴油泵在怠速條件下運轉,緩慢向增加供油量方向轉動操縱臂,在噴油器尖端開始滴油時,固定好操縱臂,噴油100次,觀察各缸供油量,如不合要求,則松開調節齒圈或柱塞撥叉的夾緊螺釘,將控制套桶相對于調節齒圈或撥叉轉動一定角度。③常用轉速供油量調整:使噴油泵在600~800r/min下運轉,將操縱臂向最大供油量方向轉到底,噴油100次,觀察各缸供油量,若不合要求,則調節滿負荷供油量調節螺釘后,再調整各分泵供油量達到均勻度要求。(4)調速器的試驗與調整①高速起作用轉速試驗與調整—起動試驗臺,使噴油泵轉速由低向高逐漸增加至額定轉速,將噴油泵操縱臂向供油方向推到底,再慢慢增加噴油泵轉速,當調節齒桿(拉桿)開始向減少供油量方向移動時,這時的轉速就是調速器的高速起作用轉速,可通過增加或減少高速彈簧彈力調整;②怠速起作用轉速試驗與調整—使噴油泵在低于怠速轉速下運轉,緩慢轉動操縱臂,當噴油泵剛剛開始供油時,固定住操縱臂,逐漸增加噴油泵轉速,當齒桿開始向減少供油量方向移動時,這時的轉速就是調速器怠速起作用的轉速,可通過調整怠速彈簧張力調整。4.組合式噴油泵在柴油機上的安裝與調整(1)噴油泵在柴油機上的安裝1)使第一缸處于壓縮上止點前的供油提前角處;2)將噴油泵泵軸上的刻線與泵體上的刻線對齊;3)使從動凸緣盤上的凸塊a插入膠木傳動盤上相應凹槽中。(2)供油正時的檢查調整1)接通油路,用螺絲刀撬動第一分泵柱塞,使出油閥接頭中出現油面;2)盤動飛輪,使第一缸活塞處于上止點前50°左右曲柄轉角;3)順曲軸轉向緩慢均勻轉動飛輪,當第一分泵出油閥接頭中的油面出現波動的瞬間,立即停止轉動,上止點指針所指飛輪刻度即是第一分泵的供油提前角;若不符合要求,可松開主動凸緣盤上的兩個調節螺釘,保持噴油泵凸輪軸不轉,微量轉動飛輪調整(供油過早,順工作轉向轉動飛輪;若過遲,逆工作轉向轉動飛輪)噴油泵用聯軸器1-從動凸緣盤;2-凸輪軸;3-中間凸緣盤;4-主動凸緣盤;5-驅動軸;6-夾緊螺栓;7-膠木傳動盤a----從動凸緣盤凸塊b-中間凸緣盤凸塊C-調節孔

5.噴油泵主要零部件的檢修(1)出油閥偶件的檢測與修復1)出油閥偶件的磨損—密封錐面磨損、減壓環帶磨損2)出油閥偶件的檢驗(外觀檢驗、滑動性試驗、密封性試驗<減壓環帶密封要求:油壓從25Mpa降到10Mpa的時間不少于20s;錐形密封面密封要求:油壓從25Mpa降到10Mpa的時間不少于60s);減壓環帶密封試驗方法:用大拇指將閥座底面的孔堵住,用指頭輕壓閥的頂端,若感到有壓縮氣體的反力,松開指頭后,閥能反跳回原位,表明密封性好。

3)出油閥偶件的修理(細研磨膏研配)。(2)柱塞偶件的檢測與修復1)柱塞偶件的磨損:柱塞和套桶的上部、柱塞斜槽表面、套桶回油孔的配合面2)柱塞偶件的檢驗外觀檢驗—無光澤的黃色(磨損嚴重)滑動性試驗—在柴油中浸泡過的柱塞與水平傾斜60°,拉出1/3左右放開后能靠自重滑入套桶中密封性試驗—可在噴油器試驗器上進行或簡易試驗檢驗(用手指堵住柱塞套桶頂部的孔和進、回油孔,將柱塞從最上面往下拉,若感覺有吸力迅速松開,柱塞能迅速回到原來位置,則密封良好。3)柱塞偶件的修理(選配法、鍍覆法)出油閥偶件密封試驗1-出油閥緊座;2-出油閥;3-試驗夾具;4-頂頭螺釘出油閥偶件簡易密封試驗用噴油器試驗器檢測柱塞偶件密封性任務2電控柴油機燃油供給系檢測與修復一、電控共軌式柴油機組成電控共軌式柴油機組成(圖5-9)包括:燃油箱,燃油濾清器,軌壓傳感器及其他傳感器,高壓油泵,油軌(共軌),噴油器,ECU等。

利用Bosch共軌系統診斷儀(KTSS10)可以進行壓縮測試、高壓測試和提速測試等相關測試,以檢測汽缸密封性能、共軌壓力變化和噴油器性能等。1.壓縮測試(1)壓縮測試的原理(圖5-10)(2)壓縮測試要點(圖5-11)

二、電控共軌系統柴油機測試電控柴油機壓縮測試原理壓縮測試曲線高壓測試2.高壓測試通過ECU觸發,按設定診斷程序來對軌內壓力指令進行增大和減小,觀察系統執行能力,通過結果數據來綜合評估系統的各液壓器件的性能。測試原理:為了徹底展現高壓泵、共軌、噴油器等的能力,編程設計了一系列升壓和降壓過程,如圖6-12所示。

在升壓過程中,整個系統以它盡可能允許的能力去建壓(設定高的軌壓目標點和高的升壓斜率,調高控制器控制系數等,關閉正常軌壓監視功能);在降壓過程中,系統以盡可能允許的能力去降壓。提速性能測試3.提速測試

用來對每缸工作性能進行評估。

車輛靜止狀態,測試中關閉某一汽缸噴油的同時觸發柴油機加速(例如對于六缸機,當關掉第1缸機時,只有2、3、4、5、6缸機在正常工作),得到失去第1缸機的加速數據;同樣得到失去2、3、4、5、6缸機的加速數據,這些數據可以拿來對比,評判某一缸的性能。

