高壓共軌柴油機無法啟動、難以啟動、運行熄火的故障分析

1、 共軌柴油機無法啟動、難以啟動、運行熄火的故障分析共軌柴油機無法啟動、難以啟動、運行熄火的故障分析柴油機高壓共軌技術課程復習柴油機高壓共軌技術課程復習 共軌柴油機無法啟動、難以啟動、運行熄火的故障分析共軌柴油機無法啟動、難以啟動、運行熄火的故障分析一一、共軌柴油機基礎知識共軌柴油機基礎知識： 曲軸旋轉兩圈，活塞上、下二次完成進氣、壓縮、燃燒、排氣四個工作過程的柴油機稱為四沖程柴油機。 柴油機的燃燒過程分為四個階段，分別是滯燃期、速燃期、緩燃期和后燃期，其中速燃期表示從著火開始到缸內燃燒壓力最高點之間的迅速燃燒階段，其主要影響因素為滯燃期內形成可燃混合氣的量。 過量充氣系數，表示實際混合氣偏離化

2、學當量混合氣的程度，或表示實際進氣量和完全燃燒時所需空氣量的比值。 非均質混合氣壓燃著火是柴油機最基本特征。 柴油機混合氣著火必須滿足以下兩個條件： 燃油蒸汽與空氣的比例在著火界限之內； 可燃混合氣必須加熱到超過著火溫度以上。 共軌柴油機的渦輪增壓器的增壓壓力和轉速，主要取決于柴油機的負荷，其次取決于柴油機的轉速。 評價柴油著火性的指標是十六烷值、但十六烷值大于60以后，易分解而冒黑煙，并使油耗上升。通常車用柴油機的十六烷值應在45范圍內。 柴油機的混合氣的著火方式是壓燃。 共軌柴油機無法啟動、難以啟動、運行熄火的故障分析共軌柴油機無法啟動、難以啟動、運行熄火的故障分析柴油機燃燒過程示意圖如上

3、圖所示：A：開始噴油； B：著火； AB：滯燃期；BC：急燃期； D：噴油結束； CD：緩燃期；E：燃燒終了； DE：后燃期； AD：噴油延緩期；BE：燃燒期。柴油機燃燒的四個階段：柴油機燃燒的四個階段： 對燃燒過程的要求：對燃燒過程的要求：1.完全：燃燒完全，才能充分利用燃油的熱能；同時改善排出廢氣的成分。2.及時：在上止點附近燃燒（即在上止 點后 1215) 燃 燒完畢），循環(huán)功最多。3.正常：正常燃燒，才能保證發(fā)動機穩(wěn)定、可靠的工作。 一般將一個連續(xù)的燃燒過程劃為四個不同的階段如右圖所示，即為著火滯燃期、著火速燃期、著火緩燃期、著火補燃期。在上止點后1215燃燒完畢PCA 共軌柴油機無法

4、啟動、難以啟動、運行熄火的故障分析共軌柴油機無法啟動、難以啟動、運行熄火的故障分析 一個運轉循環(huán)，包括發(fā)動機起動、運轉、熄滅。 對于已確定的故障，在故障修復后連續(xù)無故障運行40個暖機循環(huán)，車載診斷系統(tǒng)可以自行清除該故障代碼以及凍結幀信息。 暖機循環(huán)指充分運轉發(fā)動機， 使發(fā)動機冷卻液溫度比起動時至少升高25K（25），且至少達到343K（70） 。 共軌柴油機設置電控EGR系統(tǒng)的主要目的是減（降）低 NOX 的排放量。 自持過程，是指發(fā)動機氣缸內已經著火的燃油所產生的能量可克服發(fā)動機的摩擦阻力實現發(fā)動機的持續(xù)運轉。 發(fā)動機起動之后， 在5分鐘之內發(fā)動機冷卻液溫度要上升30，如果未達到這一目標，發(fā)

