第五節(jié) 電控柴油機(jī)燃油噴射系統(tǒng)的故障診斷

電控共軌柴油機(jī)的出現(xiàn)，改變了傳統(tǒng)柴油機(jī)的故障診斷方法，特別是對共軌柴油機(jī)燃油系統(tǒng)的故障診斷，如果沒有專用診斷儀器，更是很多共軌柴油機(jī)維修者深感頭痛的問題。

隨著汽車電子技術(shù)的不斷發(fā)展和進(jìn)步，電子控制系統(tǒng)逐步應(yīng)用到柴油機(jī)上，尤其是電控高壓共軌燃油噴射系統(tǒng)可對噴油定時、噴油壓力、噴油規(guī)律等進(jìn)行柔性調(diào)節(jié)，從而使柴油機(jī)的經(jīng)濟(jì)性、動力性和排放性能得到大幅度的提高，以適應(yīng)我國機(jī)動車國Ⅲ排放標(biāo)準(zhǔn)的要求。

在柴油機(jī)領(lǐng)域中，為滿足逐年嚴(yán)格的有關(guān)環(huán)境保護(hù)的排放法規(guī)要求，對燃油噴射系統(tǒng)提出了更高的期望。采用電控技術(shù)的柴油機(jī)，能夠有效地實現(xiàn)柴油機(jī)全工況范圍的性能最優(yōu)化，這是柴油機(jī)劃時代的技術(shù)突破。但同時使柴油機(jī)的結(jié)構(gòu)變得越來越復(fù)雜，給柴油機(jī)的維修帶來一定困難。本節(jié)以WD柴油機(jī)為例介紹高壓共軌燃油噴射系統(tǒng)主要部件的故障檢修方法。

一、故障診斷步驟

電控柴油機(jī)故障的多樣性和復(fù)雜性決定了沒有萬能的故障排查步驟和技巧，特別是對電子控制系統(tǒng)的故障排查，必須按一定的診斷思路去解決問題。從而找到故障的原因并加以排除。故障診斷步驟如圖1-32所示。

二、故障診斷的一般方法

電控柴油機(jī)故障診斷的一般方法有以下幾種。

（1）觀察法：通過觀察柴油機(jī)的排煙等故障特征，判斷故障情況。

（2）聽診法：根據(jù)柴油機(jī)異常聲音憑聽覺判斷故障部位、性質(zhì)及程度。

（3）斷缸法：停止某個氣缸工作，借以判斷故障是否出現(xiàn)在該缸。斷缸法一般是向懷疑出現(xiàn)故障的氣缸停止供油，比較斷缸前后柴油機(jī)的狀態(tài)變化，為進(jìn)一步查找故障部位或原因縮小范圍。

（4）比較法：對某些總成或零部件，采用更換的辦法確定是否存在故障。

圖1-32 電控共軌柴油機(jī)故障診斷步驟框圖

（5）故障診斷燈：當(dāng)車出現(xiàn)故障時，可以通過整車儀表板上的故障燈讀出故障碼，參照故障碼表初步判斷故障原因。

1）車輛故障診斷開關(guān)及故障（閃碼）燈位置如圖1-33所示。

圖1-33 故障診斷開關(guān)及故障（閃碼）燈

2）閃碼讀取操作說明

①點(diǎn)火開關(guān)鑰匙處于接通位置。

②按下—松開故障診斷開關(guān)。

③閃碼燈將報出閃碼。

④每一次操作只閃爍一個閃碼（參考圖1-34），直至循環(huán)至第一個為止。

⑤閃碼由三位數(shù)字組成。閃碼324讀取方法如圖1-34所示。

閃碼閃爍時間和間隔時間可以由柴油機(jī)廠自行定義。

（6）專用診斷儀工具：用專用故障診斷儀可以進(jìn)行進(jìn)一步的判斷。

（7）特別說明

①判斷柴油機(jī)故障形成的原因是一項很仔細(xì)工作，在未基本弄清原因之前，對柴油機(jī)不得亂拆亂卸，否則不僅不能消除故障，反而會因拆卸后裝配不當(dāng)造成更嚴(yán)重的故障。

