重型卡車發動機維修中故障診斷技術的運用

楊江鋒 朱圣華

摘 要：卡車使用周期的增加使得發動機故障頻率也有明顯上升的趨勢，如何針對可能出現的磨損變形等各類狀況采取診斷維修就顯得至關重要。

關鍵詞：重型卡車發動機;維修;故障診斷技術

引言

發動機則是卡車行駛時的主要動力。重型卡車工作環境比較惡劣，常年處于工作狀態的各類設備出現磨損的可能性比較高。從整體結構來看，重型卡車發動機包括進排氣系統、燃料系統、冷卻系統等多個組成部分，每個部分的故障特點都存在差異。

1 重型卡車發動機的常見故障問題

1.1 發動機啟動困難

通常情況下，發動機啟動困難是比較多見的故障類型，故障原因與油面過低、噴油壓力不足、氣缸內壁磨損等多種因素具有密切關系，與此同時，在低溫環境下著火溫度過低或燃油黏度流動性差也會導致發動機啟動困難。對于此類問題，我們一般會對油箱的柴油數量和質量進行綜合檢驗，判斷油質是否出現問題之后，對濾清器和各類接頭進行全面地檢查和清洗，同時還要嚴格按照季節要求選擇合適的燃油和潤滑油。在必要的情況下，以電熱進氣方式保障進氣時的初始溫度。

1.2 機油壓力低

機油壓力低主要是因為冷卻噴嘴或機油管出現漏油情況，為了避免此類缺陷，我們需檢查曲軸或襯套等區域是否存在金屬磨損而失效問題，必要時對這部分內容進行更換和調整，并認真查看傳感器是否需要更換或機油泵是否需要維修等。如果柴油有泄漏情況，那么通過機油化驗法也可以進一步確定柴油是否泄漏，此時要更換已經損壞的墊圈等設備，并按照霧化不良程度合理地調整高壓油泵和噴油嘴。

1.3 低壓油路進氣

通常情況下，發動機低壓油路進氣故障比較少，在出現此類故障之后一般會檢查柴油濾清器和噴油泵等區域，主要檢查內容包括是否有螺釘未擰緊問題或管路接頭連接不規范問題，對于一些容易出現滲漏的區域，則需認真全面地查清具體問題原因。

1.4 冷卻水溫高

冷卻水溫過高是影響發動機正常工作的關鍵因素之一，出現此類故障后，我們需檢查水泵和風扇皮帶是否處于正常的工作狀態。除此之外，節溫器損壞后也會導致冷卻水溫過高的情況，水泵和節溫器出現問題后要及時進行更換。

1.5 負載過高

發動機負載過高引起的直接結果是增壓器和排煙管溫度過高，甚至是發紅，所以要檢查增壓器和油嘴的工作狀態，必要時則要進一步調整工作參數和精密構件。在設備長期使用之后也要認真地清理中冷氣或油嘴區[1]。

1.6 其它故障

重型卡車發動機的其他故障包括發動機功率虧損、曲軸磨損、曲軸斷裂故障等，這些都需要技術人員精確定位故障產生的具體原因，然后有針對性地采取檢測方案與不同類型的維修控制措施。

2 發動機故障診斷技術

2.1 礦車發動機診斷

由于重型卡車故障產生的絕大多數原因都是因為發動機出現不同程度的缺陷或異常，如果發動機問題沒有得到正確的診斷維修，必然引起整個系統的全面故障，甚至導致更加嚴重的事故問題。發動機故障主要包括兩種，即排氣系統故障或冷卻水系統故障，同時人員操作不當也有可能導致各類元件出現松脫或斷裂的情況。發動機故障診斷始于機械設備故障診斷包含兩個方面的主要內容，一是對發動機本身的運行狀態進行監測，二是在發現異常之后，對設備故障的原因進行綜合評估。當前礦用卡車普遍采用先進的電控噴油柴油發動機，融合了計算機技術和現代傳感器技術。

