2020-04-29 13:43:44
分析商用车电控柴油机无法起动故障
为了及时准确的排除商用车电控柴油机不能起动的故障,我们首先分析有哪些原因导致无法起动。因为各类车型的控制原理和控制系统有所不同,所以我们在分析电控柴油机无法起动的原因时,应始终围绕电控柴油机正常起动应具备的条件这一依据来分析。
常见的电控柴油机正常起动应具备的条件:起动系统正常;燃油供给系统正常;同步信号正常;机械装配及间隙正常;控制系统正常。
本文根据EDC 17CV44博世电控柴油机电子控制系统的特征,分析该款电控系统柴油机导致不能起动的典型原因。
一、故障诊断方法
电控柴油机与机械泵柴油机相比,增加了电控系统,无法起动的部分故障会以故障码形式存储于ECU中,这些故障包括燃油供给系统、传感器、线束、执行器故障。无法起动故障诊断方法相比机械泵柴油机有所不同。常见的诊断步骤如下所述:
1.初步判断故障范围
根据故障现象,初步判断是什么方面的问题(机械零部件还是用电零部件),不要盲目更换部件。
2.读取故障码
故障码分为历史故障和当前故障,历史故障不影响车辆性能,通过读取—记录—清除—读取—分析,确定影响车辆性能的故障点。
3.根据故障码排查故障
大部分故障码表示某个范围有问题,而不能精确到某具体的传感器或执行器存在问题,排查故障时要注意结合柴油机实际工作过程,整体考虑故障点。
4.无故障码排查
如果读取不到故障码,首先检查诊断设备与ECU通讯线束是否正常,然后根据数据流及经验进行分析判断。
二、柴油机无法起动
1.起动电路故障
起动开关、整车线束接插件未接好或者线路断路、短路问题。检查接插件的安装,使用万用表按照线路图检查线路的通断。
典型案例:
有1辆运行5.7万km,配置EDC 17CV44博世系统、6缸柴油机的商用车,起动时,车辆没有任何反应,起动机不转。尝试多次起动,起动机都没有反应。
诊断步骤:
(1)读取故障码信息:无任何故障码。
(2)钥匙转至ON挡的瞬间,查看仪表盘上的OBD故障指示灯、机油压力指示灯等是否有正常自检,用于确认ECU是否工作。经确认,ECU正常工作。
(3)连接故障诊断仪,读取数据流,发现空挡开关状态异常。如表1所示,变速器挡位在空挡时,应显示“空挡”,数据流中居然出现“非空挡”。空挡开关电路图如图1所示。
(4)判断为空挡开关失效,更换后解决。
故障原因:
空挡开关的信号输入一直显示车辆在挡,导致起动机无法运转,柴油机无法起动。更换空挡开关后故障解决。
2.油路故障检查
低压油路的堵塞、高压油路的泄漏会导致系统压力偏低,在起动过程中导致无法起动或起动困难。
(1)常见故障码释义
在博世ECU里面有一个轨压偏差的概念,报故障码时都是根据这个偏差来报的:轨压偏差=轨压设定值一轨压实际值。例如很多诊断仪都会报P1011—轨压偏差超出上限,这个故障码就是实际轨压低的故障。
正偏差就是实际轨压比设定轨压小,超出门限值就是实际值比设定值小的太多。
(2)低压油路排查:按照燃油的流经路线,油箱一粗滤清器一齿轮泵一细滤清器一高压泵,进行检查。
(3)高压油路排查
停机状态下松开高压油泵出油口和回油口,打起动机时,正常情况下都有出油,出油现象可参考正常机型。
如不出油或出油异常,则考虑高压油泵异常;油量计量控制阀是否卡在常闭或较小开度位置;内部油道或阀件可能被颗粒物卡滞。
如出油正常,则检查喷油器回油量。
典型案例:
有1辆运行4万km的商用车,配置EDC 17CV44博世系统、6缸柴油机。起动机转动,但是车辆无法起动,现场排低压油路及高压油路空气,可以顺利起劫,但熄火后5min左右,就无法再次起动,或起动困难。
诊断步骤:
1)勿视障码信息:无任何故障码。
2)连接诊断仪,起动机运转时,读取数据流,如表2所示。
3)打直通,试车,发动机起动,怠速运转正常。
4)分段检测低压进油油路,发现粗滤清器部位存在漏气现象。
5)进一步拆解粗滤清器,发现放气螺栓螺纹损伤,如图2所示,造成漏气,进而导致进油量低。
6)更换相关损坏部件后,故障排除。
故障原因:
低压管路漏气导致轨压建立缓慢,柴油机无法起动。
3.同步信号故障
诊断仪对同步信号的解释有些是同步或者不同步,也有些是0或者1,都代表当前的一个同步状态。同步信号在国三车辆一般为48,国四车车两一般30为同步。
