玉柴天然氣發(fā)動機(jī)不能啟動故障分析與排除(黃師傅)版

1、最新資料推薦 玉柴天然氣發(fā)動機(jī)不能啟動故障分析與排除 【摘要】：玉柴天然氣發(fā)動機(jī)是采用天然氣作為燃料的電控發(fā)動機(jī)，不 能啟動故障涉及電路、燃?xì)饴?、氣路、點火正時、機(jī)械等系統(tǒng)故障，問 題涉及面廣，天然氣發(fā)動機(jī)使用量越來越大，不能啟動故障除了可能影 響營運，長時間不能啟動甚至安全問題，通過分析故障及檢測技巧，可 以加快故障排除，確保安全運行。 【關(guān)健詞】：玉柴氣體機(jī) 不能啟動 故障分析與排除 前言：玉柴氣體機(jī)是采用天然氣作為燃料的電控發(fā)動機(jī)，不能啟動故障 涉及電路、燃?xì)饴贰饴?、點火正時、機(jī)械等系統(tǒng)故障，問題涉及面廣， XX 短短在兩三年內(nèi)氣體機(jī)使用量越來越大，保有量近三百臺，并且全 部為玉柴氣體

2、機(jī)，不能啟動故障除了可能影響營運，長時間不能啟動甚 至出現(xiàn)安全問題，因為液化天然氣在氣瓶內(nèi)長時間存貯吸熱而使溫度升 高，壓力不斷升高，超過一定壓力就會自排，自排時如果遇到火源就會 燃燒爆炸，不能自排還會引起爆炸。所以通過分析故障及檢測技巧，可 以加快故障排除，確保安全運行。 一、故障現(xiàn)象 現(xiàn) XX 地區(qū)天然氣 LNG 汽車近三百多臺，主要分布在 XX 市，并 且全部為玉柴天然氣發(fā)動機(jī)，數(shù)量還會不斷增加，玉柴天然氣發(fā)動機(jī)不 能啟動故障經(jīng)常出現(xiàn)，新車時主要涉及電路、燃?xì)饴穯栴}，運行一段時 間后主要點火正時、機(jī)械等系統(tǒng)出現(xiàn)故障導(dǎo)致不能啟動。例如近期 XX 0 最新資料推薦 玉柴關(guān)器 YC DIBSE

3、Ii 1.1-3增壓UMG發(fā)動機(jī)工作原理 ECoidrul Heavy Duty ECM 1即軒節(jié)氣1*勒 UEGOC JlSS# CAN Lid*俚町E ZttJO) ia 址單檸制I rsjtitiRi) 站的一臺公交車不能啟動，據(jù)司機(jī)發(fā)映發(fā)動機(jī)有轉(zhuǎn)速，燃?xì)鈿鈮杭肮苈?正常，懷疑是電路故障，不能點火造成不能啟動。為了很好地排除故障, 我們先了解玉柴天然氣發(fā)動機(jī)結(jié)構(gòu)和原理，并對各種故障現(xiàn)象進(jìn)行分 析，從而又快又好地把故障排除。 二、玉柴天然氣發(fā)動機(jī)結(jié)構(gòu)和原理 液化天然氣從氣瓶流出，經(jīng)管路到汽化器吸熱汽化成氣體，經(jīng)穩(wěn)壓 器穩(wěn)壓至0.7MPa 1.3MPa,經(jīng)低壓濾清器和低壓電磁閥輸送到電控調(diào)

4、壓器，電控調(diào)壓器的作用是根據(jù)發(fā)動機(jī)運行工況精確控制天然氣噴射， 天然氣與空氣在混合器內(nèi)充分混合，經(jīng)電子節(jié)氣門進(jìn)入氣缸內(nèi)，由火花 塞點燃做功。如下圖 火花塞的點火時刻由ECM控制，氧傳感器即時監(jiān)控燃燒后尾氣氧 濃度，推算出空燃比，ECM根據(jù)氧傳感器的反饋信號和控制 MAP及時修 正天然氣噴射量。 空氣從空氣濾清器進(jìn)入，經(jīng)廢氣渦輪增壓器到混合器和天然氣混合 后，經(jīng)電子節(jié)氣門控制進(jìn)入氣缸燃燒做功。 駕駛員通過控制電子油門踏板，經(jīng) ECM綜合各因素控制電子節(jié)氣 門開度，從而控制發(fā)動機(jī)的功率。 三、發(fā)動機(jī)不能啟動故障分析及檢修 發(fā)動機(jī)啟動需要合適的空燃比、啟動轉(zhuǎn)速、缸壓、點火能量和點火 正時等因素，如果

