国Ⅲ柴油机故障诊断排除及案例汇总

国Ⅲ柴油机故障诊断排除及案例汇总2020年3月25日潍柴国三柴油机是在严格的质量保证体系下设计和生产制造的，每一台出厂的柴油机都经过规定的测试。同时柴油机又是一种精密机械，其功效要得到长久保证，与正常的维护保养密不可分。引起柴油机早期失效，一般有以下几个原因:1.违章操作，管理和使用不善;2.不按规定进行维护和保养甚至以修代养;3.配件制造不良，特别是贪图便宜购买到假冒伪劣产品，将大大缩短柴油机的寿命;4.燃油和润滑油牌号选用不当或不合格。柴油机的故障成因柴油机故障诊断原则和方法柴油机故障成因复杂，有时故障显现是类似的，但产生原因并非一样。为提高故障诊断的准确性，避免或少走弯路，建议客户按以下原则判断处理故障:针对特征，联系原理;弄清现象，不漏点滴；由简到繁，由表及里;按系分段，检查分析。柴油机故障常用的诊断方法一般有:1)观察法：通过观察柴油机的排烟等故障特征，判断故障情况。（图1）2)听诊法：根据柴油机异常声音凭听觉判断故障部位性质及程度。（图2）图1图23)断缸法：停止某缸工作，借以判断故障是否出现在该缸。断缸法一般是向怀疑出现故障的气缸停止供油，比较断缸前后发动机的状态变化，为进一步查找故障部位或原因缩小范围。4)比较法：对某些总成或零部件，采用更换的办法确定是否存在故障。以上为机械方面故障的判断方法，在国三柴油机上同样适用，机械故障可参照国二故障排除方法排除。5)故障诊断灯：当车出现故障时，可以通过整车仪表盘上的闪码灯读出闪码，参照闪码表初步判断错误原因。故障诊断开关闪码灯闪码读取操作说明：点火钥匙开关处于接通位置按下后松开故障诊断请求开关闪码灯将报出闪码每一次操作只闪烁一个闪码（例如3-2-4），直至循环至第一个为止在点火钥匙开关接通或发动机运转状态下均可进行闪码由三位组成闪烁方式（例如车速传感器故障，闪码：324）1秒0.5秒0.5秒31秒1秒闪码灯亮闪码灯灭诊断请求开关松开诊断请求开关按下0.5秒0.5秒0.5秒0.5秒24闪码示意图注：闪码闪烁时间和间隔时间可以由发动机厂自行定义。6)专用工具：利用ETS585，潍柴动力专用故障诊断仪，潍柴动力专用EOL可以直接读出故障代码，对应相应的表格查出具体是什么故障。注意！1.判断柴油机故障形成的原因是一项很仔细工作，在未基本弄清原因之前，对柴油机不得乱拆乱卸，否则不仅不能消除故障，反而会因拆卸后装配不当造成更严重的故障。2.对高压油泵、增压器等关键零部件，维修检查不仅要有专用的仪器设备，还需要具有一定经验的人员，因此没有经验和条件的客户不要对其随意进行拆卸调整。故障一：柴油机不起动、起动困难故障四：跛行回家故障六：闪码灯常亮故障二：发动机功率不足故障五：巡航不稳常见故障类型故障三：发动机1000转故障七：运行过程中忽然熄火柴油机是压燃式内燃机。柴油机的顺利起动，不仅需要大量燃油充分雾化后喷入气缸，而且要求气缸内空气压缩后具有一定的温度和压力，这样才能使柴油自燃。因此柴油机不能顺利起动，原因一般在起动系统、电控燃油系统、进排气系统或柴油机配合间隙上。客户可根据故障的伴随特征，按步骤进行分析判断。故障一：柴油机不起动、难起动一：不起动1.1起动机不工作对于起动机受ECU控制的整车，在启动时ECU首先检查空档信号，然后输出一个电流驱动起动继电器，继电器接通后电瓶带动起动机起动。检查时有几个要素：空档开关、起动继电器、电瓶、车下停车开关的关联。检查是否挂在空档位置检查车下停车开关的位置（应处于断开状态）检查空档开关（一般安装在变速箱上）及接线是否完好，试着使用紧急起动（点火开关持续按下5秒以上）1.1起动机不工作车下停车开关空档开关变速箱检查电瓶电压是否过低，以致不能带动起动机起动机继电器及接线是否完好检查起动机是否已烧坏点火开关及起动开关是否已坏起动机点火钥匙开关1.1起动机不工作1.2轨压无法建立（起动机正常，但无法起动）共轨系统对燃油油路要求较高，低压油路（油箱——粗滤——精滤，回油）、高压油路（高压油——共轨——高压油管——喷油器）都要保证密闭。