若第1缸的噴油量出現問題,例如噴油量明顯比其他缸少,那么在失去第1缸時柴油機加速性能就明顯比失去其他缸時快,因為在失去其他某一缸進行測試時,噴油量不足的缸參與了工作,如圖6-13所示。主要測試步驟:關閉一個噴油器;柴油機加速,測量加速度;關閉一缸測試完后,再依次關閉其他缸,進行相同的測試。三、燃油進油計量電磁閥檢測與修復1.功用控制進入柱塞的燃油量,從而控制共軌管壓力;其安裝位置如圖6-14所示。燃油計量閥的主要技術參數如下:PWM控制(165~195Hz);線圈電阻為2.6~3.l5Ω;最大電流為1.8A;缺省狀態為全開時進入跛行回家(limphome)狀態。2.工作原理

以Bosch共軌系統為例,進油計量電磁閥安裝在高壓油泵的進油位置,用于調整燃油供給量和燃油壓力值。其調整要求受ECU控制。

進油計量比例閥在控制線圈沒有通電時,進油計量比例閥是導通的,可以提供最大流量燃油。ECU通過脈沖信號改變高壓油泵進油截面積而增大或減小油量。Bosch共軌系統的進油計量電磁閥3.失效策略(1)對于采用Bosch電控系統的GW2.8TC增壓共軌柴油機,當進油計量電磁閥失效時,柴油機無法啟動及運行。

當進油計量比例電磁閥失效如卡滯,無法打開,高壓燃油無法進入油軌,導致此類故障現象出現多為燃油中含有雜質造成的,可對進油計量比例電磁閥進行清洗;進油計量比例電磁閥與ECU連接線路斷路,導致ECU無法對進油計量比例電磁閥控制,因此柴油機熄火或無法啟動。常開式的燃油計量電磁閥的供油特性(2)對于采用Bosch共軌系統的玉柴及濰柴控共軌柴油機,采用常開式的燃油計量電磁閥(缺省狀態為全開),其供油特性如圖6-15所示。當進油計量電磁閥失效,柴油機可以正常啟動及運行[跛行回家(limphome)]。當ECU判斷進油計量電磁閥的驅動失效(計量閥損壞、驅動線路開路及短路)時,ECU采取系列處理措施如下:點亮故障燈;產生故障碼P0251、P0252、P0253、P0254、P025C、P025D;燃油壓力超高、限壓閥被沖開(用手分別放在回油管及共軌上,能明顯感覺到50℃左右的溫度差);診斷儀顯示軌壓位于70.0~76.0MPa范圍,隨轉速升高而增大;限制柴油機轉速(1700r/min左右,通過控制噴油量實現),在限制范圍內,油門仍然起作用;關閉點火開關后,燃油壓力泄放閥關閉,恢復正常;如柴油機啟動過程已進入(燃油計量電磁閥失效策略,仍能啟動且沒有明顯感覺。(3)對于采用Delphi共軌系統的玉柴電控共軌柴油機,當進油計量電磁閥失效時,柴油機無法啟動及運行。當ECU判斷進油計量閥驅動失效(如進油計量閥損壞、驅動線路的開路及短路)時,ECU采取系列處理措施如下:停機或無法啟動;產生故障碼P0251、P0253、P0255。GW2.8TC柴油機進油

計量電磁閥電路圖4.進油計量電磁閥的檢測與修復(1)檢查外線路。參考圖6-16,用萬用表的電阻擋,分別測量端子l與A49、端子2與A19之間的電阻值,來判斷外線路是否存在短路及斷路故障。

(2)測量傳感器電阻值。關閉點火開關,拔下進油計量比例電磁閥插頭,測量傳感器側1與2兩端子間的電阻,20℃情況下,兩端子間的電阻值應在3Ω左右。

(3)聽聲音判斷工作是否異常。進油計量比例電磁閥在斷電時關閉,切斷低壓油路與高壓油路的聯系,在通電時則打開。因此,點火開關“ON”時,應聽到進油計量比例電磁閥發出連續不斷的嗡鳴聲,且把手放上應能夠感到明顯振動。(4)數據流檢測。用X-431故障診斷儀可以讀取油量計量單元供油設定值、油量計量單元輸出占空比和軌壓控制器供油預控值三個參數的數據流。5.故障的診斷與處理

燃油計量電磁閥失效時故障的診斷與處理見表5-1。四、共軌壓力傳感器檢測與修復以長城GW2.8TC電控共軌柴油機為例。如圖5-17所示,共軌壓力傳感器為壓敏效應式,油三個接線端子,端子1為搭鐵、端子2為信號、端子3為電源(5V)。共軌壓力傳感器的電路圖1.外線路檢查2.傳感器電壓值測量3.數據流檢測4.失效模式分析(1)對于使用BoschCRS2.0共軌系統的長城GW2.8TC增壓共軌柴油機而言,當共軌壓力傳感器失效時,柴油機無法啟動及運行。(2)對于使用BoschCRS2.0共軌系統的玉柴及濰柴電控共軌柴油機而言,當共軌壓力傳感器失效時,柴油機可以正常啟動及運行[跛行回家(limphome)]。(3)對于使用Delphi共軌系統的玉柴4F及4W電控共軌柴油機而言,當共軌壓力傳感器失效(丟失)時,柴油機無法啟動及運行。系統將會產生下列相關的故障碼:P0192、P0193。當共軌壓力傳感器失效(漂移)時,柴油機功率不足(減轉矩模式)。會產生下列相關的故障碼:P1912、P1192、P1193。5.軌壓傳感器常見故障的診斷與處理