5、動機管理系統(tǒng)將進入停機保護模式熄火。如果關閉EGR，這種現象可能有所好轉或消失，因為廢氣循環(huán)是為了降低燃燒溫度而解決排放的模塊，如果讓其工作，缸內燃燒溫度低，冷卻液溫度就上升的就更慢。 共軌柴油機無法啟動、難以啟動、運行熄火的故障分析共軌柴油機無法啟動、難以啟動、運行熄火的故障分析 故障原因故障原因 故障表現故障表現 解決方法解決方法OK發(fā)動機管理系發(fā)動機管理系統(tǒng)統(tǒng)（ECU）無無法上電法上電。1.1.通電自檢時通電自檢時故障指示燈不故障指示燈不亮；亮；2.2.診斷儀無法診斷儀無法連通；連通；3.3.油門接插件油門接插件沒有沒有5V5V參考電參考電壓。壓。檢查發(fā)動機檢查發(fā)動機管理系統(tǒng)與管理系統(tǒng)與

6、各傳感器之各傳感器之間線束及保間線束及保險，電源主險，電源主繼電器，以繼電器，以及點火開關及點火開關等方面。等方面。 第第1 1步步二、故障分析二、故障分析 共軌柴油機無法啟動、難以啟動、運行熄火的故障分析共軌柴油機無法啟動、難以啟動、運行熄火的故障分析無法啟動：無法啟動：是打馬達發(fā)動機能轉，但發(fā)動機不著火。難以啟動：難以啟動：是打馬達發(fā)動機能著火，但啟動時間超過了正常時間（3s）。運行熄火：運行熄火：是發(fā)動機在運行的過程中突然熄火。保險電路圖共軌發(fā)動機起動條件：1、發(fā)動機轉速200r/min；2、共軌壓力250bar；3、同步信號正常；4、傳感器信號觸發(fā)閾值觸發(fā)閥值2.5V（峰峰值）。1 1

7、、SAE的J1850協(xié)議： 2BUS H；10BUS L。2 2、ISO 9141-2協(xié)議： 7K線；15L線。3 3、其他規(guī)定： 4、5為搭鐵線，16為 +12V電源線。4 4、最新CAN協(xié)議： 6CAN H；14CAN L。5 5、1、3、8、9、11、 12、13這些都是廠家 自定義的接口。 共軌柴油機無法啟動、難以啟動、運行熄火的故障分析共軌柴油機無法啟動、難以啟動、運行熄火的故障分析 共軌柴油機起動時的燃油噴射量由起動轉速和冷卻液溫度決定。 OBD標準診斷插座7#針腳為K線，16#針腳為電源線，對于EDC16C39電控單元，7#針腳與K25#端子連接；對于EDCUC31電控單元，7#

8、針腳與1-89#端子連接。 如何判斷ECU是否正常供電： 打開鑰匙門，如果發(fā)動機故障燈閃亮一下大概2秒鐘后熄滅表明ECU已上電且自檢已經工作正常。 拔掉水溫傳感器，打開鑰匙開關，用萬用表量取該插接件線束電壓，如果一根線有5V電壓，表明ECU已正常供電。 共軌柴油機無法啟動、難以啟動、運行熄火的故障分析共軌柴油機無法啟動、難以啟動、運行熄火的故障分析第第2 2步步OK 故障原因故障原因 故障表現故障表現 解決方法解決方法蓄電池電壓蓄電池電壓不足不足1.1.萬用表或診萬用表或診斷儀顯示電壓斷儀顯示電壓偏低；偏低；2.2.啟動機拖轉啟動機拖轉無力；無力；3.3.大燈昏暗大燈昏暗。4.4.檢查蓄電池檢

9、查蓄電池電容量是否足電容量是否足夠。夠。更換蓄電池更換蓄電池或充電?；虺潆?。 共軌柴油機無法啟動、難以啟動、運行熄火的故障分析共軌柴油機無法啟動、難以啟動、運行熄火的故障分析1、打馬達時電壓降：12V 259V14V2、電瓶的容量如何?3、電瓶裝頭接觸不良。 共軌柴油機無法啟動、難以啟動、運行熄火的故障分析共軌柴油機無法啟動、難以啟動、運行熄火的故障分析 故障原因故障原因 故障表現故障表現 解決方法解決方法第第3 3步步1.1.檢查曲軸檢查曲軸/ /凸輪軸信號凸輪軸信號傳感器是否完好無損；傳感器是否完好無損；2.2.檢查曲軸檢查曲軸/ /凸輪軸接插凸輪軸接插件和導線是否完好無損；件和導線是否完