5、不能啟動，上述因素達(dá)不到要求，其中的零部件出現(xiàn) 了故障，應(yīng)給予檢修。發(fā)動機(jī)不能啟動首先檢查其是否有轉(zhuǎn)速，如果沒 有轉(zhuǎn)速或轉(zhuǎn)速不夠，應(yīng)檢查起動機(jī)及控制電路，如果轉(zhuǎn)速達(dá)到啟動要求， 則應(yīng)檢查點火、燃?xì)饴贰饴?、ECU保護(hù)策略等因素。 1、發(fā)動機(jī)不能轉(zhuǎn)動 發(fā)動機(jī)不能啟動，首先檢查其是否有轉(zhuǎn)速，如果沒有轉(zhuǎn)速，檢 查起動機(jī)及控制電路，電路如下圖： 打開點火開關(guān)，檢查起動機(jī)接線端是否有24V電壓，有24V電 壓則檢查起動機(jī)，沒有電壓則檢查控制電路，控制電路主要檢測繼 電器 2 的 87A 是否有電，如果沒有則檢查點火開關(guān)輸出是否有電或 接ECM73的85是否為高電壓，如果繼電器85接線端如果為低電壓， 繼

6、電器線圈有電流通過，吸引開關(guān)斷開起動機(jī)控制電源。 2、發(fā)動機(jī)轉(zhuǎn)速達(dá)不到起動要求 發(fā)動機(jī)轉(zhuǎn)速可以用電腦檢測儀測定， 氣體發(fā)動機(jī)要求轉(zhuǎn)速約 200 轉(zhuǎn)/ 分鐘以上，才能啟動，如果達(dá)不到轉(zhuǎn)速，可能是起動機(jī)及控制電 路或電瓶失效導(dǎo)致，電瓶檢查需確定電壓及電量是否達(dá)到要求，電 池電壓是否為24V或啟動時電壓小于16V、用高率放電計測量放電 15S端電壓少于19V時為電池故障。 3、發(fā)動機(jī)轉(zhuǎn)速達(dá)到起動要求 當(dāng)用發(fā)動機(jī)轉(zhuǎn)速達(dá)到 200 轉(zhuǎn)/ 分鐘以上時，則需檢查發(fā)動機(jī)控制 器（ECM上電電路、正時系統(tǒng)、燃?xì)饴?、缸壓、點火、氣路等系統(tǒng)， 但首先需檢查發(fā)動機(jī)控制器（ECM是否上電，因為EC蔽電發(fā)動機(jī) 是不能啟動

7、的，并且檢查比較直觀，檢查 ECM是否上電有幾種方法： 、發(fā)動機(jī)控制器（ECM是否上電分析及測量 1）、觀察儀表臺發(fā)動機(jī)故障指示燈點亮情況，當(dāng)把點火開關(guān)開至 ON 時， ECM 上電進(jìn)行自檢，點亮發(fā)動機(jī)故障指示燈 1 秒后熄滅， 如果沒有點亮，可能是 ECM 沒電，需進(jìn)一步重點檢查 ECM 上電電 路。 2）、用電腦檢測儀檢測是否可以連接 ECM，如果可以連接，證明 ECM 有電，如果可以連接不上，也仍需進(jìn)一步檢查 ECM 上電電路。 3） 檢查水溫傳感器或進(jìn)氣壓力傳感器線束端是否有5V 電壓，如 果有，表示 ECM 上電，如果沒有，從線路中查找。 4）供電線路中查找，其供電線路如圖: 查找點

