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長城***軌發動機常見故障診斷 ——論文形式

S E R V I C E C A S E S

維修實例

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長城哈弗增壓***軌發動機冒黑煙故障

黑煙;突然加速,黑煙滾滾。

在闡述故障診斷之前,有必要對

GW2.8TC型增壓***軌柴油發動機進行簡單

介紹。該款發動機是保定長城內燃機制造

公司於2006年8月推出的,為我國第壹款

具有自主知識產權的增壓***軌發動機,采

用了BOSCH公司的CRS2.0高壓***軌式供

油系統。其系統的最大供油壓力為

145MPa,供油過程由BOSCH EDC16C39

型電控單元進行控制。

發動機電控系統主

要由各種傳感器、ECU、

執行器及連接線束等組

成。其傳感器有水溫傳

感器(負溫度系數、2個

接線端子)、發動機轉速

傳感器(電磁感應式,有

3個接線端子)、凸輪軸

相位傳感器(霍爾效應

式、3個接線端子)、加速

踏板位置傳感器(雙電

位級式、6個接線端子)、

空氣流量傳感器(熱膜

式、4個接線端子)及***

●文/黑龍江劉華

故障現象

壹輛2007年款後輪驅動的長城哈弗

CUV車,行駛裏程2300km,搭載GW2.8TC

型增壓***軌柴油發動機、5速手動變速器。

據用戶反映,該車發動機有冒黑煙現象。

故障診斷

接修該車後,啟動發動機,能順利啟

動。發動機怠速平穩、加速有力,但是怠速

運轉時排煙為灰白色;均勻加速,排氣管冒

軌壓力傳感器(壓敏元件式、3個接線端

子)。ECU控制的執行器有噴油器(2個接

線端子)、高壓油泵進油計量比例電磁閥(2

個接線端子)、E G R電磁閥(2個接線端

子)、預熱塞、空調及電動風扇等。

發動機的燃油供給系統由低壓油路及

高壓油路組成。低壓油路由油箱、輸油管、

燃油濾清器(帶油水分離器、手油泵)、輸

油泵(齒輪式、位於高壓油泵內部)及高壓

油泵的低壓區部分組成;高壓油路由高壓

油泵高壓區、***軌、高壓油管及噴油器等組

成。GW2.8TC型增壓***軌柴油機的供油系

統布置如圖1所示。

該款柴油機的供油量、供油提前角及

供油規律,均由ECU主要根據加速踏板位

置傳感器、發動機轉速傳感器、空氣流量傳

感器及水溫傳感器等輸出的參數通過噴油

器上的電磁閥控制。噴油壓力由ECU根據

工況的需要,通過高壓油泵進油計量比例

電磁閥進行控制。

連接長城汽車專用的元征X431故障

診斷儀,點火開關ON,進入發動機診斷功

能,讀取故障碼,無故障碼輸出;打著火

後,發動機怠速運轉待水溫上升後,讀取發

動機系統的數據流(***40個),部分數據

流如表1所示。

分析數據流,未發現明顯異常的數

據。用故障診斷儀的“發動機測試”功能,

通過逐缸斷油,來判斷各缸是否工作正常,

測試結果說明發動機的4個汽缸怠速良好。

考慮到該車為新車、發動機怠速運轉

平穩、加速性能良好、數據流無明顯異常,

但發動機冒黑煙等現象,結合以前維修柴

油機的經驗,決定重點檢查加速踏板位置

傳感器、冷卻液溫度傳感器、噴油器、EGR

電磁閥及EGR閥、渦輪增壓器等。

加速踏板位置傳感器檢查——連接故

障診斷儀,點火開關ON,讀取其數據流。

加速踏板從不踩到完全踏到底的過程中,

加速踏板位置傳感器的1#電位計輸出電壓

值從0.8V逐步增加到4V;2#電位計輸出