軌壓傳感器常見故障的診斷與處理見表5-3。五、噴油器電磁閥的結構、檢測與修復

1.噴油器電磁閥的結構及功用(1)Bosch共軌系統的噴油器電磁閥。Bosch共軌噴油器(含電磁閥)如圖5-18所示。國內應用的Bosch第二代共軌系統,噴油器電流波形如圖5-19所示。Bosch共軌噴油器的結構1-電磁閥線圈供電,2-控制閥彈簧,3-電磁鐵及線圈;4-樞軸,5-回位彈簧;6-空腔;7-球閥;8-回油節流油道,9-閥控制腔;l0-接共軌;11-進油節流孔;12-控制活褰;l3-油嘴彈簧;14-壓桿;15-承壓腔;16-油嘴軸針17-噴油嘴Bosch共軌系統的噴油器的電流波形①主噴射電流波形的組成及作用主噴射電流波形由峰值電流和維持電流組成。各段電流的作用及相關說明如下:峰值電流使電磁閥的上升響應速度加快;在峰值電流后為維持電流,以減少系統能量消耗,這是典型的電流控制型噴油器驅動形式。它除了完成基本的開、關功能外,還要提供電流限制功能。驅動器電路工作時,回路電流在一段時間內不受限制,直到噴油嘴針閥開啟為止。為了精確計量燃油,一般要求噴油器電磁閥的開啟響應和關閉響應時間之和小于0.5ms,驅動電路配合,驅動電流、噴射率、閥體升程關系如圖6-20所示。噴油器電磁閥的特性曲線電流控制型噴油器驅動有兩種方法降低回路電流:普遍使用的是一種控制電路阻抗限流的方法,通過控制晶體管的基射極電流,來控制集射極電流的大小,這個階段晶體管工作在放大區,自身的發熱量較大,散熱問題必須考慮;另一種方法是周期性使電路處于開/關狀態,當這個過程足夠快時,電磁噴油器的磁場不會崩潰,噴油器將保持在開啟狀態。②預噴油電流波形。使預噴射段靠近主噴射段,以降低PM排放。因為預噴油時間短暫(約為0.5ms),所以只出現峰值電流。③多段噴射介紹。多段噴射也就是將一個噴油循環細分成若干段相互關聯的、各自獨立的噴射段,即引導噴射、預噴射、主噴射、后噴射及次噴射等,如圖6-21所示。在多段噴射過程中,電磁閥必須完成多次開啟、關閉動作,通常采用電容儲能驅動方式。多段燃油噴射過程(2)Delphi共軌系統噴油器電磁閥。電控柴油機配套的Delphi共軌系統的噴油器(該噴油器為無壓力室式噴油器)如圖圖5-22所示。(3)電裝系統的噴油器電磁閥。國內生產的部分中型、重型電控共軌柴油機,如重汽的WD615、上柴的SC8DK采用了Denso(電裝)的ECD-U2(HP0高壓泵)共軌系統。噴油器及電磁閥的工作原理基本相同,其控制電路如圖圖5-23所示。ECU中的充電電路將蓄電池電壓提高到約100V,維持電壓12.8V,它通過ECU發出驅動噴油器的信號并施加到噴油器上。怠速時,實測的圣達菲D4EA柴油機噴油器的驅動電壓值可達79.2V。Delphi電控噴油器的結構Denso噴油器控制電路圖2.部分電控柴油機噴油器的參數(1)長城GW2.8TC柴油機的Bosch共軌系統:噴油器為CRIP2型,噴孔直徑0.137mm,6孔,電磁閥靈敏度0.2ms,最大噴油壓力145.0MPa。(2)玉柴4FDelphi共軌系統:噴油器為6孔,無壓力室式,工作電流6~16A,兩次噴油間隔0.2ms,l6位修正碼,最大噴油壓力160.0MPa。(3)玉柴Bosch共軌系統:噴油器為CRIN2型,最大噴油壓力160.0MPa,該噴油器的電氣參數見表5-4。3.噴油器電磁閥檢測與修復以長城GW2.8TC柴油機Bosch共軌系統為例,分析噴油器電磁閥的檢修。如圖5-24所示,每個噴油器電磁閥有兩個接線端子,每個端子與ECU的對應端子相連。如圖5-25所示,每個噴油器有一個唯一的IQA(InjectorQuantityAdjustment)碼。(1)外線路檢查。參考圖5-24,用萬用表的電阻擋,分別測量各噴油器電磁閥與ECU對應端子之間的電阻值,來判斷外線路是否存在短路及斷路故障。噴油器電磁閥與ECU的電路連接噴油器IQA碼的位置(2)電磁閥電阻值測量。關閉點火開關,分別拔下各噴油器電磁閥插頭,測量各電磁閥側1與2兩端子間的電阻,正常情況下,兩端子間的電阻值應為0.2~0.4Ω。(3)電磁閥工作電流檢查。柴油機工作時噴油器的峰值電流為18A左右,保持電流為12A左右(用BoschKTS或其他診斷儀,并需要接鉗式電流表,來檢測噴油器的工作電流波形,十分方便)。(4)電磁閥工作電壓檢測。啟動柴油機的情況下,噴油器電磁閥端子處應有5V脈沖電壓輸入;或用試燈(需串聯300Ω左右的電阻)連接噴油器電磁閥兩個端子,啟動時試燈應時亮時滅。(5)數據流檢測。用X-431故障診斷儀可以讀取系統預設噴油量、當前系統噴油量、主噴修正量三個參數的數據流。

4.噴油器電磁閥失效模式分析(1)對于采用Bosch共軌系統的長城GW2.8TC共軌柴油機而言,噴油器的電磁閥失效后柴油機將出現下列現象。①柴油機無法啟動。當燃油中的雜質過多,若有兩個及以上的噴油器堵塞時,噴油器回油量過大,導致柴油機軌壓在建立后出現回落現象,引起柴油機無法啟動。②柴油機抖動。若有一個噴油器堵塞,或者噴油器電磁閥線路與柴油機金屬磨損搭鐵,或者某缸噴油器電磁閥與ECU連接斷路,會造成柴油機抖動且出現“N缸噴油器無效應信號”故障碼。③柴油機飛車(極少)。若燃油中雜質過多導致噴孔堵塞,柴油機高速運轉時,燃油壓力將噴頭壓掉,大量燃油進人燃燒室。(2)對于采用Bosch共軌系統的玉柴電控共軌柴油機而言,噴油器的電磁閥失效后(當某缸噴油器出現驅動模塊、驅動線路或電磁閥本身故障時),會出現下列現象:故障燈亮;某缸不工作,柴油機功率下降,轉矩不足;出現相應的故障碼:Pl203、P1204、Pl209、P120B、P120C、Pl211、P0261、P0262、P0264、P0265、P0267、P0268、P0201、P0202、P0203、P0204等。

