電控高壓共軌發動機故障案例的分析及排除

漢東升

摘 要：隨著國內電控高壓共軌發動機的普及，如何快速處理排除其使用過程中產生的故障成為了越來越重要的問題，本文根據電控高壓共軌發動機的結構工作原理，結合實際故障案例的分析，介紹一種電控高壓共軌發動機故障的分析判斷及排除方法。

關鍵詞：電控共軌發動機； ECU； 軌壓；傳感器；故障

【文章編號】1627-6868（2017）03-0020-02

1.前言：隨著國內發動機國三、國四排放法規的實施，國內發動機進入大規模電控高壓共軌應用時代。隨著社會上電控發動機保有量的日益增多，如何處理排除其使用過程中產生的故障成為了越來越重要的問題。本文根據電控高壓共軌發動機的結構工作原理，結合實際故障案例的分析，介紹一種電控高壓共軌發動機故障的分析判斷及排除方法，希望對使用者有參考價值。

2.發動機不能起動或起動困難

對于電控共軌發動機，引起發動機不能起動或起動困難的原因有以下幾個方面：

2.1沒有給ECU供電。對于電控共軌發動機，發動機的整個工作過程都是由中央處理器ECU來控制的，要保證發動機能起動的前提條件就是讓ECU有正常的電源給其供電。

2.2發動機的軌壓無法迅速建立。對于共軌系統，其噴油器是電控的，但噴油器的開啟條件是只有達到設定軌壓時，ECU發出噴油指令后，電磁閥才能打開噴油器噴油。共軌系統對油路要求較高，低壓油路（油箱——粗濾——精濾——回油）、高壓回路（高壓油泵——共軌管——高壓油管——噴油器）都要保證密閉，任何一個環節出了問題，系統都不能正常工作。

2.3發動機相位不同步。對于共軌發動機，噴油指令是由ECU發出的，但ECU只有在準確判斷出某一缸到達壓縮上止點附近時，才給某一缸發出噴油指令。如果ECU判斷不出來哪一缸到達壓縮上止點，將不能發出噴油指令，這時噴油器將不噴油。而對發動機相位的準確判斷是由曲軸位置傳感器和凸輪軸位置傳感器來完成的，如果兩個傳感器信號全部丟失，發動機將不能起動。

2.4發動機進入了停機保護狀態。共軌發動機具有故障自診斷和對不同級別故障進行自動保護的功能。起動時，如果ECU檢測到有引起發動機的致命故障時，ECU的保護功能會限制發動機的起動。

2.5其他非電噴系統故障，如發動機機械故障等。

3.發動機功率不足，轉速限制進入跛行模式

引起發動機功率不足，轉速受到限制的原因是很多的。因ECU具有自診斷功能，當ECU檢測到某方面的故障時，其自動會對發動機的功率、轉速進行限制來保護發動機。我們必須找出故障原因才能解除ECU對功率和轉速的限制，排除故障，使發動機恢復正常工作。

以下是電控共軌發動機的幾個故障案例。

一臺陜汽濰柴共軌機，車輛行駛600km，在由廠家向購車用戶送車途中發動機熄火，熄火后反復打馬達無法起動。檢查駕駛室故障報警燈不亮，打鑰匙開關，故障報警燈能自檢，然后熄滅，說明ECU上電正常。按下駕駛室儀表盤故障診斷開關，有故障碼。連接診斷儀，打起動開關，發動機轉速160轉/分，起動轉速正常，但實際軌壓一直顯示2.5bar不動。診斷儀檢查，有噴油器開路等故障碼，但能清除。拔軌壓傳感器及油泵計量單元線束再起動無效果。檢查油路，用手油泵泵油，低壓油路無空氣，柴油有壓力。打馬達，共軌泵進油管處油可以噴（說明輸油泵還供油），但共軌泵高壓管不出油。將低壓油路改為直流供油仍一樣。診斷儀反復報無凸輪軸信號故障碼，可清除掉，但一打馬達又出現。檢查凸輪軸傳感器線束通斷正常，無短、斷路，測量凸輪軸傳感器電阻880歐姆正常，懷疑高壓共軌泵有問題。拆共軌泵，發現共軌泵軸半圓鍵切斷，共軌泵軸齒輪空轉，泵軸不轉，無法產生凸輪軸信號，輸油泵也不打油，無法產生軌壓。更換共軌泵后，發動機順利起動，恢復正常。分析該故障，一是認為此車為剛出廠的新車，發動機共軌泵不會產生泵軸半圓鍵損壞的機械故障；二是共軌泵軸半圓鍵切斷有一個過程，開始時輸油泵還能供油，影響了最初對故障的判斷。