圖1-34 閃碼324讀取方法示意圖

②對高壓油泵、增壓器等關(guān)鍵零部件，維修檢查不僅要有專用的儀器設(shè)備，還需要具有一定經(jīng)驗的人員，因此沒有維修經(jīng)驗和條件的客戶不要對其隨意進(jìn)行拆卸調(diào)整。

（8）為了說明柴油機(jī)故障的診斷方法，以柴油機(jī)不能起動故障為例，說明如下：

柴油機(jī)是壓燃式內(nèi)燃機(jī)。柴油機(jī)的順利起動，不僅需要大量燃油充分霧化后噴入氣缸，而且要求氣缸內(nèi)空氣壓縮后具有一定的溫度和壓力，這樣才能使柴油自燃。因此，柴油機(jī)如不能順利起動，原因一般在起動系統(tǒng)、電控燃油系統(tǒng)、進(jìn)排氣系統(tǒng)或柴油機(jī)配合間隙上，可根據(jù)故障的伴隨特征，按步驟進(jìn)行分析判斷。

1）起動機(jī)不工作。起動機(jī)一般由ECU控制，ECU接收到空檔信號。然后輸出一個電流驅(qū)動起動繼電器，控制起動機(jī)起動。如果起動機(jī)不工作，可按如下步驟進(jìn)行檢查：

①檢查是否換在空檔位置。

②檢查停車開關(guān)的位置（應(yīng)處于斷開狀態(tài)）。

③檢查空檔開關(guān)及接線是否完好。

④檢查蓄電池電壓是否過低，以致不能帶動起動電動機(jī)。

⑤起動機(jī)繼電器及接線是否完好。

⑥檢查起動電動機(jī)是否已燒壞。

⑦點(diǎn)火開關(guān)及起動開關(guān)是否已壞。

2）軌壓無法建立（起動機(jī)能正常工作，但無法起動柴油機(jī)）。共軌系統(tǒng)對燃油油路要求較高，低壓油路、高壓油路都要保證密閉。任何一個環(huán)節(jié)出了問題，軌壓都不能正常建立。如軌壓無法建立，可作如下檢查：

①檢查油箱油位是否過低。

②檢查手壓泵是否工作正常。

③檢查低壓油路是否有空氣，并排出空氣。排氣方法：松開粗濾器上的放氣螺栓。用手壓動粗濾器上的手壓泵，直至放氣螺栓處持續(xù)出油為止。

④低壓油路空氣排凈后仍不能起動柴油機(jī)，則判斷高壓油路有空氣，也需要排出高壓油路的空氣。排氣方法：松開某缸高壓油管，用起動機(jī)帶動柴油機(jī)運(yùn)轉(zhuǎn)，直至高壓油管持續(xù)出油為止。

⑤檢查高壓油路有無泄漏。

⑥檢查油路是否通暢，檢查柴油濾清器是否堵塞。

⑦檢查軌壓傳感器初始電壓值是否在0.5V左右，或設(shè)定軌壓是否為30～50MPa。若不正常首先檢查插接器是否牢靠。若無檢查設(shè)備，可以拔掉軌壓傳感器的插頭嘗試再次起動。