(3)對于采用Delphi共軌系統的玉柴電控共軌柴油機而言,噴油器的電磁閥失效或出現故障后,將出現下列現象:故障燈亮;某缸不工作,柴油機功率下降,轉矩不足;出現相應的故障碼P1201、P1202、P1203、P1204、P1618、P1619、P1611、Pl6l2、P0201、P0202、P0203、P0204等。(4)對于采用Delphi電控單體泵系統的玉柴電控柴油機而言,當電磁閥(單體泵上的電磁閥)出現故障或失效并出現下列現象時:

①某一缸驅動線路開路;

②某一缸驅動線路短路;

③某一缸驅動線路高端對地短路;

④某一缸驅動線路高端對電源短路;

⑤某一缸驅動線路低端對地短路;

⑥某一缸驅動線路低端對電源短路。

ECU將采取下列處理措施:故障燈閃爍,產生相應故障碼;油門仍然起作用;針對a、b、e進人條件,僅該缸停止噴油;針對c、d、f進入條件,該缸所屬高端驅動模塊的相關單體泵全部停噴(例如當第1缸出現c現象時,則第1、3、5單體泵全部停噴,第6缸出現d現象時,則第2、4、6單體泵全部停噴),這種故障模式導致運行及啟動非常困難;針對f進入條件,該缸所屬高端及低端驅動模塊的相關單體泵全部停噴(例如第1缸出現f現象時,第1、2、3、5單體泵全部停噴),這種故障模式通常導致無法運行及啟動。5.噴油器的故障診斷與處理

玉柴電控柴油機噴油器故障的診斷與處理見表5-5。6.電控共軌柴油機噴油器故障檢修案例故障現象:某港口搬運車輛用電控共軌柴油機的電控噴油器出現了連續損壞的故障,該車的柴油機為YC4F115-30電控共軌柴油機,該機采用德爾福高壓共軌燃油噴射系統。據介紹,該車行駛約5.2萬公里時,感覺柴油機動力下降,到普通修理廠檢修,發現電控噴油器已損壞,更換了燃油濾清器和四個電控噴油器后,啟動柴油機運轉,但行駛約2公里后,又感覺柴油機的動力下降,似乎有“缺缸”狀態。此時,聽見柴油機內發出“嘎嘎”敲擊聲,隨后排氣管冒了一股黑煙,柴油機隨即熄火。之后,多次啟動柴油機,雖能達到啟動轉速,但柴油機就是不能啟動。

故障診斷:根據上述現象,對柴油機進行初檢,并對已更換下的電控噴油器進行外表檢查,發現噴油嘴處的積炭較多,噴孔堵塞,此現象說明所用燃油有問題,經詢問得知,該用戶加注的不是車輛要求的國Ⅲ柴油,燃油箱內柴油混濁,呈深黃色,含雜質多。隨后清潔油箱并更換燃油濾清器。進-步檢測發現打開點火開關至ON位置,故障燈常亮,用數字萬用表直流電壓擋測水溫傳感器有5V電壓,說明電控單元ECU有電。將故障診斷儀與診斷接口線束插座(該診斷接口有三根線束,一根電源線12.39V,一根信號線11.05V,一根地線)及診斷模塊三線連接(電源線紅色,信號線黃色,地線白色對接)。此時需注意,三根線不能錯接,否則會損壞診斷模塊或診斷通信連接不上。正確連接后診斷模塊電源燈亮起,診斷模塊另一端與筆記本電腦連接。

連接完畢后,進入德爾福柴油機共軌故障診斷程序,讀取故障碼:水溫傳感器信號故障-超高短路;預熱驅動故障-開路;軌壓信號故障-超高;進氣質量流量信號故障-超低。對于出現的歷史故障碼,視情況檢查故障碼對應傳感器插接件的接觸情況,并測量相應傳感器的阻值。檢查完畢,消除歷史故障碼,再打開點火開關,故障指示燈顯示正常,啟動發動機,沒有故障碼。點擊柴油機狀態欄,選中與柴油機啟動相關的數據,數據顯示:柴油機轉速230r/min,標定軌壓31.5MPa,實際軌壓31.0~31.8MPa,初始軌壓:31.0~31.8MPa,凸輪軸信號同步0,曲軸信號同步0。根據以上檢測到的數據,該機已具各啟動運轉的先決條件,但仍然不能啟動運轉。觀察柴油機排氣管,啟動時,沒有煙霧排出,將電控噴油器回油膠管拆下,觀看啟動時回油狀況,發現無回油流出,用手觸摸高壓油管無脈動油流感覺,說明燃油未進入缸內。因此,觀察電控噴油器回油狀況,也能幫助分析發動機各缸噴油器工作是否正常:噴油器正常工作的回油狀況是有油珠斷續噴出;噴油器噴嘴卡死堵塞時,回油管回油長流不斷;噴油器電磁驅動線圈或殼體變形損壞,則無燃油流出。

