樓文軍,蔣日章,葉廣平,孫少雙
(江西省德興銅礦運(yùn)輸部,江西 德興 334224)
汽車(chē)起重機(jī)熱車(chē)發(fā)動(dòng)機(jī)無(wú)力/冒濃煙故障排除
樓文軍,蔣日章,葉廣平,孫少雙
(江西省德興銅礦運(yùn)輸部,江西 德興 334224)
一輛徐工集團(tuán)生產(chǎn)12 t汽車(chē)起重機(jī),整車(chē)型號(hào)為XZJ5164JQZ12,2011年出廠并投入使用。自使用以來(lái),累計(jì)行駛里程約3萬(wàn)km,該起重機(jī)動(dòng)力配置為上海柴油機(jī)廠生產(chǎn),型號(hào)為SC8DK230Q3(直列6缸電控共軌發(fā)動(dòng)機(jī)),額定功率170 kW/(2 200 r/min)。在一次維修后,冷車(chē)起動(dòng)正常,但熱車(chē)時(shí)出現(xiàn)發(fā)動(dòng)機(jī)無(wú)力、無(wú)法加速且排氣管冒濃煙的故障。
接車(chē)后試車(chē)。起動(dòng)發(fā)動(dòng)機(jī),冷車(chē)怠速正常,原地加速正常。當(dāng)發(fā)動(dòng)機(jī)運(yùn)轉(zhuǎn)一段時(shí)間,水溫上升到大約50℃時(shí),原地加速或掛上取力器就出現(xiàn)發(fā)動(dòng)機(jī)排氣管冒濃煙,再松油門(mén)踏板回到怠速癥狀也是一樣,一段時(shí)間后排氣管尾部有未燃燒的柴油排出,但發(fā)動(dòng)機(jī)聲音正常。
通過(guò)咨詢(xún)操作人員和原維修人員得知:此車(chē)出現(xiàn)故障之前曾進(jìn)行2次維修,第1次因離合器分離軸承破碎,更換過(guò)離合片總成和離合器分離軸承;第2次維修因離合器分離軸承的碎片未清理干凈打壞了轉(zhuǎn)速傳感器,更換了傳感器并清理了碎片,出廠后出現(xiàn)了上述故障現(xiàn)象。維修人員再次更換轉(zhuǎn)速傳感器無(wú)效。
通過(guò)故障檢測(cè)儀KT670檢測(cè),該機(jī)無(wú)故障代碼存儲(chǔ),顯示一切正常。冷車(chē)時(shí)查看數(shù)據(jù)信息流顯示:轉(zhuǎn)速、水溫、進(jìn)氣溫度、燃油溫度、軌道壓力等參數(shù)都正常。當(dāng)水溫升到50℃后,加速時(shí)出現(xiàn)上述故障。出現(xiàn)故障后數(shù)據(jù)流顯示:轉(zhuǎn)速、水溫、進(jìn)氣溫度、燃油溫度、軌道壓力等參數(shù)也都正常,噴油量沒(méi)有參考數(shù)據(jù)無(wú)法判斷是否正常。因單位購(gòu)買(mǎi)同批次起重機(jī)有3輛,所以決定通過(guò)檢測(cè)同批次工況正常的起重機(jī),來(lái)對(duì)比判斷噴油量數(shù)據(jù)信息是否正常。經(jīng)檢測(cè)對(duì)比同一型號(hào)數(shù)據(jù)流后,發(fā)現(xiàn)故障車(chē)熱車(chē)在轉(zhuǎn)速1 200 r/min左右時(shí),噴油量為33~40mm3/次;而正常車(chē)的熱車(chē)在轉(zhuǎn)速1200r/min左右時(shí),噴油量為10mm3/次。分析噴油量的差別應(yīng)該是此故障的根源。根據(jù)維修經(jīng)驗(yàn)推斷,噴油量的差別應(yīng)該有兩方面的原因:①?lài)娪推鞅旧硇孤?,致使過(guò)量噴油;②ECU給予噴油器過(guò)量噴油的指令。
分析第一個(gè)方面的原因。根據(jù)數(shù)據(jù)信息流顯示軌壓正常,冷車(chē)起動(dòng)也正常,所以檢查噴油器回油,6個(gè)缸回油量相對(duì)均衡,噴油器大量泄漏的可能性不大。因剛接觸該車(chē)型,為保險(xiǎn)起見(jiàn),更換全車(chē)噴油器試車(chē),故障依舊。排除了此故障點(diǎn)。
分析第二個(gè)方面的原因,ECU為什么給予噴油器過(guò)量噴油的指令?到底是哪個(gè)傳感器出了問(wèn)題?檢測(cè)儀檢測(cè)顯示系統(tǒng)信號(hào)正常,相關(guān)傳感器數(shù)據(jù)基本正常,主要的曲軸轉(zhuǎn)速傳感器也更換了,并無(wú)效果,維修思路一時(shí)陷入困境。經(jīng)多次觀察故障車(chē)的數(shù)據(jù)信息流,發(fā)現(xiàn)有一項(xiàng)不同:轉(zhuǎn)速傳感器(也叫曲軸位置傳感器NE)激活標(biāo)志為OFF,而凸輪軸位置傳感器(G)激活標(biāo)志為ON。對(duì)比另一輛工況正常的起重機(jī),兩者皆為ON狀態(tài)。踩下故障車(chē)的油門(mén)踏板,NE激活標(biāo)志時(shí)而是OFF狀態(tài),時(shí)而是ON狀態(tài)。