一臺中通玉柴電控4F共軌機，行駛時輕微冒黑煙，但熄火后再起動就起動不開。檢查ECU有電，接診斷儀檢查軌壓無法建立。松開油泵高壓油管打起動，高壓油管出油量很小。檢查低壓油路，用直流供油連接至輸油泵進油口，打起動，看油泵回油管有大量回油，但高壓油管不出油，說明低壓油路無問題，問題在高壓油路，首先高壓油泵有問題。更換高壓油泵打起動，高壓油管有大量出油，但發動機仍起動不開。再松開噴油器回油管打馬達，二缸噴油器有大量回油，導致高壓油路泄油，油壓無法建立。更換二缸噴油器后，順利起動。分析該故障，此型發動機在松開高壓油泵的出油管和回油管，打馬達時，正常情況都應出油，并且高壓油管的出油無法用手堵住。如不出油或象水滴狀出油，則需檢查油泵油量計量單元及插接線束是否正常（不正常時應有故障碼），如正常，則油泵可能失效。如油泵高壓出油正常，則檢查噴油器的回油量，如噴油器的回油量大，則會造成軌壓建立緩慢甚至無法建立。此故障開始時，發動機冒煙，嚴重時發動機無法起動。

一臺歐曼濰柴共軌機，發動機只能達到1600轉/分，有“咔、咔”異響聲。拆共軌管限壓閥有油瀉出，診斷儀檢查，軌壓780bar，加速時軌壓不上升，說明共軌管進入泄壓故障模式。檢查油路三通回油管暢通，讀取油量計量單元電流14mA，加油時保持14mA不變。測量油量計量單元電阻3.1歐姆正常，檢查油量計量單元線束接插件電壓，僅有0.2伏，檢查凸輪軸傳感器線束接插件電壓，有19伏，顯然不正常。將兩接插件對調，發動機軌壓恢復正常，故障排除。分析認為，此型發動機油量計量單元線束接插件與凸輪軸傳感器線束接插件外形一樣，線束長度相仿，在發動機位置上布置又靠的很近，如對發動機傳感器線束和執行器線束沒有充分的了解，在拆裝線束時就容易混淆插錯，造成故障。

一臺宇通客車共軌機，下雨后出現了加不上油，只有低速發動機轉速1100轉/分的故障。診斷儀檢查，報油門踏板信號1不正常。檢查油門踏板信號線1處1.79處電壓，加速最大只能到2.6伏，而油門踏板信號線1的最大標準電壓為3.8伏。順線束檢查發現，1.79線有一處膠皮破皮。更換油門傳感器線束，故障排除。分析故障，在晴天干燥時，線束破皮處不會出現漏電現象，所以1.79線電壓正常，發動機無故障。在雨天時，線束破皮處有水，水可導電，與地短接，出現漏電，1.79線電壓就不正常。ECU接到1.79線電壓過低的信號，就會發出限速指令，限速發動機轉速1100轉/分，出現故障。

一臺玉柴6G共軌機，因電瓶電壓低起動困難，用戶自己并電瓶起動發動機。行駛時間不長，出現發動機熄火后有時能起動，有時起動不開現象。檢查傳感器沒有5伏電，檢查1.40線ECU端有24伏電，檢查ECU電源線1.02線、1.03線、1.08線、1.09線有24伏電，ECU接地線1.10線、1.11線、1.05線、1.06線也正常，查ECU輸出1.04線無電，進氣壓力傳感器有0.7伏電，油門踏板電源線無5伏電。分析以上情況，認為用戶在并電瓶時電壓超高，將ECU燒壞，更換ECU后，故障排除。

一臺濰柴共軌機，起動時發動機抖動，轉速上升到540轉/分馬上就下降，隨后熄火。檢查低壓油路正常，回油管無壓扁。拆開共軌管限壓閥，打起動，當發動機有爆發聲時，從限壓閥噴出一股油。當發動機起動時，從共軌管限壓閥是不能出油的。用診斷儀檢查發現，軌壓上升到450 bar后落到280 bar，然后在280-320 bar之間波動，檢查軌壓傳感器及線束正常，由此確定共軌管限壓閥損壞，更換共軌管后正常。