任何一个环节出了问题，轨压都不能正常建立，提示主机厂对整个燃油油路高度重视。注意：车辆的第一次启动必须进行低压油路和高压油路的排气和充油。检查油箱油位是否过低检查手压泵是否工作正常检查低压油路是否有气，并排空气(有时低压油路泄漏不明显，需要仔细检查)。排气方法：主要排粗滤里面的空气。松开粗滤上的放气螺栓，用手压动粗滤器上的手压泵，直至放气螺栓处持续出油为止。手压泵放气螺栓回油空心螺栓低压油路空气排净后仍不能起动柴油机，则判断高压油路有空气，也需要排出高压油路的空气。排气方法：松开某缸高压油管，用起动机带动柴油机运转直至高压油管持续出油为止。（不建议经常拆卸高压油管接头）1.2轨压无法建立（起动机正常，但无法起动）检查高压油路有无泄漏检查油路是否通畅，检查柴油滤清器是否堵塞，建议及时更换柴油滤芯。检查方法：松开精滤出口螺栓，用起动机带动柴油机运转，看是否有柴油喷出或流出，若只有少量柴油流出，则可以判定滤芯堵塞。1.2轨压无法建立（起动机正常，但无法起动）检查轨压传感器初始电压值是否在0.5V左右，或设定轨压是否为350-500bar，若不正常首先检查接插件是否牢靠。若无检查设备，可以拔掉轨压传感器接插件尝试再起动。检查流量计量单元是否完好，拔掉接插件尝试再起动。1.2轨压无法建立（起动机正常，但无法起动）1.3曲轴信号和凸轮轴信号丧失柴油机上安装两个转速传感器，分别在飞轮壳和高压油泵外侧。功能分别为：曲轴位置传感器和判缸传感器。电控发动机的喷油正时取决于这两个传感器。出现柴油机不能起动情况，两个信号全部丢失。曲轴转速传感器凸轮轴转速传感器两信号全部丢失可能的原因①传感器损坏，线束短路或断路。②传感器固定不牢，造成传感器与感应齿之间间隙过大或过小。(一般为1±0.5mm)排除方法：检查传感器是否损坏，线束是否连接良好，传感器是否松动等。注：拆装高压油泵及飞轮后的安装应严格按照相关工艺文件执行，以确保信号同步。1.4曲轴信号和凸轮轴信号丧失二：柴油机启动困难柴油机启动困难的原因及排除方法①柴油机较长时间没有运转：回油管要伸在柴油液面下②低压管路有少量空气：排气③曲轴转速信号、凸轮轴信号太弱，同步判断时间较长：重新调整④环境温度太低，并且预热装置失效：更换预热装置⑤柴油、机油品质太差未达标：更换标准油品⑥起动机或飞轮齿圈打齿：更换起动机及飞轮齿圈⑦活塞环、缸套磨损或气门密封不严：更换活塞环、缸套或气门座、气门⑧排气制动蝶阀卡死在关闭位置，导致排气不畅：更换蝶阀⑨燃油箱进回油管未达到内径和压力设计要求二：柴油机启动困难柴油机启动困难的原因及排除方法实例一：柴油机启动困难客户：秦皇岛通联WP12故障现象描述：启动时间过长，轨压建立过程太慢检查油路，发现低压油路油管太细，内径大约为6mm左右，远小于潍柴规定的最低12mm的要求，要求客户更换油箱内油管在内的所有低压油管，更换并放气后顺利启动。实例二：柴油机启动困难客户：上海（苏州金龙客车WP10.336）故障现象描述：该车在出厂前就有启动困难的问题。停放一段时间后，启动困难。用手压泵泵油后启动效果很好，但再熄火后，经过一段时间，就不能够一次启动起来，怀疑低压油路有问题。将进油管拆下，发现在管口有纸条将其堵塞，考虑可能是由于该原因而导致进油不畅。打开油箱后发现在进油管下并未有滤网，从而有杂质进入了油管。清理油箱及滤清器，检查回油管路，发现回油管内有气泡，拧紧回油管路各连接处，排气，发动机恢复正常。提示：进回油管要插入燃油液面以下，并且回油管要低于进油管。2.1喷油器出现故障喷油器出现故障，一般分为机械故障和接线故障。机械故障为：针阀卡死，由于柴油中污物较多或进水腐蚀，针阀卡死在喷油器内，不能动作。（注意：ECU可能不报错！）接线故障为：线束由于振动、磨损等原因，连接断开或直接搭在缸盖上与地短接。ECU会报错。