柴油發動機電控系統故障診斷研究

姜明月 蔡旭冰 劉劍峰 馬永新

摘要：文章針對目前廣泛應用的電控柴油機多發故障，列舉了常用的發動機故障診斷方法，對維修人員能力素質提出了更高的要求，依據現代維修理念和特點，對常見多發故障的診斷進行了分析。

關鍵詞：柴油發動機；電控系統；故障診斷

中圖分類號：TK428 文獻識別碼：A 文章編號：1001-828X（2018）004-0-01

前言

柴油機電控技術與汽油機電控技術一樣，近年來一直在逐步實現用戶推廣和產品開發，處于持續發展的狀況。但電機常年運轉需要專業的維修和保養，但目前行業中維修人員的專業水平稂莠不齊，在操作過程中經常出現誤判，導致整個維修過程都出現錯誤，原本的小毛病反而變成大毛病。

一、電控柴油發動機的組成以及工作過程

目前，柴油發動機也在逐步發展，已經結合了計算機技術，發展成為了電控柴油發動機。電控柴油發動機在很多方面都與電控汽油發動機很相像，比如傳感器的運用，在壓力、溫度、油門踏板等很多板塊都是相同的，所以整車的管理系統也基本相同。電控柴油發動機主要由供油系統（燃油箱、濾清器、輸油泵、壓力調節器、共軌油道）、進氣系統（空氣濾清器、進氣歧管等）和電子控制系統（傳感器、電子控制模塊ECM、執行器）。電控柴油發動機的控制輸入部分（傳感器）主要包括發動機轉速、油門踏板位置、噴油時刻、車速及進氣壓力、進氣溫度、燃油溫度、冷卻水溫度。泵油的化通常會采用高壓或中壓輸油泵向共軌中泵油，為了保持油壓的穩定，會用壓力調節器對共軌的壓力進行調節。各缸噴油器會承接共軌內分出的燃油，噴油量和噴油正時由噴油器上的電磁閥所控制。電子信號通過傳感器進行傳輸，進入控制系統后對電機進行控制。在電機的存儲器中，會存有當電機處于最佳運行狀態時候的各種參數和目標數據，當傳感器將電機此時保持運行的數據和狀態通過電子信號傳輸給控制系統時，控制系統會對電機此時的運行狀態進行分析，結合電機最佳運行狀態時的數據，判斷電機此時是否達到最佳的運行狀態。如果二者數據一致，那么電機會保持此刻的狀態一直運行下去直到下一次信號傳輸；如果二者的數據存在偏差，反饋系統就會將信號傳送給控制系統，那么控制系統就會采取一系列的措施對電機的運行進行調整。存儲器中都會存有電機正常運行時的控制系統數據，這一類的存儲裝置被稱為ROM。EEPROM是ROM的一種，功能是設置發動機轉速和允許功率，同樣也可運用于電機禮驅動橋速比、輪胎規格的編碼等等。RAM的功能則是保持對車輛中傳感器所更新的信息進行不間斷的接受，相當于數據庫，能夠根據所接收的數據使ECM保持對運行參數的更新，從而更好地調整發動機的運行狀況。

二、發動機故障診斷方法

為了保證電機的正常穩定的維修，就需要總結出電機的故障機理，從而不斷完善電機的維修方法。故障診斷就是指通過專業知識和操作經驗，來判斷電機是哪里出現了故障，為什么會出現這樣的故障，并預估此類故障會導致怎樣的現場問題發生。一般診斷故障的方法有如下幾類：

1.隨車診斷

隨車診斷的含義是指利用電機自身的診斷系統判斷故障的發生。一般，電機自身的管理系統都會自帶較為簡單的診斷故障的能力。自帶的診斷系統可以檢測電機內部的硬件中是否運行正常以及故障的發生，只有在電機處于運行狀態的時候才會處于工作狀態。

2.車外診斷

車外診斷就是當隨車診斷檢測不出故障的時候，通過人工操作檢驗故障的一種診斷方式。車外操作人員會通過檢測數據判斷故障的發生地，結合相應的操作知識和分析能力判斷發生故障的原因。由于這需要操作人員的技術水平和主觀判斷能力，所以診斷的準確度和靈活度存在著天差地別，這就需要診斷人員較高的專業水平和操作能力。

3.集成診斷

集成診斷，顧名思義，就是結合了很多種診斷方法和診斷技術，將整個電機作為客觀目標，隨車診斷和車外診斷同時進行，同時發生作用，這樣，診斷操作的精度更高，靈活性更強，不僅能夠及時檢索電子信息，也結合了大量的電子信息技術，是今后電機診斷發展的趨勢。

三、發動機電控維修人員的基本要求

1.維修人員應具備的基本知識

一是要全面掌握發動機電控系統的基本組成結構、運行原理和接線關系。

二是要系統掌握電控系統各個部位可能發生的故障現象，并清楚該故障對整個電控系統的影響。

三是要具有故障的綜合分析判斷能力，能準確觀察故障現象，正確判斷故障性質，系統分析故障可能的原因，抓住主要矛盾，壓縮故障范圍，找準故障部位。

2.基礎故障診斷能力

維修人員一般會診斷電動機的工作狀態，從而判斷故障發生的位置以及故障的種類，之后便能更好地確定故障所影響的范圍。電機診斷人員會根據電路——油路——機械的思路進行電機診斷。

這里列舉一些基礎的常見電機故障給讀者一個參考：加入電氣開關已被接入，但電機上的用電器，比如喇叭和車燈卻不工作，可以粗略地認定是啟動系統出現問題，可以從啟動系統接觸不良、啟動系統電機出現故障等等方面考慮入手；假如車輛啟動系統沒有問題，但在發動的時候發動機有著火趨勢，但車輛卻不能正常啟動，則初步判斷是車輛油路系統出現問題，可能是油壓不夠造成的；假如車輛電機系統沒有問題，但車輛點火能沒有著火趨勢，初步認為是點火系統出現問題或是傳動系統出現故障。

3.電控故障診斷能力

一旦電路控制系統出現了問題，就需要通過集成診斷、車外診斷以及隨車診斷來解決問題。人工檢測故障源頭一般是檢測故障發生地是電控系統還是機械系統，一般有這樣的流程：一開始可以通過故障診斷儀對車輛進行初步檢測，如果出現了對應的故障碼可以認為故障源地是電控系統，進一步再通過對故障碼表進行對應檢索，檢測出是具體哪個位置的故障，比如燃油噴射系統故障或是傳感器故障、斷路短路故障等等。反之，一般可以認為是機械系統出了問題，這就需要操作人員較豐富的專業水平，因為這種情況下需要人工判斷故障發生的位置以及自行給出解決方法。

四、結語

柴油機電控噴油技術在很多方面強于汽油機電控系統，比如燃油噴射壓力更大，有利于控制電機精度和操作靈活度，所以，柴油發動機在很多領域都更受歡迎。因此柴油機的發展將成為內燃機發展的重要分支，而掌握柴油機的電控系統故障處理才能從剛好的提升產業的整體實力。

參考文獻：

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