根據上述現象分析,電控噴油器損壞的可能性很大。為此,將第4缸噴油器的高壓油管拆下,用啟動機拖動柴油機運轉,觀察該高壓油管有燃油噴涌流出,說明通往噴油器的高壓油路通暢。外接備用噴油器,噴油嘴處有油霧噴出,證明該機噴油器已損壞。故障分析:觀察所有電控噴油器均為正規產品,排除了劣質噴油器的可能。因此,查找噴油器如此快地損壞的原因就成為排除該機故障的關鍵。除非外力或安裝所致,否則,噴油器不可能在如此短的時間內全部損壞。詢問用戶得知,安裝該噴油器的高壓油管時,沒有使用專用工具且未按規定力矩擰緊,而是用緊固傳統柴油機機械泵的方法,大力擰緊了噴油器的高壓油管,這可能給電控噴油器中間部位(腰部)一個很大的旋轉力矩,導致其內部油道或電磁閥損壞。故障排除:找到故障原因后,更換了四個新的電控噴油器,但啟動柴油機時仍無啟動跡象。用診斷儀再次檢測,啟動工況時各項數據正常。但觀察電控噴油器回油管,同樣無油流出。此現象應該是油路系統存在空氣所致。為排除油路系統中的空氣,在啟動機拖動柴油機運轉的過程中,維修人員使用15mm扳手固定住噴油器電磁驅動線圈尾部,再用17mm扳手松開高壓油管,高壓油管接頭處相繼有燃油涌出,再將噴油器端的高壓油管擰緊,柴油機即刻順利啟動。之后,該柴油機運轉狀況良好,故障得以排除。

故障提示:該機出現電控噴油器連續損壞故障的原因是安裝高壓油管時用力過度所致。因此,在安裝電控噴油器高壓油管時,應根據噴油器拆卸要求進行,并按技術要求緊固即可,絕不能使用蠻力,認為越緊越好。六、電控柴油機共軌系統噴油器修正碼匹配在共軌系統中,噴油量取決于共軌壓力和噴油器線圈的激勵時間。對同一只噴油器而言,當其噴孔數量、噴孔直徑及噴油錐角已確定,在相同的共軌壓力及激勵時間下,噴油量在理論上應是一個定值。但在噴油器的批量生產過程中,噴油器本身的制造誤差不可避免,如噴孔直徑、量孔大小、電磁閥開啟時需要克服的阻力等參數,在各噴油器之間都存在一定的差異。若不對上述噴油器的差異進行修正,ECU對噴油器的精確控制就會受到限制。噴油器修正碼的輸入過程如圖5-26所示。噴油器修正碼的輸入過程1.Bosch共軌噴油量修正IQA碼IQA的功能在于修正共軌系統中不同噴油器之間的差異,使油量-噴油時間MAP更加完善。該功能的輸入是ECU的修正值,這些修正值描繪了每只噴油器與標準噴油器之間的差別,這種差別以代碼的形式印在每只噴油器的頂部(見圖5-27)。在柴油機下線以前,各缸噴油器的調整值將被刷寫到ECU中。噴油量修正用于對單個噴油器依據工作點進行油量修正,基于這個目的每個噴油器的四個調整值被存儲在ECUEEPROM中:排放相關的油量范圍;全負荷油量范圍;怠速油量范圍;預噴射油量范圍。Bosch共軌系統噴油量修正碼如圖5-28所示。Bosch共軌系統噴油器修正碼

Bosch共軌系統噴油量修正碼2.Delphi共軌噴油器修正IQA碼玉柴4F、4W電控共軌柴油機的Delphi共軌噴油器修正碼(20位代碼)直接標注在噴油器上(見圖5-29)。3.Denso共軌噴油器修正碼Denso(電裝)噴油器修正碼有機讀和人工輸入兩種輸入方式,人工輸入代碼共30位,上柴SCSDK電控共軌柴油機Denso噴油器修正碼如圖5-30所示。電裝機讀QR碼包含下列信息:電裝零件號、配件廠零仵號、生產號、機型號、噴油修正量等。玉柴4F、4W電控共軌柴油機的Delphi共軌噴油器修正碼

Denso共軌噴油器修正碼七、高壓共軌柴油機SCR系統檢測與修復(以康明斯ISG發動機為例)1.康明斯lSG發動機簡介

ISG發動機是由福田康明斯生產的一款新型柴油機。它采用頂置式凸輪軸、齒輪室后置、每缸三氣門設計。其配備的超高壓共軌噴射系統,噴油壓力高達180MPa。該平臺下有10.5L和11.8L兩個排量,目前主要生產國Ⅳ產品,主要型譜見表5-6。2.康明斯ISG發動機SCR系統組成康明斯ISG發動機SCR系統為氣助式(即系統工作時有壓縮空氣參與),系統組成如圖5-35所示。

(1)DEF噴射單元如圖5-36所示,DEF(尿素在美國被稱為DEF,即柴油機排氣處理液)噴射單元主要包含以下部件:隔膜泵、回流閥、計量閥、空氣切斷閥、DEF壓力傳感器、DEF/空氣壓力傳感器、DEF溫度傳感器。其中隔膜泵負責為尿素建壓;回流閥在系統排空時動作,打開回流通道,完成系統排空;空氣切斷閥在系統工作時打開,控制壓縮空氣進入;計量閥控制尿素噴射量。DEF壓力傳感器和DEF/空氣壓力傳感器負責監測系統工作情況,當壓力異常時電子控制模塊(ECM)會存儲相應故障碼。DEF溫度傳感器為ECU提供尿素泵內尿素溫度信號,用于加熱控制。圖5-35ISG發動機SCR系統組成圖5-36DEF噴射單元的內部結構1―空氣切斷閥2一尿素空氣混合物壓力傳感器3一單向閥4一計量閥5一泵電動機6一尿素壓力傳感器7一尿素溫度傳感器8一濾芯9一回流閥10一導線插頭11一冷卻液出口12一尿素/空氣出口(去噴嘴)13一冷卻液進口(2)SCR處理器如圖5-37所示,SCR處理器可分為三個部分:擴散區、催化器磚和消聲部分。其中擴散區使尿素水解后生成的氨(NH3)充分擴散,為下一步還原反應做準備;催化器磚為多孔陶瓷體,其表面的特殊金屬涂層為催化劑,還原反應在此區域完成;處理器的末端為消聲部分。(3)尿素噴嘴尿素噴嘴(圖5-38)上共有四個噴孔,負責將計量閥供應的尿素噴入廢氣中。噴嘴外殼上有定位銷,這保證了噴射方向與廢氣氣流方向一致。圖5-37SCR處理器結構

