王榮新
(中國鐵路昆明局集團(tuán)有限公司玉溪供電段安全科,云南昆明 650100)
濰柴WP12 系列國Ⅲ柴油發(fā)動機(jī)因功率大、排放低、油耗低,是大型工程機(jī)械、重載工程車輛的常見配套動力。該系列發(fā)動機(jī)采用了BOSCH 高壓共軌電子燃油噴射供油系統(tǒng)、電子加熱進(jìn)氣預(yù)熱等新技術(shù),車輛廠家常常還在燃油油路中加裝了水寒寶、在司機(jī)操作臺安裝有故障顯示屏。實(shí)際使用中,既會發(fā)生傳統(tǒng)發(fā)動機(jī)常有的故障,也會發(fā)生電子燃油噴射電控系統(tǒng)、電子進(jìn)氣加熱、水寒寶等新型部件的故障。筆者結(jié)合鐵路供電檢修工程車輛裝用WP12.480型發(fā)動機(jī)發(fā)生的實(shí)際故障,介紹該型發(fā)動機(jī)進(jìn)排氣系統(tǒng)、燃油系統(tǒng)、電子進(jìn)氣加熱系統(tǒng)、電控系統(tǒng)日常養(yǎng)護(hù)重點(diǎn)內(nèi)容和方法。
故障時車輛行駛在上坡22‰的坡道,車速僅為(38~39)km/h。動力正常情況下車速能達(dá)到(61~62)km/h。經(jīng)檢查,發(fā)現(xiàn)故障原因?yàn)樵鰤浩鞒鲲L(fēng)管與發(fā)動機(jī)進(jìn)氣歧管之間聯(lián)接膠套固定卡箍松脫,增壓空氣泄漏后引起發(fā)動機(jī)進(jìn)氣不足,導(dǎo)致發(fā)動機(jī)動力不足。
重新安裝、緊固增壓器出風(fēng)管與發(fā)動機(jī)進(jìn)氣歧管之間聯(lián)接膠套固定卡箍后,發(fā)動機(jī)動力恢復(fù)正常,故障排除。本次故障是增壓型發(fā)動機(jī)最常見的故障之一,進(jìn)、排氣系統(tǒng)的日常養(yǎng)護(hù)重點(diǎn)如下。
(1)發(fā)動機(jī)進(jìn)氣管路暢通、密封。新機(jī)走合期后要對進(jìn)氣膠套連接卡箍進(jìn)行緊固防止松脫;定期檢查進(jìn)氣膠套狀態(tài),有裂紋時及時更換;定期對空濾器清掃除塵。
(2)增壓器工作狀態(tài)良好。增壓器排氣側(cè)螺栓容易斷裂,檢查有斷裂螺栓時及時處理防止增壓器工作中振動;要檢查增壓器排氣泄壓閥及連桿狀態(tài)完好,防止排氣泄壓閥故障后排氣側(cè)泄壓閥門不能打開,渦輪長期超高速運(yùn)轉(zhuǎn)提前失效;要保證機(jī)油壓力為(350~500)kPa,不在此范圍要及時調(diào)整;啟動發(fā)動機(jī)后先要怠速運(yùn)轉(zhuǎn)(3~5)min 才能提高轉(zhuǎn)速,卸負(fù)荷之后怠速運(yùn)轉(zhuǎn)(1~2)min 才能停機(jī)。
(3)排氣系統(tǒng)各部件連接良好。檢查金屬波紋管無破損、通洞,防止其減振、補(bǔ)償作用實(shí)效;防止管路外部包扎的隔熱墊破損、脫落,防止高溫部件外露;經(jīng)常清除排氣管路各部件周圍的油漬,避免放生火災(zāi)。
故障時發(fā)動機(jī)基本要4、5 次左右才能啟動成功,啟動成功后工作正常。該機(jī)正常情況下1、2 次就能正常啟動。經(jīng)檢查,發(fā)現(xiàn)原因?yàn)樗畬毘鲇凸苈方宇^滲油引起,更換接頭內(nèi)密封墊緊固接頭,重新對油路排氣后正常。鐵路供電檢修工程車輛共有三級燃油濾清器,水寒寶是第一級濾清器,帶排氣螺釘?shù)氖堑诙墳V清器,這兩個濾清器是燃油初濾器安裝在車架上,發(fā)動機(jī)上的精濾器是第三級濾清器。燃油系統(tǒng)日常養(yǎng)護(hù)重點(diǎn)如下。
(1)水寒寶的電子泵、燃油加熱器工作正常。點(diǎn)火開關(guān)打開后,電子泵就工作泵油,大約10 min 后泵油結(jié)束,通過泵油排除燃油系統(tǒng)空氣,利于發(fā)動機(jī)啟動;點(diǎn)火開關(guān)打開后,如燃油油溫低于7 ℃加熱器就開始工作直至加熱至24 ℃,燃油解蠟提高流動性更有利于啟動。如點(diǎn)火開關(guān)打開后聽不到電子泵泵油聲響,就要檢查處理。
(2)二級濾清器燃油加熱器工作、排氣后排氣螺釘要密封良好。濾清器頂部加熱器接線端子要連接良好;燃油管路排氣時要停止發(fā)動機(jī),卸下排氣螺釘按壓手泵,直到燃油從排氣螺釘孔處滿股持續(xù)流出再進(jìn)行排氣螺釘緊固,必須使排氣螺釘密封良好。
