胡中建

（武警水電二支隊修理所，云南普洱665525）

近年來，由于柴油機技術(shù)的不斷進(jìn)步與發(fā)展，電控柴油機作為一種改進(jìn)型的機械動力能源，逐漸在工程機械中得到了廣泛的應(yīng)用，如美國卡特彼勒公司、日本的五十鈴公司、瑞典沃爾沃公司、康明斯公司、德國的博士公司等，已經(jīng)將電控發(fā)動機應(yīng)用在了挖掘機、潛孔鉆機等重型機械上。然而，因為工程機械工作環(huán)境的惡劣、反復(fù)大負(fù)荷工作和操作人員相對的不固定，又不能按時開往專業(yè)修理廠或售后服務(wù)機構(gòu)進(jìn)行保養(yǎng)和檢修，所以對新時代的操作手素質(zhì)和機械設(shè)備管理水平，提出了更高的要求?，F(xiàn)從工程機械柴油機電控燃油噴射系統(tǒng)性能特點、常見故障及預(yù)防管理措施、電控燃油噴射系統(tǒng)維修管理等方面，簡要分析如何使用和管理好工程機械電控柴油機，使其發(fā)揮更大的經(jīng)濟效益。

1 電控柴油噴射系統(tǒng)性能特點

電控柴油噴射系統(tǒng)的應(yīng)用，使發(fā)動機實現(xiàn)了噴油量、噴油壓力和噴射正時完全按最佳工況運轉(zhuǎn)，提高了柴油發(fā)動機的動力性能和經(jīng)濟性能，減少了廢氣排放，降低了噪聲污染。現(xiàn)代工程機械發(fā)動機燃油系統(tǒng)常用的有三類，依次為高壓共軌柴油噴射系統(tǒng)、電控單體泵系統(tǒng)和電控泵噴嘴系統(tǒng)，都屬于電控高壓噴射之列，其共同特點是：

（1）噴射壓力高，柴油噴射壓力由10 MPa提高到200 MPa。

（2）噴孔更小。

（3）實現(xiàn)了快速斷油和最小油量控制。

（4）獨立的正時噴射和可變的預(yù)噴射控制。

（5）供油系統(tǒng)的供油壓力不依賴轉(zhuǎn)速和負(fù)荷，實現(xiàn)了獨立控制。

電控柴油噴射系統(tǒng)的常見故障主要兩種：機械故障和電氣故障。

2 常見機械故障來源分析

柴油由油箱進(jìn)入燃燒室的過程中，對柴油泵和噴油器來說，還起到非常重要的潤滑作用，但如果燃油中含水或其他顆粒物，就會加劇噴油泵磨損。越高的噴射壓力，對柴油清凈性要求也就越高。機械故障主要有高壓柴油系統(tǒng)部件的磨損，電磁閥或噴油嘴閥芯的粘滯、堵塞、泄漏而引起機械動作失效。

2.1 故障來源

（1）噴射壓力高，柴油中過量水分和雜質(zhì)導(dǎo)致供油泵、單體泵、泵噴嘴柱塞、泵體和噴嘴容易非正常磨損。

當(dāng)發(fā)動機運轉(zhuǎn)時，柱塞在泵體中進(jìn)行往復(fù)運動產(chǎn)生高壓燃油，當(dāng)柱塞和泵體之間被殘存的粘膠物卡塞時，或柴油中含過量水分，而破壞了柴油潤滑油膜時，活塞就會發(fā)澀或拉傷，燃油因內(nèi)泄而無法建立高壓，致使到達(dá)噴嘴的燃油壓力下降，噴嘴針閥打開滯后或無法打開，噴嘴無法正常工作；柴油中含有過量的水分，還會導(dǎo)致噴嘴的早期磨損，造成噴油嘴在壓力油路的施壓下，不斷向燃燒室內(nèi)泄漏柴油。以上故障都會導(dǎo)致燃油霧化不良，發(fā)動機出現(xiàn)無力、提速困難、難以啟動甚至熱車時無法啟動等癥狀。

（2）噴嘴噴孔小，易堵塞。燃油中進(jìn)入雜質(zhì)容易堵塞噴孔，當(dāng)燃油霧化不良、燃油不能完全燃燒時，生成積碳多，也容易而堵塞噴孔，造成噴嘴工作失效，發(fā)動機無法正常運行。

（3）電磁閥或噴油嘴閥閥芯粘滯故障。電控柴油機只所以能實現(xiàn)快速斷油和最小油量控制，供油控制電磁閥的動作快與慢，起到了關(guān)鍵的執(zhí)行作用。在電腦發(fā)出噴油信號后，電磁閥通電后產(chǎn)生磁吸力，由于閥芯與閥座的運動間隙被殘存的粘膠物卡塞，電磁吸力小于卡塞產(chǎn)生的阻力時，電磁力無法有效帶動閥芯升起，或噴油嘴閥芯達(dá)不到開啟速度，或當(dāng)電腦發(fā)出停止供油時，閥芯由于卡塞而無法立即關(guān)閉，都會影響噴油時間或噴油量，發(fā)動機出現(xiàn)怠速不穩(wěn)、難以啟動、提速困難等癥狀。