圖5-38尿素噴嘴1一擴散區2一催化器磚3一消聲部分(4)尿素箱

ISG發動機的尿素箱可以與尿素泵集成為一體,如圖5-39所示,這種設計可使系統簡化,系統不再需要對尿素管路進行加熱,省去了電加熱系統,通過水加熱可以實現尿素泵、尿素箱同時加熱。圖5-39尿素箱、尿素泵集成安裝

1―來自儲氣筒的壓縮空氣2―油氣分離器3一尿素泵供氣管4一來自機體的供水管5―DEF罐加熱電磁閥6一尿索箱進水管7一尿素箱出水管8一尿素9一吸液管10―DEF罐內濾清器11一液位浮子12一尿素管(至噴嘴)3.康明斯ISG發動機SCR系統工作原理在正常的工作情況下,系統工作過程可分為初始化、預注、計量噴射、排空四個階段。

(1)初始化階段發動機點火開關打開但不起動發動機,系統初始化并自檢。

(2)預注階段

SCR系統溫度滿足以下要求:罐內溫度高于-7℃;噴射單元溫度高于5℃。如果溫度過低,系統首先開始解凍。開始解凍溫度:環境溫度低于-7℃;DEF罐內溫度低于-7℃;噴射單元內溫度低于7℃。溫度條件滿足后,以下條件至少滿足其一,系統開始預注:①發動機運轉超過120s。②催化器進口排氣溫度超過150℃。預注分為快速排空和系統建壓兩個階段。①快速排空排空過程如圖5-40所示。空氣切斷閥、計量閥和回流閥均通電打開。壓縮空氣將流經以下兩條通路:通路1:壓縮空氣流經混合室,最終自尿素噴嘴流出。通路2:經混合室、計量閥、濾芯、回流閥,自尿素吸液管流出。快速排空過程大約持續10s以上,目的是排除管路內的雜物。快速排空完成后關閉空氣切斷閥。圖5-40SCR系統排空過程1一尿素箱2一隔膜泵3―回流閥4一濾清器5一尿素溫度傳感器6一尿素壓力傳感器7一計量閥8一混合室9一尿素空氣混合物壓力傳感器10一空氣切斷閥11一油氣分離器12一儲氣筒13一噴嘴14一后處理器②系統建壓發動機起動后,在第一次預注過程,隔膜泵將把DEF的壓力提高至560~570kPa。在之后的正常運轉中,DEF的壓力將保持在500kPa。如果建壓成功,空氣切斷閥自動打開,噴嘴向排氣管內噴入空氣;隔膜泵電動機進入待機狀態,此時進人準備噴射階段。整個預注階段大約持續2min。如果建壓失敗,將會報出1682故障碼。(3)計量噴射階段

在計量噴射階段,空氣壓力被控制在400Pa左右。噴入空氣可將DEF(尿素水溶液)帶入排氣系統,輔助霧化;還可冷卻噴嘴及防止噴嘴堵塞。計量閥不停地開/閉,將DEF噴入混合室。DEF和空氣在混合室混合,最終由噴嘴噴出。隔膜泵持續運轉并將DEF壓力維持在500kPa,如圖5-41所示。計量噴射階段是否計量噴射取決于氮氧化物的產生量和相應的排氣溫度。在催化器進口排氣溫度達到210℃之前,噴射單元不會噴射DEF到排氣系統中。但是空氣會一直通過噴射單元、噴嘴流入到排氣系統中。噴入尿素的條件:①催化器進口排溫高于220℃,進、出口兩個排溫傳感器的平均溫度也高于210℃。②沒有某些現行的SCR系統故障碼(一些SCR故障可使系統關閉)。③DEF罐液位高于0%。④空氣壓力高于300kPa,DEF壓力高于480kPa。圖5-41計量噴射階段1一尿素箱2一隔膜泵3一回流閥4一濾清器5一尿素溫度傳感器6一尿素壓力傳感器7一計量閥8一混合室9一尿素空氣混合物壓力傳感器10一空氣切斷閥11一油氣分離器12―儲氣筒13一噴嘴14―后處理器

(4)排空階段當點火開關關閉,系統自動進入排空階段,如圖5-42所示。排空的最初階段,與預注階段的快速排空基本相同,空氣切斷閥、回流閥、計量閥通電,空氣吹掃噴嘴和尿素箱內吸液管。在排空的最后階段,泵電動機運轉,將殘留在隔膜泵中的DEF排出。排空階段持續30s后,系統停止工作。為保證排空順利完成,不得在車輛熄火后30s內切斷常電源(如切斷電源總開關、拆卸蓄電池等)。圖5-42排空階段1一尿素箱2―隔膜泵3一回流閥4一濾清器5一尿素溫度傳感器6一尿素壓力傳感器7一計量閥8一混合室9一尿素空氣混合物壓力傳感器10一空氣切斷閥11一油氣分離器12一儲氣筒13一噴嘴14一后處理器4.康明斯ISG發動機電控系統

ISG發動機電控系統組成如圖5-43~圖5-45所示。

(1)控制單元電子控制模塊(ECM)是系統的控制中心,它的主要功能是通過對所有的輸入信息進行處理,然后向燃油系統、SCR系統發出指令,完成燃油噴射控制和尿素噴射控制、SCR系統加熱控制等。ECM還有其他輔助控制功能,如巡航控制、發動機制動控制、起動控制、預熱控制等。ECM對大多數電路具有診斷功能,如果發現某個電路有故障,ECM就會存儲一個故障碼。現行故障碼會觸發故障指示燈點亮,通知駕駛員維修。ECM還可以通過SAEJ1939數據通信線與車輛上的其他控制器進行通信。