(3)需要更換水寒寶繼電器時,必須使用固態(tài)繼電器,比如使用HELLA 24 V、80 A 的3062 型固態(tài)繼電器,不能使用普通電磁繼電器。
(4)定期打開水寒寶、二級濾清器下方積水器放水塞,排除積水。
故障時打開點(diǎn)火開關(guān),車輛操作臺上的顯示屏顯示“故障代碼676-7,代碼含義進(jìn)氣加熱常開故障”。經(jīng)檢查,發(fā)現(xiàn)進(jìn)氣預(yù)熱繼電器損壞。更換進(jìn)氣預(yù)熱繼電器后,故障消除。
WP12.480 型發(fā)動機(jī)的進(jìn)氣管上安裝有1.9 kW 進(jìn)氣柵格,采用電子加熱。工作過程是發(fā)動機(jī)ECU 根據(jù)溫度傳感器感應(yīng)環(huán)境溫度并控制預(yù)熱繼電器,預(yù)熱繼電器通電后接通進(jìn)氣柵格對進(jìn)氣管內(nèi)的空氣進(jìn)行加熱。電子進(jìn)氣加熱系統(tǒng)日常養(yǎng)護(hù)重點(diǎn)如下。
(1)進(jìn)氣格柵兩個接線端子連接緊固良好。格柵加熱時電流較大接近80A,如接線端子松動接觸不良極易發(fā)生端子燒損。
(2)要注意進(jìn)氣預(yù)熱繼電器由鐵路供電檢修工程車輛廠家選用,安裝在司機(jī)操作臺下,一般使用37D52-36010 型24 V、100 A 電磁式繼電器,常常使用一段時間后就會發(fā)生故障,經(jīng)驗(yàn)表明換為正泰牌的DK238B-DJW1 型24 V、200 A 電磁式繼電器后效果較好。
(3)檢查電子預(yù)熱裝置的方法是啟動發(fā)動機(jī),觀察司機(jī)操作臺預(yù)熱指示燈指示情況。若打開點(diǎn)火開關(guān)通電,操作臺上的預(yù)熱指示燈點(diǎn)亮后熄滅,表明電子加熱過程結(jié)束,可以啟動發(fā)動機(jī);如果通電后預(yù)熱指示燈未點(diǎn)亮,表明電子加熱系統(tǒng)故障。
(4)有時電子加熱故障排除后,通電后顯示屏上仍然留存有原來的故障代碼及故障信息,可聯(lián)系濰柴售后服務(wù)人員,使用專用故障診斷程序進(jìn)行故障代碼及故障信息消除。
故障時發(fā)動機(jī)最高轉(zhuǎn)速只能達(dá)到1500 r/min(正常時最高轉(zhuǎn)速為2100 r/min),動力下降,車輛操作臺顯示屏顯示“本車:523470-0 共軌泄壓閥打開”。經(jīng)檢查,發(fā)現(xiàn)發(fā)動機(jī)傳感器線束損壞。更換發(fā)動機(jī)傳感器線束后,故障消除。
發(fā)動機(jī)共有6 個傳感器,各傳感器功能:軌壓傳感器提供共軌管壓力、水溫傳感器提供冷卻水溫度、機(jī)油壓力溫度傳感器提供機(jī)油壓力與溫度參數(shù)、進(jìn)氣壓力溫度傳感器提供進(jìn)氣壓力與溫度參數(shù)、曲軸轉(zhuǎn)速傳感器提供曲軸位置與轉(zhuǎn)速信號、凸輪軸轉(zhuǎn)速傳感器提供判缸信號與轉(zhuǎn)速信號。任一個傳感器、傳感器線束狀態(tài)不良,都會導(dǎo)致發(fā)動機(jī)故障,日常養(yǎng)護(hù)重點(diǎn)如下。
(1)傳感器要安裝穩(wěn)固,線束要按出廠時的走向捆扎固定,防止發(fā)動機(jī)工作振動引起傳感器松動,線束拉扯、膠皮磨損引起線束斷路、短路。
(2)線束、傳感器插接件安裝時要確認(rèn)安裝方向、安裝到位,防止方向錯誤安裝過程中針腳損壞或插接件接觸不良。
(3)顯示屏出現(xiàn)故障信息時,先要按照傳感器的功能,將發(fā)動機(jī)停機(jī)并在點(diǎn)火開關(guān)關(guān)閉的情況下,拆下線束插接口外觀檢查,無異常后重新安裝再送電檢查。
(4)部分傳感器可通過萬用表進(jìn)行電阻測量做進(jìn)一步的檢查,拔下線束后測量曲軸轉(zhuǎn)速傳感器、凸輪軸轉(zhuǎn)速傳感器兩針腳間電阻大約為(700~1000)Ω,水溫傳感器水溫(0~30)℃時電阻大約為(1.5~6.5)Ω,進(jìn)氣溫度壓力傳感器、機(jī)油溫度壓力傳感器溫度(0~30)℃時電阻大約為(1600~6100)Ω。如測量后電阻值對比誤差較大,可判斷為傳感器故障。
(5)聯(lián)系濰柴售后服務(wù)人員使用專用故障診斷程序進(jìn)行檢查時,需要聯(lián)接車輛自帶的ECU 診斷接口接插件,該接插件為16 針方口,上層1~8 針腳、下層9~16 針腳,只有4、6、7、14 和16 等5 個針腳在用。插接件在車輛操作臺下方,使用結(jié)束后對接插件要進(jìn)行妥善保存。