2.2 機械故障的防治管理措施

產(chǎn)生機械故障的主要原因，是柴油質(zhì)量差、柴油濾清器更換不及時而引起的，柴油作為發(fā)動機燃料，工程機械柴油消耗量較大，單臺班消耗油量多在200～350 L之間。設(shè)備加注柴油時應(yīng)注意清潔，盡量選擇氧化安定性好、熱穩(wěn)定性強、硫含量少、清潔度高的柴油。在使用中，應(yīng)嚴(yán)格按照規(guī)定工作時間及時更換柴油濾清器和油水分濾器。設(shè)備操作人員要加強柴油油路和油箱的保養(yǎng)，要經(jīng)常排放油水分離器里的水，定時更換合格的油水分離濾芯和柴油濾芯，定期清洗油箱，確保燃油的清凈。

3 常見電氣系統(tǒng)故障及預(yù)防管理措施

電控柴油機電控系統(tǒng)由三個基本組成部分：輸入（開關(guān)和傳感器）、對輸入信號進(jìn)行分析的ECU系統(tǒng)和按照輸出信號動作的執(zhí)行器（電控單體式噴油器）。

3.1 電器系統(tǒng)的常見故障

當(dāng)開關(guān)和傳感器將信號提供給控制器ECU時，ECU對信號進(jìn)行運算，計算出合理的噴油時間（噴油量）和正確的噴油始點（噴油正時），并由此制定出各種控制指令，輸出相應(yīng)的控制信號，驅(qū)動相關(guān)執(zhí)行器，實現(xiàn)了快速斷油、最小油量控制、正時噴射、和可變的預(yù)噴射控制，使發(fā)動機按最佳狀態(tài)運行。因此，當(dāng)電器系統(tǒng)的任何部位故障時，都會造成發(fā)動機的性能改變。

（1）輸入（傳感器或開關(guān)）故障。輸入故障主要因傳感器無信號輸出（斷路）或信號錯誤所致，包括壓力傳感器、溫度傳感器、轉(zhuǎn)速傳感器等。因為工程機械工作環(huán)境惡劣，塵土和雨水較多，發(fā)動機工作環(huán)境溫度較高，振動較大等，傳感器外接線路疲勞彎曲損傷，常有斷路現(xiàn)象。

（2）控制器（ECU）故障?？刂破饔纸须娮涌刂茊卧‥CU-Electronic Control），ECU內(nèi)部任何電氣部件的損壞，都會影響到發(fā)動機的控制，使發(fā)動機工況變差和無法運轉(zhuǎn)。在日常的使用中，應(yīng)保持控制器良好的工作環(huán)境，保持通風(fēng)，避免高溫，防止灰塵和水進(jìn)入。

（3）執(zhí)行器故障。主要是噴油嘴電磁線圈的斷路、短路和線圈的老化。

3.2 電路故障的防治管理措施

電控柴油機在使用過程中，應(yīng)保持電路系統(tǒng)的清潔，嚴(yán)禁任意更改線路的連接方式。拆卸噴嘴時，應(yīng)避免損壞內(nèi)部的電磁線圈。拆除電插頭時，應(yīng)先關(guān)閉點火開關(guān)，防止瞬間過電壓燒壞電磁線圈和電腦內(nèi)部電子器件。檢修噴嘴電路時，應(yīng)使用高阻抗數(shù)字萬用表或電腦分析儀，嚴(yán)禁采用劃火方式，以免燒壞噴嘴的電腦控制電路。噴嘴電路故障檢測時，可選擇在每個噴嘴體上都聽到頻率與間隔不變、聲音大小一致的閥芯落座聲，聲音單調(diào)而均勻，說明噴嘴工作正常。

4 電控柴油噴射系統(tǒng)的維修管理

電控柴油機是一種具有新型燃油噴射系統(tǒng)的發(fā)動機。要診斷并排除一個可能涉及微機系統(tǒng)的柴油機故障，首先應(yīng)按照普通柴油機的故障診斷方法，查找可能引起的故障原因，確定故障與微機有關(guān)后，再利用電控單元自診斷系統(tǒng)進(jìn)行故障診斷，這也是對電控柴油機故障診斷與檢修的基本原則。

電控柴油機電氣控制系統(tǒng)檢測時。不可隨意亂動或用一般電路故障的檢查方法進(jìn)行檢查，檢查時應(yīng)主意以下幾點：

（1）當(dāng)發(fā)動機出現(xiàn)故障或報警時，應(yīng)停機檢查，通過自診斷系統(tǒng)將故障碼及有關(guān)資料信息調(diào)出，診斷出故障原因。

（2）按照查出的故障碼，檢測相應(yīng)的故障電氣部件。

（3）檢測時避免打開計算機。

（4）在檢測出故障原因進(jìn)行檢修時，應(yīng)關(guān)掉點火開關(guān)，拆下蓄電池搭鐵線。但在調(diào)出故障碼之前，不能將蓄電池從電路中斷開，以免丟失故障碼信息。特別嚴(yán)禁在發(fā)動機高速運轉(zhuǎn)時切斷蓄電池線路，以防產(chǎn)生瞬變過電壓將計算機和傳感器損壞。

4 結(jié)束語

柴油的品質(zhì)好壞，對電控柴油機噴射系統(tǒng)的使用壽命影響較大，為延長其使用壽命，提高柴油機的經(jīng)濟性能和動力性能，要樹立科學(xué)的管理、運用、保養(yǎng)和修理設(shè)備的觀念，才能提高設(shè)備的綜合經(jīng)濟效益。

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