汽車起重機熱車發動機無力／冒濃煙故障排除

樓文軍，蔣日章，葉廣平，孫少雙

（江西省德興銅礦運輸部，江西 德興 334224）

汽車起重機熱車發動機無力／冒濃煙故障排除

樓文軍，蔣日章，葉廣平，孫少雙

（江西省德興銅礦運輸部，江西 德興 334224）

1 故障現象

一輛徐工集團生產12 t汽車起重機，整車型號為XZJ5164JQZ12，2011年出廠并投入使用。自使用以來，累計行駛里程約3萬km，該起重機動力配置為上海柴油機廠生產，型號為SC8DK230Q3（直列6缸電控共軌發動機），額定功率170 kW／（2 200 r／min）。在一次維修后，冷車起動正常，但熱車時出現發動機無力、無法加速且排氣管冒濃煙的故障。

2 故障診斷與分析

接車后試車。起動發動機，冷車怠速正常，原地加速正常。當發動機運轉一段時間，水溫上升到大約50℃時，原地加速或掛上取力器就出現發動機排氣管冒濃煙，再松油門踏板回到怠速癥狀也是一樣，一段時間后排氣管尾部有未燃燒的柴油排出，但發動機聲音正常。

通過咨詢操作人員和原維修人員得知：此車出現故障之前曾進行2次維修，第1次因離合器分離軸承破碎，更換過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速傳感器，更換了傳感器并清理了碎片，出廠后出現了上述故障現象。維修人員再次更換轉速傳感器無效。

通過故障檢測儀KT670檢測，該機無故障代碼存儲，顯示一切正常。冷車時查看數據信息流顯示：轉速、水溫、進氣溫度、燃油溫度、軌道壓力等參數都正常。當水溫升到50℃后，加速時出現上述故障。出現故障后數據流顯示：轉速、水溫、進氣溫度、燃油溫度、軌道壓力等參數也都正常，噴油量沒有參考數據無法判斷是否正常。因單位購買同批次起重機有3輛，所以決定通過檢測同批次工況正常的起重機，來對比判斷噴油量數據信息是否正常。經檢測對比同一型號數據流后，發現故障車熱車在轉速1 200 r／min左右時，噴油量為33～40mm3／次；而正常車的熱車在轉速1200r／min左右時，噴油量為10mm3／次。分析噴油量的差別應該是此故障的根源。根據維修經驗推斷，噴油量的差別應該有兩方面的原因：①噴油器本身泄漏，致使過量噴油；②ECU給予噴油器過量噴油的指令。

分析第一個方面的原因。根據數據信息流顯示軌壓正常，冷車起動也正常，所以檢查噴油器回油，6個缸回油量相對均衡，噴油器大量泄漏的可能性不大。因剛接觸該車型，為保險起見，更換全車噴油器試車，故障依舊。排除了此故障點。

分析第二個方面的原因，ECU為什么給予噴油器過量噴油的指令？到底是哪個傳感器出了問題？檢測儀檢測顯示系統信號正常，相關傳感器數據基本正常，主要的曲軸轉速傳感器也更換了，并無效果，維修思路一時陷入困境。經多次觀察故障車的數據信息流，發現有一項不同：轉速傳感器（也叫曲軸位置傳感器NE）激活標志為OFF，而凸輪軸位置傳感器（G）激活標志為ON。對比另一輛工況正常的起重機，兩者皆為ON狀態。踩下故障車的油門踏板，NE激活標志時而是OFF狀態，時而是ON狀態。NE作用是檢測發動機轉速和曲軸轉角位移，給ECU提供發動機轉速和曲軸轉角信號，作為燃油噴射的主要控制信號，ECU根據此信號計算噴油始點和噴油量。G即凸輪軸位置傳感器為判缸信號，也是燃油噴射的主要控制信號。功用是采集配氣凸輪軸的位置信號并輸入ECU，以便ECU識別1缸壓縮上止點，從而進行順序噴油、爆燃控制。此外，凸輪軸的位置信號還用于發動機起動時識別第1次供油時刻。因為凸輪軸的位置傳感器能夠識別哪一缸活塞即將到達上止點位置，所以也稱為氣缸識別傳感器。由此可見，轉速傳感器信號不正常才是導致此起重機故障的真實原因。

既然轉速傳感器信號不正常，轉速傳感器本身卻是好的，那問題應該出在轉速傳感器的線路和信號盤。線路已檢查多次，應該沒有什么問題；而信號盤一般不會損壞，但現在只有這個沒有檢查了。由于該車信號盤與飛輪聯成一體，就車無法檢查，于是吊下變速器總成，拆卸飛輪檢查信號盤。發現信號盤上的信號孔邊緣有很多坑坑洼洼，部分信號孔有缺口（圖1），確定此處為是故障的根源。更換飛輪（和信號盤一體）試車，一切正常。

圖1 損壞的信號盤

3 故障總結

在第1次離合器分離軸承破碎故障時，損壞的分離軸承碎片飛到飛輪殼四周，有的藏得比較隱蔽，檢修時沒有把碎片清理干凈。起重機發動機運轉時，因為震動，隱蔽的碎片竄出來和運轉的飛輪產生碰撞和擠壓，把信號盤的信號孔和轉速傳感器打壞或擠壞。使曲軸傳感器不能產生正確的轉速和曲軸位置信號，傳感器輸出混亂的信號傳遞給ECU，從而產生此故障。此次故障的處理走了不少彎路，總結如下。

1）檢修時，要清理干凈損壞的零部件碎片，防止此類故障再次發生。

2）轉速信號有問題卻沒有出現故障代碼，而且數據流顯示轉速正常，更換轉速傳感器故障依舊，就沒有再去考慮轉速信號的問題。

3）讀取主要數據信息流如電壓、轉速、水溫、進氣溫度、燃油溫度、軌道壓力、油門踏板位置、噴油量等，因以前檢修的車輛讀取數據流時，并沒有NE和G信號激活標志，所以忽略了后面的NE信號激活標志的檢查。

4）認為信號盤一般不會損壞，即使懷疑到轉速信號，一般認為是傳感器問題。

5）如果用示波器讀取轉速信號的波形，應該比較容易診斷。當時考慮對波形識別不熟練，有可能不能準確識別波形的異常，反而會誤診，而檢測儀測試波形很不方便，所以沒有進行波形分析。波形分析是電控系統檢修處理疑難故障的一種有效手段和方法，應加強這方面的使用和提高。

［1］宋福昌，趙萬軍．電控柴油機維修技術［M］．北京：電子工業出版社，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，技術總監，主要從事汽車維修；蔣日章（1964-），男，江西上饒人，高級工程師，主要從事汽車與工程機械維修。