10、好無損；3.3.檢查曲軸信號盤是否檢查曲軸信號盤是否損壞或有臟污附著（通損壞或有臟污附著（通過傳感器信號孔）；過傳感器信號孔）；4.4.檢查凸輪信號盤是否檢查凸輪信號盤是否損壞或有臟污附著（通損壞或有臟污附著（通過傳感器信號孔）；過傳感器信號孔）；5.5.檢查曲軸信號傳感器檢查曲軸信號傳感器以及凸輪相位傳感器接以及凸輪相位傳感器接線是否完好無損；線是否完好無損；6.6.如果維修時進行過信如果維修時進行過信號盤等組件的拆裝，檢號盤等組件的拆裝，檢查相位是否正確。查相位是否正確。 1.1.診斷儀顯示診斷儀顯示不同步故障；不同步故障；2.2.示波器顯示示波器顯示安裝相位錯誤。安裝相位錯誤。無法建立工

11、無法建立工作時序作時序 共軌柴油機無法啟動、難以啟動、運行熄火的故障分析共軌柴油機無法啟動、難以啟動、運行熄火的故障分析曲軸位置傳感器與ECU連接電路1、線束的檢查（對于磁電式傳感器）；2、傳感器電阻值檢查：770950 20；3、打馬達時用萬用表測量其交流電壓值1.25V （單峰值），峰峰值2.5V；4、用檢測儀測量其波形；5、檢查傳感器本身的好壞及安裝間隙。1、線束的檢查（對于霍爾傳感器）；2、拔下凸輪軸位置傳感器插頭測量線束電壓： 1線與地電壓：0V； 2線與地電壓：5V； 3線與地電壓：5V。3、拔下凸輪軸位置傳感器插頭測量線束電阻： 3端子與1端子方向電阻值：1.161.17 1端子

12、與2端子方向電阻值：0.160.26 2端子與3端子之間電阻：。4、用檢測儀測量其波形。5、檢查傳感器本身的好壞及安裝間隙。 共軌柴油機無法啟動、難以啟動、運行熄火的故障分析共軌柴油機無法啟動、難以啟動、運行熄火的故障分析 電磁式曲軸傳感器輸出的是交流信號、輸出電壓和頻率隨轉速變化而改變。 霍爾式傳感器輸出的是頻率調制信號，電壓為參考電壓， 頻率隨發(fā)動機轉速變化。 電磁式曲軸位置傳感器為ECU提供發(fā)動機轉速和曲軸位置信息，并且輸出的是交流信號、輸出電壓和頻率隨轉速變化而改變，用萬用表檢測其信號壓力輸出值時，應將功能/量程開關置于交流檔進行測量。 凸輪軸位置傳感器，有的共軌發(fā)動機會使用霍爾式傳感

13、器，其輸出的是頻率調制信號，電壓為參考電壓，頻率隨發(fā)動機轉速變化。 曲軸傳感器的功用是計算曲軸位置，用于噴油時刻和噴油量及轉速計算，凸輪軸傳感器的功用是判缸。 共軌柴油機無法啟動、難以啟動、運行熄火的故障分析共軌柴油機無法啟動、難以啟動、運行熄火的故障分析 故障原因故障原因 故障表現故障表現 解決方法解決方法第第4 4步步OK預熱不足預熱不足1.1.高寒工況下，高寒工況下，沒有等到冷啟沒有等到冷啟動指示燈閃爍動指示燈閃爍或熄滅就啟動；或熄滅就啟動；2.2.萬用表或診萬用表或診斷儀顯示預熱斷儀顯示預熱過程蓄電池電過程蓄電池電壓變動不正常。壓變動不正常。1.1.檢查預熱線檢查預熱線路是否接線良路是

14、否接線良好；好；2.2.檢查預熱塞檢查預熱塞的電阻水平是的電阻水平是否正常；否正常；3.3.檢查蓄電池檢查蓄電池電容量是否足電容量是否足夠。夠。 共軌柴油機無法啟動、難以啟動、運行熄火的故障分析共軌柴油機無法啟動、難以啟動、運行熄火的故障分析1、預熱塞電阻：0.7左右；2、在預熱時電壓降：0.07V左右（其他用電設備處于關閉狀態(tài)）。86預熱時電壓：9.1V；DI預熱時電壓：8.2V；K 預熱時電壓：0.8V；G預熱時電壓：10.89.0V。 共軌柴油機無法啟動、難以啟動、運行熄火的故障分析共軌柴油機無法啟動、難以啟動、運行熄火的故障分析 冷卻液溫度傳感器安裝在發(fā)動機汽缸蓋上（節(jié)溫器附近），與發(fā)