NE作用是檢測(cè)發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速和曲軸轉(zhuǎn)角位移,給ECU提供發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速和曲軸轉(zhuǎn)角信號(hào),作為燃油噴射的主要控制信號(hào),ECU根據(jù)此信號(hào)計(jì)算噴油始點(diǎn)和噴油量。G即凸輪軸位置傳感器為判缸信號(hào),也是燃油噴射的主要控制信號(hào)。功用是采集配氣凸輪軸的位置信號(hào)并輸入ECU,以便ECU識(shí)別1缸壓縮上止點(diǎn),從而進(jìn)行順序噴油、爆燃控制。此外,凸輪軸的位置信號(hào)還用于發(fā)動(dòng)機(jī)起動(dòng)時(shí)識(shí)別第1次供油時(shí)刻。因?yàn)橥馆嗇S的位置傳感器能夠識(shí)別哪一缸活塞即將到達(dá)上止點(diǎn)位置,所以也稱(chēng)為氣缸識(shí)別傳感器。由此可見(jiàn),轉(zhuǎn)速傳感器信號(hào)不正常才是導(dǎo)致此起重機(jī)故障的真實(shí)原因。
既然轉(zhuǎn)速傳感器信號(hào)不正常,轉(zhuǎn)速傳感器本身卻是好的,那問(wèn)題應(yīng)該出在轉(zhuǎn)速傳感器的線路和信號(hào)盤(pán)。線路已檢查多次,應(yīng)該沒(méi)有什么問(wèn)題;而信號(hào)盤(pán)一般不會(huì)損壞,但現(xiàn)在只有這個(gè)沒(méi)有檢查了。由于該車(chē)信號(hào)盤(pán)與飛輪聯(lián)成一體,就車(chē)無(wú)法檢查,于是吊下變速器總成,拆卸飛輪檢查信號(hào)盤(pán)。發(fā)現(xiàn)信號(hào)盤(pán)上的信號(hào)孔邊緣有很多坑坑洼洼,部分信號(hào)孔有缺口(圖1),確定此處為是故障的根源。更換飛輪(和信號(hào)盤(pán)一體)試車(chē),一切正常。
圖1 損壞的信號(hào)盤(pán)
在第1次離合器分離軸承破碎故障時(shí),損壞的分離軸承碎片飛到飛輪殼四周,有的藏得比較隱蔽,檢修時(shí)沒(méi)有把碎片清理干凈。起重機(jī)發(fā)動(dòng)機(jī)運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí),因?yàn)檎饎?dòng),隱蔽的碎片竄出來(lái)和運(yùn)轉(zhuǎn)的飛輪產(chǎn)生碰撞和擠壓,把信號(hào)盤(pán)的信號(hào)孔和轉(zhuǎn)速傳感器打壞或擠壞。使曲軸傳感器不能產(chǎn)生正確的轉(zhuǎn)速和曲軸位置信號(hào),傳感器輸出混亂的信號(hào)傳遞給ECU,從而產(chǎn)生此故障。此次故障的處理走了不少?gòu)澛?,總結(jié)如下。
1)檢修時(shí),要清理干凈損壞的零部件碎片,防止此類(lèi)故障再次發(fā)生。
2)轉(zhuǎn)速信號(hào)有問(wèn)題卻沒(méi)有出現(xiàn)故障代碼,而且數(shù)據(jù)流顯示轉(zhuǎn)速正常,更換轉(zhuǎn)速傳感器故障依舊,就沒(méi)有再去考慮轉(zhuǎn)速信號(hào)的問(wèn)題。
3)讀取主要數(shù)據(jù)信息流如電壓、轉(zhuǎn)速、水溫、進(jìn)氣溫度、燃油溫度、軌道壓力、油門(mén)踏板位置、噴油量等,因以前檢修的車(chē)輛讀取數(shù)據(jù)流時(shí),并沒(méi)有NE和G信號(hào)激活標(biāo)志,所以忽略了后面的NE信號(hào)激活標(biāo)志的檢查。
4)認(rèn)為信號(hào)盤(pán)一般不會(huì)損壞,即使懷疑到轉(zhuǎn)速信號(hào),一般認(rèn)為是傳感器問(wèn)題。
5)如果用示波器讀取轉(zhuǎn)速信號(hào)的波形,應(yīng)該比較容易診斷。當(dāng)時(shí)考慮對(duì)波形識(shí)別不熟練,有可能不能準(zhǔn)確識(shí)別波形的異常,反而會(huì)誤診,而檢測(cè)儀測(cè)試波形很不方便,所以沒(méi)有進(jìn)行波形分析。波形分析是電控系統(tǒng)檢修處理疑難故障的一種有效手段和方法,應(yīng)加強(qiáng)這方面的使用和提高。
[1]宋福昌,趙萬(wàn)軍.電控柴油機(jī)維修技術(shù)[M].北京:電子工業(yè)出版社,2008.
(編輯 心翔)
U469.64
B
1003-8639(2017)02-0016-02
2016-07-01;
2016-07-21
樓文軍(1974-),男,江西德興人,技術(shù)總監(jiān),主要從事汽車(chē)維修;蔣日章(1964-),男,江西上饒人,高級(jí)工程師,主要從事汽車(chē)與工程機(jī)械維修。