姜盛杰
(威海交通運(yùn)輸集團(tuán)有限公司, 山東 威海 264200)
某公交公司向威海交通運(yùn)輸集團(tuán)有限公司維修處反映, 該公司一個月之前新購置了多輛長安客車, 現(xiàn)在有3輛在運(yùn)行中出現(xiàn)故障燈閃爍、 踩油門發(fā)動機(jī)沒有響應(yīng)、 轉(zhuǎn)速固定在1 100 r/min, 緊接著發(fā)動機(jī)突然熄火后無法再次起動的一系列現(xiàn)象。
該批客車型號為SC6721, 裝配玉柴YC4FA130-30型博世高壓共軌電控柴油發(fā)動機(jī)。 根據(jù)轉(zhuǎn)速固定在1 100 r/min這一典型的故障現(xiàn)象, 初步判斷為電子油門踏板損壞。 電子油門踏板見圖1。
但根據(jù)以往的經(jīng)驗(yàn), 單純的電子油門踏板損壞不至于導(dǎo)致發(fā)動機(jī)熄火, 而且電子油門踏板在電控系統(tǒng)中屬于故障率最低的部件, 一次性3輛新車出現(xiàn)故障的情況還是很少遇到。
由于該公交公司距我處較遠(yuǎn), 有100多公里的距離, 為了以防萬一, 還是帶了3個新的電子油門踏板前往用戶處排除故障。
到現(xiàn)場后, 首先嘗試著起動發(fā)動機(jī), 將鑰匙開關(guān)打至ON檔,發(fā)動機(jī)指示燈 (圖2) 點(diǎn)亮2 s后變?yōu)殚W爍狀態(tài), 說明電控單元檢測到嚴(yán)重故障。 然后將鑰匙開關(guān)打到STAR起動檔, 起動機(jī)拖轉(zhuǎn)有力, 但發(fā)動機(jī)無著火跡象。
連接診斷儀, 讀取故障碼為P0123——加速踏板第1路信號故障-超高限, P0222——加速踏板第2路信號故障-超低限。 根據(jù)故障碼指示, 為電子油門踏板故障。
根據(jù)經(jīng)驗(yàn), 博世共軌系統(tǒng)在沒有電子油門踏板的狀態(tài)下也可以起動發(fā)動機(jī), 于是將電子油門踏板插接件拔開, 試著起動發(fā)動機(jī), 結(jié)果一次性起動成功,但發(fā)動機(jī)故障燈閃爍, 且發(fā)動機(jī)轉(zhuǎn)速固定在1100r/min。插上電子油門踏板, 發(fā)動機(jī)立刻熄火。
檢查另外2輛故障車, 也是同樣的故障現(xiàn)象,看來發(fā)動機(jī)無法起動的故障就是由電子油門踏板損壞引起的。 至此, 故障原因似乎找到了, 就是電子油門踏板損壞。 但3輛新車同時出現(xiàn)電子油門踏板損壞的現(xiàn)象, 究竟是油門踏板的品質(zhì)問題還是其他問題引起的呢? 如果換上新油門再損壞怎么辦? 因?yàn)橛羞@個顧慮所以沒有貿(mào)然更換新油門, 而是仔細(xì)地排查油門的線路。
玉柴YC4FA130-30發(fā)動機(jī)裝配博世EDC16電控高壓共軌系統(tǒng), 該系統(tǒng)使用有兩路信號輸出的電子油門踏板, 油門1信號與油門2信號輸出電壓成2∶1的比例關(guān)系, 發(fā)動機(jī)怠速狀態(tài)下, 油門1信號電壓約為0.75 V, 油門2信號電壓約為0.35 V, 如圖3所示。
油門踏板接線見圖4。 首先, 用萬用表測量油門1路電源線K22電壓為5 V, 測量油門2路電源線K46電壓為5 V, 屬正常值。 但是測量油門1路信號線K09、 搭鐵線K30, 油門2 路信號線K31、 搭鐵線K08的電壓均為24 V。 顯然, 有整車電源電壓竄入油門的線束。
油門線束直接進(jìn)入到電控單元, 中間不設(shè)置插接件, 考慮到該車電控單元EDC的安裝位置和油門踏板位置很近, 線束很短, 于是直接將線束的保護(hù)層破開, 查找油門線束的破損點(diǎn)。 但檢查結(jié)果發(fā)現(xiàn)油門6根線路全部完好, 并沒有破損的地方, 所以也就不可能通過線束竄入24 V電壓, 那么油門線束里的24 V電壓是從哪里進(jìn)入的呢?
剩下的只有電控單元EDC沒有檢查。 EDC本身出現(xiàn)故障的概率很小, 除非是有較高的電壓流經(jīng)EDC, 如焊接時未將EDC的插接件斷開。 詢問駕駛?cè)藛T, 這3輛車并未進(jìn)行任何焊接作業(yè)。 但通過一系列的判斷分析, 最終還是懷疑是EDC的故障。 于是拆卸EDC, 準(zhǔn)備和未出現(xiàn)故障的車進(jìn)行換件試驗(yàn)。
將EDC拆卸下來后, 觀察插接件內(nèi)的針腳有無燒蝕的痕跡, 意外地發(fā)現(xiàn)插接件內(nèi)竟然有很多塊鐵屑 (圖5)。 鐵屑卡在針腳之間, 將K07 (EDC 24 V電源輸出)、 K08、 K09、 K29 (EDC 24 V電源輸出)、K30、 K31等針腳短接在一起。 EDC針腳位置見圖6。
拆卸另外2輛故障車的EDC, 發(fā)現(xiàn)內(nèi)部也有大量鐵屑, 觀察鐵屑的形狀呈螺旋形 (圖7), 分析是車輛裝配時, 鉆孔時的鐵屑飛入EDC插接件內(nèi)。
至此, 電子油門踏板損壞的原因終于找到, 車輛裝配時飛入EDC內(nèi)部的鐵屑, 導(dǎo)致24 V電壓通過EDC插接件針腳竄入油門線路, 將電子油門踏板傳感器燒毀。 油門踏板及其傳感器見圖8。
同時, 由于在EDC內(nèi)部油門1路電源與軌壓傳感器電源是同一供電模塊供給, 油門1路電壓異常,導(dǎo)致軌壓傳感器的供電電壓也出現(xiàn)異常, 軌壓傳感器輸出超高的軌壓信號, EDC檢測到軌壓異常后為保護(hù)發(fā)動機(jī)做停機(jī)處理。
清理EDC內(nèi)鐵屑, 將線路恢復(fù)至原車狀態(tài), 裝上新的電子油門踏板后, 3輛車恢復(fù)正常。