15、動機體內冷卻液接觸，用來檢測發(fā)動機循環(huán)冷卻液的溫度，并將檢測結果傳輸給電控單元以便修正噴油量和噴油時刻。傳感器的兩根導線都和電控單元 ECU連接，其中一根為搭鐵線。熱敏電阻經常采用負溫度系數電阻，水溫越低，熱敏電阻阻值越大，電控單元根據這一信號，增加噴油量，使可燃混合氣濃度增加。 檢測：（用萬用表檢測） 信號線：點火開關ON， 測量電壓，應與規(guī)定 值相符（0.54.5V間 變化）。 電源線：點火開關ON， 5V。 搭鐵線：點火開關OFF， 0。 共軌柴油機無法啟動、難以啟動、運行熄火的故障分析共軌柴油機無法啟動、難以啟動、運行熄火的故障分析 故障原因故障原因 故障表現故障表現 解決方法解決方法

16、ECUECU軟軟/ /硬件或硬件或高壓系統(tǒng)故障高壓系統(tǒng)故障1.ECU1.ECU某個控制某個控制模塊故障；模塊故障；2.2.多缸停噴；多缸停噴；3.3.點火開關信號點火開關信號丟失；丟失；4.4.油軌壓力持續(xù)油軌壓力持續(xù)超高（例如軌壓超高（例如軌壓持續(xù)持續(xù)2s2s超過超過1600bar1600bar）。）。1.1.故障確認故障確認后，更換后，更換ECUECU或檢查相關或檢查相關電路電路；2.2.檢查燃油檢查燃油計量閥是否計量閥是否損壞或卡滯損壞或卡滯。第第5 5步步OK 共軌柴油機無法啟動、難以啟動、運行熄火的故障分析共軌柴油機無法啟動、難以啟動、運行熄火的故障分析1、軌壓傳感器是否失效；（ 0

17、.5V信號電壓）2、燃油計量單元是否失效或卡滯。（電阻2.63.15）EEPROM重復擦寫、非易失存儲器 共軌柴油機無法啟動、難以啟動、運行熄火的故障分析共軌柴油機無法啟動、難以啟動、運行熄火的故障分析 BOSCH高壓共軌系統(tǒng)中，燃油計量單元盡管采用正、反計量元件，但其線圈電阻是相同的，均為：2.63.15 歐姆。 通過進油計量比例閥的油量取決于由階躍回油閥控制的進油壓力， 這一壓力為：5bar。 為了避免共軌壓力比較低的不良噴射，在滿足起動轉速要求范圍3秒鐘內，共軌壓力必須達到250bar。 BOSCH 共軌系統(tǒng)發(fā)動機，高壓油泵的溢油閥卡滯，發(fā)動機啟動時可能出現發(fā)動機軌壓難建立、同步信號正常

18、的現象。 共軌柴油機無法啟動、難以啟動、運行熄火的故障分析共軌柴油機無法啟動、難以啟動、運行熄火的故障分析 故障原因故障原因 故障表現故障表現 解決方法解決方法噴油器不噴油噴油器不噴油 1.1.怠速抖動較怠速抖動較大；大；2.2.高壓油管無高壓油管無脈動；脈動；3.3.診斷儀顯示診斷儀顯示怠速油量增高；怠速油量增高；4.4.診斷儀顯示診斷儀顯示噴油驅動線路噴油驅動線路故障。故障。1.1.檢查噴油驅檢查噴油驅動線路（含接動線路（含接插件）是否損插件）是否損壞壞/ /開路開路/ /短路；短路；2.2.檢查高壓油檢查高壓油管是否泄漏；管是否泄漏；3.3.檢查噴油器檢查噴油器是 否 損 壞是 否 損