8、火開關(guān)和電源+可從發(fā)動機(jī)與整車接口處查找。如下圖: 幣 bOA電源 75 I L M 用萬能表測量60A和44B端子是否有24V電壓可知道線路是否 有電到ECM，或進(jìn)一步檢測ECM弓|腳60、79、44電源情況，如果 上述情況正常而ECM不工作，片則ECM失效。 、正時系統(tǒng)檢測 點火正時是根據(jù)曲軸傳感器和凸輪軸傳感器信號確定，曲軸傳感 器和凸輪軸傳感器都是電磁感應(yīng)式，兩者可互換，和信號盤間隙為 0.5伽1.5 mm,阻值約860歐姆，檢測點火正時故障，需檢查曲軸 傳感器和凸輪軸傳感器，可用電腦檢測儀檢測發(fā)動機(jī)轉(zhuǎn)速，如果有 轉(zhuǎn)速達(dá)200轉(zhuǎn)/分鐘以上，也無故障碼，可證明檢查曲軸傳感器和凸 輪軸傳感

9、器正常，可進(jìn)一步檢查信號盤相位關(guān)系，因為曲軸傳感器 和凸輪軸傳感器出現(xiàn)故障一般不顯示轉(zhuǎn)速，也沒有故障碼。 、燃?xì)夤苈窓z測 燃?xì)庀到y(tǒng)是否有故障可通過起動過程觀察電腦診斷儀 ous prEur target |. 00 *K20 HDS&rVIC&界面中的pressure actud. |*K20 電控調(diào)壓器 出口實際壓力(Gaseous pressure actual )是否能夠到達(dá)電控調(diào)壓 器出口目壓力(Gaseous pressure target )來判斷，若起動過程實 際值不能到達(dá)目標(biāo)值，則認(rèn)為電控調(diào)壓器或電調(diào)調(diào)壓器之前氣路有 問題。若起動過程電控調(diào)壓器出口實際壓力能夠達(dá)到目標(biāo)壓力，則

10、燃?xì)庀到y(tǒng)需繼續(xù)檢查混合器、電子節(jié)氣門。 電控調(diào)壓器之前氣路包括氣瓶、手動閥門、低壓濾清器、穩(wěn)壓 器、低壓電磁閥等，氣瓶是否有氣，可觀察氣瓶壓力表壓力是否在 0.3Mpa以上，穩(wěn)壓器后壓力表壓力是否在 0.3Mpa以上，檢查低壓電 磁閥是否損壞，在點火開關(guān)在 ON位置，低壓電磁閥是否損壞正極是 否有24,負(fù)極是否接地，或直接地測試，觀察低壓電磁閥是否有動 作，從而判斷低壓電磁閥是否損壞。 電控調(diào)壓器是一個獨立的 ECU的控制器，他與ECM的通訊是總 線(CAN通訊，他的好壞可用電腦檢測儀進(jìn)行檢測，根據(jù)故障碼進(jìn) 行對照，再檢查線路核實，其線路如下圖： 連接到主維電賽1后9號線 12口歐堀電阻 14

11、 M 15 例如：發(fā)動機(jī)不能啟動，用電腦檢測儀檢測出1173故障碼（電 控調(diào)壓器命令丟失，即ECM與電控調(diào)壓器不能正常通訊），檢查7號 接線端是否有24V電壓，14號和15號線為CAN總線，對地電壓約 2.5V，也可依次拔掉環(huán)境溫度傳感器、儀表等之間的網(wǎng)絡(luò)通訊線， 當(dāng)拔掉某一部件，通訊恢復(fù)正常，即為某部件出現(xiàn)故障。 電控調(diào)壓器以后的管路為混合器和電子節(jié)氣門，混合器只要檢 查膜片是否破損、空氣閥是否卡滯等，用電腦檢測儀檢測故障碼一 般為1153或1154，即NG閉環(huán)修正量高或低。電子節(jié)氣門故障主要 表現(xiàn)在氣門卡滯，故障碼為122或123,即TPS1電壓高或低?？捎?電腦檢測儀TEST測試界面對電