ISG發動機CM2880電控系統ECM共有兩個插接器與外部相連接,如圖5-46所示。一個94針OEM插接器與主機廠的整車線束相連接,另一個60針插接器與發動機傳感器和執行器相連接。(2)電控燃油噴射系統①曲軸轉速/位置傳感器如圖5-47所示,它是一個霍爾效應傳感器。其作用是為ECM提供曲軸轉速、位置信號,以便實現噴油控制。當凸輪軸轉速/位置傳感器發生故障時,ECM使用此傳感器提供的發動機位置信號確定正時。②凸輪軸轉速/位置傳感器如圖5-48所示,它是一個霍爾效應傳感器,安裝在缸蓋前端。其作用是為ECM提供判缸信號。圖6-43康明斯ISG發動機電控系統(OEM部分)圖5-44康明斯ISG發動機電控系統(發動機部分)圖5-45康明斯ISG發動機電控系統(起動控制電路-歐曼GTL超能版牽引車)圖5-46ECM插接器圖5-47曲軸轉速/位置傳感器圖5-48凸輪軸轉速/位置傳感器③進氣歧管溫度/壓力傳感器如圖5-49所示,它是一個組合式傳感器,位于發麥機進氣管接頭上,用于測量進氣歧管壓力和進氣溫度。壓力和溫度信號用于噴油量控制和發動機保護。④燃油油軌壓力傳感器如圖5-50所示,燃油油軌壓力傳感器安裝在高壓燃油油軌上,用于監測燃油油軌實際壓力,與燃油泵執行器一起實現軌壓閉環控制。ECM無法收到此傳感器的信號時,會控制燃油泵執行器在一個合適的開度,保持一定的燃油油軌壓力,使發動機能繼續運轉。圖5-49進氣歧管溫度/壓力傳感器圖5-50燃油油軌壓力傳感器⑤冷卻液溫度傳感器如圖5-51所示,冷卻液溫度傳感器安裝在節溫器殼體上,用于測量發動機的冷卻液溫度。冷卻液溫度信號用于發動機保護和冷起動時的噴油控制。⑥機油壓力傳感器如圖5-52所示,機油壓力傳感器位于發動機左側缸體上,用于檢測發動機的機油壓力。機油壓力信號用于發動機保護。圖5-51冷卻液溫度傳感器圖5-52機油壓力傳感器

⑦機油溫度傳感器機油溫度傳感器位于發動機左側空氣壓縮機背面,用于檢測主油道的機油溫度。機油溫度信號用于發動機保護。⑧大氣壓力傳感器大氣壓力傳感器集成在ECM內部,用于監測大氣壓力。此信號用于高海拔環境下的渦輪增壓器超速保護。高海拔環境下,通過減少全負荷噴油量,以降低渦輪增壓器的轉速。⑨燃油泵執行器如圖5-53所示,燃油泵執行器安裝在燃油泵進油通道上。根據ECM的指令改變開度,將實際油軌的壓力控制在設定范圍內。燃油泵執行器開度與其通電電流成反比。燃油泵執行器是常開閥(斷電打開、通電關閉),當線路開路故障時,常開的特性可使發動機仍能運行。⑩噴油器ECM通過驅動噴油器電磁閥,控制發動機的噴油正時和噴油量。電子控制的噴油器(圖5-54)可以更精確地控制燃油噴射過程,并且可以進行多次噴射。圖5-53燃油泵執行器圖5-54噴油器加速踏板位置傳感器

加速踏板位置傳感器由兩個位置傳感器組成。1號加速踏板位置傳感器信號電壓是2號加速踏板位置傳感器信號電壓的2倍。主傳感器失效時,ECM依據各用傳感器信號確定加速踏板位置。燃油含水傳感器

安裝在吸入側濾清器的底部,信號用于發動機保護。當濾清器中的水積累量達到一定程度時,ECM會報警。冷卻液液位傳感器

冷卻液液位傳感器一般安裝于膨脹罐上。當冷卻液液位低于下限值時,觸發發動機保護。(3)SCR電控系統SCR電控系統組成如圖5-55所示。系統工作時ECM依據發動機工況信息計算尿素噴射量。ECM還根據各溫度傳感器信號來控制斷水閥工作。如果ECM判定系統需要進行加熱,就為斷水閥通電,打通尿素箱的循環水路,實現為系統加熱。NOx傳感器負責監測后處理出口NOx的濃度,然后將濃度信號通過CAN總線傳送給ECM。OBD排放法規要求,如果NOx濃度≥5g/(kW?h),ECM要點亮OBD故障燈(同時激活2772故障碼),提醒駕駛員維修;如果NOx濃度≥7g/(kW?h),ECM在點亮OBD故障燈的同時,要激活轉矩限制器(同時激活2773故障碼)。圖5-55ISG發動機SCR電控系統5.康明斯lSG發動機SCR系統測試