整個發動機的電控噴射系統包括傳感器、電子控制模塊和執行機構三個部分組組成，目的在于對噴油系統進行全方位電子控制，完成噴油量和運行觀望的控制和監測，并且將這些數據與已經存儲的設定參數值進行比較，如果參數信息或圖譜信息出現異常之后，執行器收到有關指令可以調整設備運行狀態，使得重型卡車處于正常運行模式。需要注意的是柴油機的電子控制模塊還可以和液壓系統或其他健康診斷系統保持數據通訊關系，實現整機的電子控制監控發動機的不同運行參數。當這些運行參數出現異常之后，電子控制系統按照各類傳感器檢測到的信息來產生相應的故障代碼，在與數據庫中的信息描述對比之后，可以判定使傳感器或哪些部件產生問題，相關維修人員可以快速定位故障類型作出診斷和維修[2]。

2.2 技術應用

如果發動機出現故障導致礦車停機之后，維修人員需要通過終端設備和發動機電子控制系統建立通信關系，了解發動機的狀態與故障代碼。例如發動機出現151號故障則描述為冷卻液溫度過高導致溫度超過閾值，設置功率和轉速下降引起發動機停機。而冷卻液溫度過高的影響因素眾多，無論是冷卻液不足還是冷卻風扇工作模式異常等都會導致此類問題，而節溫器損壞或水泵損壞等也有可能導致冷卻液溫度過高。在確定故障產生的原因之后，維修人員則可以根據不同因素的產生概率高低進行故障排除。例如冷卻液足夠，維修人員就需要檢查風扇的運轉狀況、皮帶是否打滑、皮帶輪是否需要清理、水泵是否出現損壞等。

如果風扇運轉正常，則檢查節溫器判斷兩端是否有明顯溫差，如果水箱一端溫度明顯比發動機缸蓋出水口一端溫度更低，說明節溫器出現故障;反之，如果節溫器兩端溫度保持相同，那么可觸摸散熱器和發動機體。散熱器溫度低于發動機則說明水泵冷卻液循環不良，此時可以拆除散熱器進水軟管的出水狀況進行檢查。諸如此類的故障維修診斷方案都是電子控制系統產生的故障代碼對應的故障類型，每一個故障代碼都有完成的診斷和排除步驟，給現場技術人員提供了相應的技術支持。例如BP神經網絡等技術手段的出現可以對采集到的各類數據進行網絡訓練，用訓練好的網絡對測試數據展開仿真評估。

2.3 故障監控

現代信息技術和通訊技術的發展使得各類遠程故障診斷技術開始得到普遍應用，例如當前的重型卡車一般在井下作業時都安裝了GPS調動系統完成數據采集功能，對卡車的實際運行參數和發動機狀態進行監督。這些被接收的信息可以直接通過GPS系統傳遞給調度室內管理人員，能快速定位故障信息，對于某些難以解決的疑難問題還可以直接發回給廠家尋求專業技術人員的支持。總而言之，未來發動機的進步使得故障診斷技術的應用有著良好的發展前景，并且診斷技術能夠確保發動機的維修效率，從而帶來良好的經濟效益和社會效益。

2.4 日常維修保養

在基礎保養方面，重型卡車發動機的日常保養維護必須要保持制度化和規范化，減少零星故障避免整車大修。一級保養工作以清洗檢查為核心內容，檢查車輛安全性和各個部件的連接狀態，完成油位和油樣分析等;二級保養則重復一級保養措施，同時關注電氣系統狀態和腐蝕程度等;三級保養則注重發動機和其他電氣設備的工作狀態。在惡劣環境下，礦山重型卡車本身有超負荷運行的可能性，會出現疲勞開裂或液壓系統故障等問題，因而要做好預防措施確定是否需要大修，或是大修后設備要怎樣進行技術參數檢驗。

3 結語

故障診斷技術的應用可以對于卡車發動機維修而言意義突出，可以為我國的礦物開采行業提供關鍵的技術支持。在后續的工作實踐環節，相關人員需要明確發動機故障診斷技術原理，確保礦用卡車的核心部件不產生嚴重質量問題。

參考文獻：

[1]梁偉偉. 故障診斷技術在重型卡車發動機維修中的實踐應用[J].民營科技，2018，214（1）：31-31.

[2]陳淑英， 張文瑞， 劉光宇. 故障診斷技術在礦車發動機維修中的應用[J].機電產品開發與創新，2012（2）：62-63.

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