故障二：柴油机功率不足怠速不稳，听柴油机声音异常利用断缸法或高压油管触感法判断利用故障诊断仪做加速测试判断故障二：柴油机功率不足2.1喷油器出现故障判断方法：2.2水温、机油温、进气温度过高水温、机油温、进气温度过高时，ECU会进入过热保护功能，限制发动机功率。造成水温高的原因及排除方法①水箱水面过低：检查有无漏水处，加水②风扇转速过慢或不转：检查风扇传动部件③水箱堵塞：检查水箱，清理或修复④水泵皮带松弛：按规定调整张紧力⑤水泵垫片损坏，水泵叶轮磨损：检查并修复或更换⑥节温器故障：更换⑦水管密封件损坏，漏入空气：检查水管、接头、垫片等，更换损坏件2.2水温、机油温、进气温度过高故障二：柴油机功率不足2.2水温、机油温、进气温度过高故障二：柴油机功率不足机油温过高的原因及排除方法：①油底壳油面低或缺油：检查油面及漏油处，修复并加油②水温高：检查上述造成水温高的原因并排除之③机油冷却器流通不畅：检查并清理进气温度过高的原因及排除方法：中冷器冷却能力下降，检查中冷器的散热能力。2.3流量计量单元故障故障二：柴油机功率不足流量计量单元是控制轨压的执行机构，安装在高压油泵上，它出现问题以后，高压油泵会以最大的能力向共轨管供油，此时共轨管上的泄压阀一般会打开，柴油机会有“咔咔”的噪音。轨压传感器出现问题也会有类似的现象。流量计量单元2.4燃油管路泄漏引起轨压异常波动故障二：柴油机功率不足在车运行过程中，会出现车速不稳，车有向前一窜一窜的现象出现，感觉进油时有时无。排除方法：首先断电一分钟重新起动，若问题仍然存在则检查燃油管路密封性并排除。2.5传感器故障故障二：柴油机功率不足进气压力传感器是ECU用来估算进气量的传感器（安装在进气管上），水温传感器是用来判断发动机热负荷的传感器（安装在出水管上），轨压传感器是用来检测共轨管的燃油压力（安装在共轨管上）。排除方法：检查进气温度压力、水温、轨压传感器，看接插件是否牢靠。故障实例：柴油机功率不足柴油机系列：WP10.375配套厂家：中通客车故障时间：2008.03.06故障描述发动机功率不足故障原因分析油路、增压器、中冷器等维修方法无故障代码，驾驶室仪表指示也都正常，排除电器部分原因。因车辆3天前刚做完强保，且启动正常，检查油路及油品也都正常。利用诊断仪检测其原地起车状态下的进气压力，怠速状态下压力大致1.012bar，原地油门到底进气压力无明显变化，大致1.1bar左右，怀疑空滤阻塞或进气系统漏气。拆除空滤检测进气压力，如故。检查增压器及中冷器，发现中冷器下端裂开了大概15cm的口子（后附图），因被一个橡胶垫圈挡住，所以有点不容易看到。拆下中冷器铝焊，之后用户试车动力恢复正常。附：这批车都为中通博发系列，客户提了3台车，截至目前三台车的中冷器全部破裂，造成的结果就表现在发动机功率不足。故障三：发动机1000转油门失效：ECU通过踏板电位计给出的信号来判断负荷，当踏板出故障时，出于安全考虑，ECU会控制柴油机会自动回到1000转的怠速。电子油门踏线松脱或接错重新拔插或检查油门接线是否正确，重新接线电子油门接插件进水用工具把接插件吹干再起动注意：更换油门时，需要同一型号的油门。原因分析：故障四：跛行回家跛行回家：发动机带故障运行的一种模式。ECU检测到发动机出现了故障，但不会立即停车，而是会限制发动机的功率，使发动机转速只能增加到1700转，司机能将车开到就近的维修站进行维修。跛行回家的含义？市场上服务时常遇到的几种能引起跛行回家的故障类型：1.油路问题：油路包括低压油路、高压油路。低压油路进油阻塞，进油不足以及回油管路被压到时能引起跛行回家故障模式；高压油路泄漏、流量计量单元故障、高压油泵损坏、喷油器进油口泄漏或者喷油器针阀卡死等同样能引起跛行回家故障。2.传感器问题：国三发动机采用比较人性化的设计，更多的考虑安全因素。ECU有过热保护功能，当水温、机油温、进气温过高时会启动保护功能，限制发动机功率，发动机进入跛行模式市场上服务时常遇到由于水温传感器、机油压力温度传