⑧檢查流量計量閥是否完好。

3）線束及插接器故障：檢查噴油器線束、傳感器線束、整車線束插接器是否插好；用萬用表按照線路圖檢查線路是否有斷路或短路。

4）曲軸信號和凸輪軸信號丟失。柴油機(jī)上安裝2個轉(zhuǎn)速傳感器，分別在飛輪殼和高壓油泵外側(cè)，如圖1-35所示。

圖1-35 曲軸位置傳感器和凸輪軸位置傳感器

電控柴油機(jī)的噴油正時取決于這2個傳感器。如出現(xiàn)柴油機(jī)不能起動、2個信號全部丟失情況，可能原因如下：

①傳感器損壞，線束短路或斷路。

②傳感器固定不牢，造成傳感器與感應(yīng)齒之間間隙過大或過小，一般間隙為（1±0.5）mm。

排除方法：檢查傳感器是否損壞，線束是否連接良好，傳感器是否松動等。

三、故障碼診斷方法

（1）利用儀表診斷：當(dāng)柴油機(jī)在運(yùn)行狀態(tài)時，閃碼燈常亮，則說明柴油機(jī)有故障。可以利用ECU的自診斷功能通過整車儀表板上的閃碼燈讀出閃碼，參照閃碼表初步判斷故障部件及原因。

（2）利用專用診斷儀診斷：利用專用診斷儀讀取故障碼，當(dāng)電控系統(tǒng)出現(xiàn)故障碼時，則說明電控系統(tǒng)存在一定的故障，進(jìn)行電路和控制系統(tǒng)的故障排查時，通常進(jìn)行下列5個方面的基本檢查：

①元件功能檢查。由于電路元件的多樣性，元件的功能檢查需要根據(jù)實際的元件采取不同的方法。如溫度傳感器可采取測量其電阻的辦法；壓力傳感器需要專用的測試導(dǎo)線在其工作時測量其輸出的信號電壓；對電磁閥可以通過診斷儀測試。

②供電電源的檢查。正確的電源供應(yīng)是電子控制系統(tǒng)元件正常工作的必備前提，沒有電源供應(yīng)或者錯誤的電源供應(yīng)都會導(dǎo)致系統(tǒng)不能工作或工作異常。在整個控制系統(tǒng)中，ECU由蓄電池供電，其他大部分元件由ECU提供工作電源。常見的電源故障包括：由于插頭損壞等造成的電路虛接，熔絲熔斷和錯誤的接線等。

③導(dǎo)通性檢查。導(dǎo)通性檢查是電子控制系統(tǒng)最常用的檢查項目。導(dǎo)通性檢查是測量兩點(diǎn)之間的電阻值，用于確認(rèn)這兩點(diǎn)之間是否導(dǎo)通。要求是兩點(diǎn)之間的電阻值小于10Ω。

④對搭鐵短路檢查。搭鐵短路是指電路上的某點(diǎn)按電路設(shè)計要求不應(yīng)該搭鐵而實際電路已經(jīng)搭鐵的故障。正極線對搭鐵短路會引起熔絲熔斷等故障。

⑤線與線短路檢查。與對搭鐵短路檢查相似，線與線之間短路是指兩點(diǎn)之間按照電路設(shè)計的要求不應(yīng)該導(dǎo)通而實際卻導(dǎo)通的故障。兩點(diǎn)之間開路的要求是兩點(diǎn)之間的電阻大于100kΩ。

四、故障診斷說明

電控高壓共軌燃油噴射柴油機(jī)與傳統(tǒng)的機(jī)械噴射柴油機(jī)相比，由于引入了電控系統(tǒng)，使得電控柴油機(jī)零部件增多，故障點(diǎn)增加，所以在診斷故障時需要掌握系統(tǒng)的檢修步驟和方法。從原則上講，在對電控柴油機(jī)進(jìn)行故障診斷時，需要首先系統(tǒng)全面地掌握電子控制系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)、原理和線路連接方法，明確電控系統(tǒng)中各部分可能產(chǎn)生的故障以及對整個系統(tǒng)的影響，運(yùn)用科學(xué)的故障診斷方法對系統(tǒng)故障現(xiàn)象進(jìn)行綜合分析、判斷，確定故障的性質(zhì)和可能產(chǎn)生此類故障的原因和范圍，制訂合理的診斷程序進(jìn)行深入診斷和檢查，使柴油機(jī)恢復(fù)應(yīng)有的性能和技術(shù)指標(biāo)。