(1)噴射單元超控測試此項測試是借助專用的診斷軟件來直接控制SCR噴射單元進入預注、噴射、凈化排空工作階段,以檢查系統工作是否正常。拆下尿素噴嘴,置于一個透明的塑料容器中(圖5-56)。打開INSITE服務軟件進入ECM診斷測試,運轉發動機,執行噴射單元超控測試。檢查尿素噴射霧化情況,不應有偏斜、滴漏等現象。測試運行6min,噴射量95~105mL為合格。如果噴射量不足,檢查尿素噴嘴及管路是否堵塞;如果噴射量過大,應檢查或更換尿素泵。圖5-56檢查噴嘴噴射(2)噴射單元沖洗該步驟用于沖洗噴射單元空氣回路中殘留的尿素。尿素殘留會誘發4239(尿素空氣混合物壓力過高)等相關故障。沖洗方法:如圖5-57所示,斷開噴射單元供氣管路,將充滿40℃的蒸餾水專用塑料軟管串接于供氣管路和噴射單元供氣接頭之間。拆下尿素噴嘴置于透明的塑料量杯之中。連接INSITE服務軟件。在ECM診斷測試中,執行噴射泵空氣電磁閥“咔嗒”測試,使空氣驅動塑料軟管中溫水流過噴射單元、尿素噴嘴供應管及尿素噴嘴。溫水的沖刷會溶解管路中結晶的尿素。沖洗時要檢查空氣是否流過噴嘴的全部四個噴孔。也可以用充滿溫水的注射器連接到尿素噴射單元供氣接口上來進行沖洗。圖5-57噴射單元沖洗示意圖1一供氣端口2一車輛供氣3一尿素泵混合物出口4一噴嘴5一充滿溫水的軟管6.康明斯lSG發動機SCR系統故障(1)4239故障故障描述:SCR噴射空氣輔助絕對壓力-數據有效但高于正常工作范圍-中等嚴重級別。噴射單元中檢測到高噴射空氣輔助壓力。現行故障會使發動機轉矩降低。故障原因:①處理噴嘴堵塞。②氣壓調節器故障。③SCR噴射空氣輔助閥故障。④SCR噴射空氣輔助壓力傳感器故障。故障診斷與排除:①連接INSITE服務軟件,進行一個“噴射單元沖洗”作業,注意觀察四個噴孔有無堵塞。堵塞的噴嘴清洗無效時應更換。②執行超控測試,系統進入噴射階段后,通過數據流監測混合物壓力,標準值:320~410kPa。壓力高于規范值應檢查空氣切斷閥、混合物壓力傳感器或更換噴射單元。[4239故障案例]故障描述:服務站信息反饋車輛發動機故障燈、OBD故障燈常亮,請求技術支援。車輛基本信息:①車輛型號:BJ4259sNFKB-XG。②發動機型號:ISGe4-380。故障診斷與排除:①INSITE診斷軟件接入車輛診斷接口,檢測出故障碼4239(圖5-58)。②進一步檢查發現至尿素噴嘴的尿素管路結晶堵塞。③用溫水對尿素管和噴嘴進行清洗后,進行噴射單元超控測試,故障排除。圖5-58INSITE讀取的故障碼(2)4238故障故障描述:SCR噴射空氣輔助絕對壓力-數據有效但低于正常工作范圍-中等嚴重級別。噴射單元中檢測到低噴射空氣輔助壓力。現行故障會使發動機轉矩降低。故障原因:①尿素泵至尿素噴嘴間管路漏氣。②供氣壓力不足、供氣管路堵塞。③空氣切斷閥故障。④壓力傳感器故障。故障診斷與排除:①接INSITE服務軟件,執行超控測試,系統進入噴射階段后,通過數據流監測混合物壓力,標準值:320~410kPa。壓力低于規范值應檢查尿素泵至尿素噴嘴間管路有無漏氣。必要時要檢查噴射單元供氣壓力是否達到600kPa。②檢查更換尿素泵。③檢查空氣切斷閥觸針及相關線路是否斷路和短路。[4238故障案例]故障描述:歐曼GTL超能版車輛,配備ISGe-430發動機,運行中發動機故障燈點亮,發動機限制轉矩。故障診斷與排除:①連接康明斯診斷設各(INSITE)檢查,現行故障碼為4238、4177(SCR噴射空氣輔助閥-電壓低于正常值或對低壓電源短路),其中現行故障碼4177故障次數為120次(圖5-59)。②如圖5-60所示,檢查空氣輔助電磁閥及ECM線束插接件,正常,插頭無松動及腐蝕現象。檢查空氣輔助電磁閥信號線(OEM線束插頭13號針腳與空氣輔助電磁閥1號針腳)導通性及絕緣性,電阻為無窮大,信號線斷路。檢查空氣輔助電磁閥電源線(OEM線束插頭1、3、5號針腳與空氣輔助電磁閥2號針腳)導通性,電阻小于10?,正常。③測量空氣輔助電磁閥信號線的電阻,為無窮大,檢查發現導線中間已經開路。④對信號線進行維修后,執行后處理噴射單元超控測試后,故障排除。提示:4238由于4177所誘發,因此當4177排除后,只要ECM完成故障檢測,4238隨之變為非現行。圖5-60空氣輔助電磁閥電路

(3)1682故障故障描述:后處理柴油機排氣處理液噴射單元輸入管-狀況存在。后處理柴油機排氣處理液噴射單元不能充注。現行故障會使發動機轉矩降低。故障原因:①柴油機排氣處理液罐中的后處理柴油機排氣處理液液位偏低。②柴油機排氣處理液罐濾清器堵塞或阻塞。③柴油機排氣處理液供應管堵塞、阻塞、斷裂或凍結。故障診斷與排除:①檢查尿素泵吸液管有無滲漏;檢查尿素箱液位是否偏低。②檢查隔膜泵與ECM導線連接是否開路、短路。③將鑰匙開關轉到OFF(斷開)位置。逆時針旋轉DEF噴射單元1/4圈,從尿素箱上拆下尿素泵附液位溫度傳感器總成(圖5-61)。然后從尿素泵上拆下液位/溫度傳感器。檢查尿素箱內濾清器(圖5-62)有無堵塞現象,必要時更換。圖5-61拆卸尿素泵圖5-62

拆下尿素箱內濾清器(4)2772、2773故障故障描述:2772:后處理出口氮氧化物-數據有效但高于正常工作范圍-最低嚴重級別。發動機氮氧化物排放量高于建議級別。2773:后處理出口氮氧化物-數據有效但高于正常工作范圍-最高嚴重級別。發動機氮氧化物排放量高于建議級別。氮氧化物排放超過限值1[5g/(kW?h)]報出2772,氮氧化物排放超過限值2[7g/(kW?h)]報出2773。2772和2773均由氮氧化物排放超標觸發,只是程度不同而已。兩個故障均會點亮OBD故障燈,不同之處在于2773會限制轉矩,而2772則不限制轉矩。故障原因:①柴油機排氣處理液質量不符合技術規范。②柴油機排氣處理液噴射單元和/或柴油機排氣處理液管出現外部泄漏。③柴油含硫量過高,污染了SCR催化器并導致高氮氧化物輸出。④后處理噴嘴故障(堵塞)。⑤尿素泵故障或損壞。⑥后處理SCR催化器損壞或丟失。故障診斷與排除:①有其他相關SCR故障碼報出時,應先排除。②檢查后處理SCR催化器以及所有附屬排氣管路有無排氣泄漏或損壞。③使用折射儀檢測尿素水溶液濃度,如果為劣質尿素,應清洗尿素箱后更換符合國家標準要求的尿素。④連接診斷儀,通過數據流檢測后

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