12、子節(jié)氣門進(jìn)行測試，觀察是否氣門活 動正常。 、燃燒系統(tǒng)的檢修 燃燒系統(tǒng)重點檢查點火部分，是否失效可通過外掛火花塞觀察起 動過程是否跳火判斷。活塞、活塞環(huán)、氣門故障模式表現(xiàn)為為缸壓不 足，可通過檢測缸壓判斷。 、進(jìn)氣管路檢修 進(jìn)氣管路是否嚴(yán)重堵塞，可通過觀察診斷軟件在發(fā)動機(jī)起動時顯 示的 TIP( 節(jié)氣門前壓力 ) 是否為負(fù)壓(小于環(huán)境壓力)判斷。若 TIP 嚴(yán)重低于環(huán)境壓力，則認(rèn)為進(jìn)氣管路嚴(yán)重堵塞，影響起動。 、ECU呆護(hù)策略 ECU呆護(hù)策略是在主要控制部件出現(xiàn)故障時，為了保護(hù)發(fā)動機(jī)、 汽車和人員的安全，在故障情況下使發(fā)動機(jī)無法再次起動。當(dāng)ECU判 斷出現(xiàn)下述故障：曲軸信號、凸輪軸信號、 MA

13、P傳感器故障、水溫超 高限、電子節(jié)氣門故障、發(fā)動機(jī)轉(zhuǎn)速超限。ECU處理措施會點亮故障 燈和產(chǎn)生相關(guān)故障碼并使發(fā)動機(jī)停機(jī)及無法再次起動。 四、故障事例及排除 從上述 XX 車站的一臺公交車不能啟動故障，據(jù)司機(jī)發(fā)映發(fā)動 機(jī)有轉(zhuǎn)速，燃?xì)鈿鈮杭肮苈氛?，懷疑是電路故障，不能點火造成 不能啟動。我們從新進(jìn)行了檢查，首先發(fā)動機(jī)有轉(zhuǎn)速，用電腦檢測 儀檢查其轉(zhuǎn)速達(dá) 200 轉(zhuǎn)/分鐘，并且沒有故障碼，根據(jù)以上分析可以 排除起動機(jī)、電腦上電、曲軸信號、凸輪軸信號、ECU保護(hù)策略等系 統(tǒng)出現(xiàn)故障可能，那么應(yīng)重點檢查電路和燃?xì)饴罚捎谒緳C(jī)發(fā)映燃 氣氣壓及管路正常，所以重點檢查點火電路，我們通過檢查點火線 圈有 24V

14、 電壓，并外掛火花塞有跳火，也排除了點火電路出現(xiàn)故障。 我們再檢查燃?xì)饴?，LNG氣瓶有1.6Mpa氣壓，穩(wěn)壓器有0.8 Mpa氣 壓，上述氣壓正常，檢查低壓電磁閥時有 24V 驅(qū)動電壓，但用手觸 摸在起動時并沒有跳動，并用電腦檢測儀檢測時，發(fā)現(xiàn)電控調(diào)壓器 出口實際壓力(Gaseous pressure actual )為-6 H2O，而電控調(diào)壓 器出口目標(biāo)壓力(Gaseous pressure target )為0 H2O,即起動過 程實際值不能到達(dá)目標(biāo)值，我們認(rèn)為電控調(diào)壓器或電調(diào)調(diào)壓器之前 氣路有問題，初步判斷低壓電磁閥損壞不能打開，導(dǎo)致燃?xì)獠荒芡?過，我們通過拆卸低壓電磁閥后管路，發(fā)現(xiàn)沒有燃?xì)饬鞒?，而拆?低壓電磁閥前管路，發(fā)現(xiàn)有氣壓，并測量線圈電阻為無窮大，正常 時電阻阻值為65歐姆，把低壓電磁閥從管路上拆卸下來，直接接24V 電源測試，低壓電磁閥并沒有動作，從而證明是低壓電磁閥損壞, 更換后故障排除。下圖為低壓電磁閥安裝位置和拆卸后狀況。 五、結(jié)束語 通過對發(fā)動機(jī)不能啟動的故障分析和一些檢修技巧，可加快對 玉柴氣體機(jī)不能啟動的故障排除速度，今后要加強理論學(xué)習(xí)，并在 實踐中不斷吸收經(jīng)驗，遇到故障難題，要認(rèn)真深入分析，向工程師 和技師請教，并總結(jié)檢修技巧，從而加快故障排除，保障車輛的正 常營運及安全運行 六、致謝 在論文的撰寫中，得到