楊禾佳
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CAT3412E型柴油機與普通電噴柴油機最大的區別在于其燃油系統,它將傳統的燃油系統技術與液力傳動和先進電子科學結合起來。這種燃油系統的運動件比普通電噴射系統的少且無需調整,故而其噪聲低、可靠性高。電子控制的燃油噴射器具有很高適應性,可通過調節達到最佳發動機性能,并可在整個發動機轉速范圍內實現對噴射壓力的控制,從而大大降低了工作成本和環境污染。
常規的電噴柴油機的噴油器、燃油管、燃油噴射泵和調速器被電液控制泵噴嘴、機油/燃油總管、泵噴嘴致動壓力控制閥(IAPCV)、高壓油泵及電子控制模塊(ECM)和傳感器等取代。多重的傳感器信號被發送到ECM,以鑒定發動機的現時運行狀況,ECM則根據這些輸入信號決定如何最佳地控制燃油系統的運行。CAT3412E柴油機性能參數見表1。
(1)啟動不著車
故障表現:啟動馬達運轉正常,排氣管無排煙,發動機不著車。
分析:發動機出現不著車的故障,有眾多原因,如進氣系統故障、供油系統故障、啟動機故障、電路故障等。但啟動時無排煙,則充分說明柴油沒有進缸,應重點檢查供油系統。
處理過程:①更換一對電量充足的電瓶,更換燃油粗、細過濾器,拿掉空氣過濾器芯,檢查燃油管路并排盡空氣,啟動發動機仍無法著車。排除燃油管路故障。②如果噴油正時不正確,同樣無法著車。此發動機的噴油正時是由齒輪室處的兩個速度/正時傳感器采集的,故通過替換法,更換發動機速度/正時傳感器后,問題沒有解決。③進一步檢查噴油器工作狀況,在發動機機體上外接一塊壓力表,檢查機油驅動壓力,發現機油壓力只有20.685MPa左右。一般啟動時機油壓力至少要達到41.37MPa以上才能著車,說明故障出現在機油壓力上。由于電噴柴油機機油壓力偏低,也可能是傳感器有問題,通過替換機油驅動壓力傳感器,發動機仍不著車,說明傳感器正常。問題應當出現在機油高壓驅動泵上。更換高壓泵體上的噴射驅動壓力補償閥后,順利啟動,故障解決。

表1 CAT3412E型柴油機性能參數
(2)動力不足
故障表現:空載運轉時,無論是怠速還是高速,發動機工作正常。當調速到n=1 850r/min沉樁加載時,發動機轉速急劇下降到400r/min左右,并且無法回升至高速。振動壓力只有10.343MPa,無法進行沉樁作業。只有卸載后發動機轉速才能升上來,存在動力不足。
分析:已先期將液壓系統排除。鑒于以往經驗,發動機動力不足的原因一般是:進氣量不夠、汽缸內壓縮壓力不足、供油提前角不對、噴油器霧化不良、油路故障等。初步判斷是供油量不夠。
處理過程:①更換燃油粗、細過濾器,拿掉空氣過濾器芯,檢查燃油管路(特別是燃油吸油管),清洗燃油回油單向閥,檢查渦輪增壓器等,甚至將燃油吸油管甩掉,用“打吊針”的方式試機,都不能解決問題,排除了燃油供給管路故障。②運轉時通過手摸發動機排氣管的排氣溫度,感知第2缸、第9缸和第11缸排氣溫度稍低,可能是噴油器工作不良。更換三個缸的噴油器新件后,故障沒有排除。③由于此發動機空載時運轉正常,而帶載后則不正常,說明供油提前角沒有問題,但HEUI液壓驅動電子控制單體噴油器的噴油過程是由機油壓力驅動的,當機油壓力達不到時,就會使噴油器的噴油量不夠,同樣會造成動力不足,因此更換機油高壓驅動泵,但故障仍存在。④考慮到電噴柴油機運行參數均通過ECM電子控制模塊處理后執行相應動作,會不會有傳感器損害和誤報的情況?通過替換法,逐一對各傳感器排除。當更換機油噴射驅動壓力傳感器后,故障解決。
綜上所述,發動機一旦出現故障,要思維緊密,運用“望、聞、問、切”的方法,大致判斷故障所在范圍,由易到難一步一步排查,從機、電、液三方面綜合考慮。
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