19、壞 / / 積積炭。炭。第第6 6步步OK 共軌柴油機無法啟動、難以啟動、運行熄火的故障分析共軌柴油機無法啟動、難以啟動、運行熄火的故障分析1、檢查噴油器線束是否有短路斷路；2、可以把噴油器安置缸外，打馬達目測噴油器是否噴油；3、用數字萬用表測量在打馬達時，ECU控制噴油器的占空比或頻率。噴油器占空比：怠速時0.11.0之間變化，啟動打馬達時一旦出0.11.0之間變時，發(fā)動機迅速著火。加油門到高速成時占空比基本保持2.2不變。噴油器測頻率：怠速時0.41329 Hz 之間變化，啟動打馬達時一旦出0.41329Hz之間變時，發(fā)動機迅速著火。加油門從怠速0.41Hz到高速1.21Hz。 共軌柴油機

20、無法啟動、難以啟動、運行熄火的故障分析共軌柴油機無法啟動、難以啟動、運行熄火的故障分析 高壓共軌燃油噴射技術的基本原理：通過高壓油泵壓縮燃油至共軌管內，再由高壓油管分配到每個噴油器，并通過ECU控制噴油器電磁閥工作，定時定量地將高壓燃油噴入燃燒室內。 高壓共軌系統(tǒng)中共軌管的作用：蓄壓并將高壓燃油分配到各個噴油器，其容積既要保證削減壓力脈動及噴油壓力震蕩，保證壓力波動在 50bar 范圍內，又應保證有足夠的壓力響應速度跟蹤發(fā)動機工況變化。 共軌柴油機常用工況的燃油噴射量是由發(fā)動機轉速和加速踏板位置決定。 電控柴油機低壓油路的作用是儲存、輸送、過濾柴油。 共軌柴油機無法啟動、難以啟動、運行熄火的故

21、障分析共軌柴油機無法啟動、難以啟動、運行熄火的故障分析 故障原因故障原因 故障表現故障表現 解決方法解決方法第第7 7步步高壓泵供油能高壓泵供油能力不足力不足診斷儀顯示軌診斷儀顯示軌壓偏小壓偏小。1.1.檢查高壓油檢查高壓油泵是否能夠提泵是否能夠提供足夠的油軌供足夠的油軌壓力；壓力；2.2.檢查燃油計檢查燃油計量閥是否損量閥是否損壞。壞。 共軌柴油機無法啟動、難以啟動、運行熄火的故障分析共軌柴油機無法啟動、難以啟動、運行熄火的故障分析高壓油管1、打馬達正常情況3s建立起動軌壓大于250 bar2、限壓閥失效3、濾網堵塞4、燃油計量單元失效濾網限壓閥高壓油泵共軌管共軌壓力傳感器噴油器開啟壓力25

22、0bar 共軌柴油機無法啟動、難以啟動、運行熄火的故障分析共軌柴油機無法啟動、難以啟動、運行熄火的故障分析 故障原因故障原因 故障表現故障表現 解決方法解決方法第第8 8步步OK軌壓難以軌壓難以建立建立高壓連接管高壓連接管與噴油器連與噴油器連接處密封不接處密封不嚴，泄露嚴嚴，泄露嚴重等重等。檢查高壓連檢查高壓連接管與噴油接管與噴油器連接處密器連接處密封面壓痕是封面壓痕是否規(guī)則否規(guī)則。 共軌柴油機無法啟動、難以啟動、運行熄火的故障分析共軌柴油機無法啟動、難以啟動、運行熄火的故障分析噴油器回油量的檢查：1、5秒起動2次，用透明塑料管（6mm）插在噴油器的回油接頭上，在塑料管里的各缸回油量長度20cm，否則，更換其噴油器。2、起動柴油機，用專用的回油量測試器接在噴油器上，怠速空轉2分鐘，各缸回油量 25ml，四缸的總回油量 45ml，否則，更換噴油器。1+2+3+445ml BOSCH共軌系統(tǒng)發(fā)動機，高壓油泵的溢油閥卡滯，發(fā)動機啟動時可能出現發(fā)動機軌壓難建立、同步信號正常的現象。 共軌柴油機無法啟動、難以啟動、運行熄火的故障分析共軌柴油機無法啟動、難以啟動、運行熄火的故障分析 故障原因故障原因 故障表現故障表現 解決方法解決方法第第9 9步步軌壓持續(xù)軌壓持續(xù)超高超高診斷儀顯