大部分商用车是可以通过单凸轮轴信号起动的,ECU根据凸轮轴信号判断发动机的曲轴位置,进行喷油。但是这种模式是有限制的,仅限于Z+1齿的信号盘,单齿信号盘计算误差太大,无法进入单凸轮轴起动模式。同样,商用车也可以通过单曲轴信号着车,单曲轴信号起动,原理很简单。依靠单曲轴信号,可以判断出上止点,但是压缩上止点还是排气上止点不清楚,那么ECU只是在起动时假定为其中的某一个,默认为压缩上止点。进行试喷,如果是压缩上止点,喷油器喷油后燃烧做功,发动机转速升高,ECU检测到发动机转速升高,假定正确;如果没有检测到转速上升,ECU判断假定错误,换一个上止点再试试,是可以起动的。
由于装配、传感器线束问题导致曲轴、凸轮轴位置信号错误或无信号,无法实现同步,不能正常喷油。请注意,是曲轴位置传感器和凸轮轴传感器同时出现问题时,才会导致无法起动。
(1)常见故障码
P237:凸轮轴信号与曲轴信号偏差过大。
(2)凸轮轴、曲轴位置传感器检查
1)检查传感器本身电阻:770~950Ω(20℃时)。
2)检查传感器安装位置是否到位:间隙为1mm。
3)检查传感器到ECU之间的线束:是否有断路、短路。
4)检查线束接插头。
5)检查传感器上是否有污染,导致信号失真。
(3)机械安装位置检查
1)飞轮安装位置:当1缸活塞位于压缩上止点时,曲轴位置传感器对应的曲轴位置到缺齿的位置角度应与维修手册一致;
2)曲轴与凸轮轴的正时关系:当曲轴位置固定后,查看凸轮轴的位置。此时凸轮轴与曲轴的相对位置必须与维修手册一致。
(4)示波器测量实际波形,与完好车辆所示角度进行对比,如图3所示。
典型案例:
有1辆运行9万km的商用车,配置EDC 17CV44博世系统、6缸柴油机。大修完毕后,在试车时发现车辆无法起动,此时故障灯不亮。
诊断步骤:
1)读取故障码信息:故障码P02370故障码在车辆起动时重复出现,无法清除。
2)使用诊断仪读取柴油机在起动过程中的同步状态值,一直变化。表3起动时的数据
3)使用示波器检查曲轴和凸轮轴位置信号,将故障车和其它同型号柴油机测出的信号做对比,发现正时信号出现偏差。
4)检查柴油机机械同步位置:旋转飞轮,使1缸活塞位于上止点,发现高压油泵驱动齿轮同步记号装配错误。
故障原因:
高压油泵的驱动齿轮同步记号装配错误,重新装配后问题解决。
4.共轨油管限压阀失效
限压阀(PLV)是一个安全阀,它能避免在某些故障情况下导致的油轨中过高压力。在通常情况下,该阀必须封闭并且不允许有任何泄漏。
共轨油管限压阀关闭不严或者处于常开位置,导致轨压无法建立,达不到系统运行轨压,喷油器不喷油,柴油机无法起动。
(1)常见故障码
P0089:限压阀打开
(2)故障排查
1)检查油量计量控制阀是否卡在常开位置。
2)检查轨压传感器信号是否正常。
3)检查限压阀是否是正常。
典型案例:
有1辆运行2.5万km,配置EDC 17CV44博世系统、6缸柴油机的商用车。起动时,起动机转动,但是车辆无法起动。
1)读取故障码信息:无任何故障码。
2)连接诊断仪,起动时,读取数据流,如表3所示。
3)松开高压油泵出油口,分别连接油压测量工具。起动时,查看油泵建压能力,2个出油口的压力分别为38.7MPa、37.5MPa。
引起动时,测量喷油器的回油量,几乎没有回油。
5)松开高压油轨的回油管,起动时发现有大量的油成股流出。
6)判断为限压阀产生泄漏,更换后故障解决。
故障原因:
高压油轨一侧的限压阀泄漏,导致轨压无法建立,从而使柴油机无法起动。
5.其它常见原因
电控柴油机无法起动时,除上述原因外,我们还可以参考这些数据流:
(1)系统电压
系统电压过高或者过低都会导致发动机异常熄火或者无法起动。
(2)实际喷油量
这项数据流用来判断ECU是否给喷油器加电。
(3)T15状态、T50起动继电器控制信号
T15就是钥匙开关ON挡位,这个挡位出问题可能会导致ECU无法上电,或者喷油器不加电。T50起动继电器控制信号判断ECU是否接收到起动信号,是否允许发动机起动。
(4)车下起动开关、车下停止开关
常见车下停止开关异常,会导致发动机异常熄火,甚至无法起动。
(5)水温、进气温度、机油温度
判断是否温度过低导致无法起动,或者温度超高,发动机过热保护异常熄火。
三、小结
商用车柴油机无法起动的故障是电控柴油机的典型故障之一,本文以装配EDC 17CV44博世系统电控柴油机为例,总结了因电控系统故障造成无法起动的故障原因和故障的诊断与排除。引起柴油机无法起动的故障原因很多,为了及时准确的排除无法起动的故障,我们应了解修理车型的控制原理和控制系统有何特点,以便于尽快排除故障。
来源:网络