電壓值從0.4V逐步增加到2V;並且隨著踩

圖1 GW2.8TC型增壓***軌柴油發動機供油系統管路布置

1-油箱;2-燃油濾清器;3-回油閥;4-回油三通;5-高壓油泵

進油計量比例電磁閥;6-CP1H高壓油泵;7-輸油泵;8-***軌壓

力傳感器;9-高壓***軌;10-噴油器;11-EDC 16C39電控單元

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加速踏板位置的不同,1#電位計輸出電壓

值始終是2#電位計輸出值的2倍。上述檢

測說明加速踏板位置傳感器性能良好。

冷卻液溫度傳感器檢查——關閉點火

開關,拆下水溫傳感器,測量線束側插頭

電壓為5V;加熱水溫傳感器測量其電阻值

的變化,在20℃時電阻值為2530Ω,在

100℃時電阻值為180Ω。各測量值都在正

常範圍內。

渦輪增壓器檢查——該發動機采用了

廢氣渦輪增壓裝置(增壓器為三菱

TF035HM型、最高轉速180000r/min、最

高壓比為2),由機械式的排氣放氣閥控制

增壓壓力。檢查增壓器的渦輪、壓氣機及潤

滑部分,未發現異常;用手動真空泵檢查排

氣放氣閥,動作良好。

EGR電磁閥及EGR閥檢查——EGR

電磁閥有兩個接線端子,由ECU控制,測

量其電阻值,正常;拆下EGR,發現閥門

處有積炭,但關閉良好。用化油器清洗劑清

洗了EGR閥,EGR電磁閥及EGR閥應該

無故障。

噴油器檢查——噴油器為B O S C H

CR1P2型,噴油器規格為6×0.137,電磁

閥靈敏度為0.2ms。拔下主繼電器發動機打

著火後,待發動機自然熄火(卸壓),關閉

點火開關,拔下噴油器插頭,測量各噴油器

線圈的阻值為0.7Ω左右,供電

電壓為12.4V,正常;拆下高壓

油管、噴油器,發現噴油器噴嘴

積炭嚴重;分解噴油器下體,用

化油器清洗劑檢查發現所有噴油

器的噴孔均未堵塞。考慮到噴嘴

積炭嚴重,用柴油機專用的超聲

波清洗儀清洗了所有噴油器(註

意:若更換新的噴油器,必須用

故障診斷儀進行“匹配”,並輸

入新的噴油器的代號)。

檢查至此,未能發現故障原

因。將相關部件重新裝配好後,

啟動發動機,故障依舊。此時,

想到該故障會否是由於燃油不

良造成的呢。詢問駕駛員得知該

車始終在中石化加油站加0#柴

油,從未在小的加油站加油。從

燃油濾清器通往油箱的油管,放了壹礦泉

專·家·點·評

解決任何故障,作為維修技術人員,

我們首先應該全面分析導致該故障的可能

故障原因,並根據故障原因的分析有針對

性地進行檢測。雖然該車是采用最新的電

控***軌柴油噴射系統,但是冒黑煙的故障

仍然應是燃燒不良(柴油沒有完全燃燒)

的結果。我們應該首先從這壹點出發對產

生故障的可能性進行分析,而不是壹來就

對電控系統進行檢測。汽車故障的檢測並

不是對車輛的所有系統和部件壹個不漏地

檢查壹遍,而是要分析該檢查什麽不該檢

查什麽?該案例作者對電控***軌系統的組

成和各個部分的檢測均作了十分詳細的介

紹,我們就當是為廣大讀者提供些維修技

術資料以便於廣大讀者今後參考使用吧。

就該案例,柴油機排氣冒黑煙,從根

本上分析不外乎以下幾個方面的原因:壹

是汽缸壓力不足,壓縮不良,燃燒不充分;

二是***軌中的柴油壓力偏低,霧化不良;

三是***軌中的壓力偏高,噴油過多,混合

氣過濃;四是噴油正時不當或者配氣相位

錯誤;五是噴油器臟汙,噴油霧化不良,混

合氣形成不充分;六是電控系統相關參數

錯誤(壹般會記錄故障代碼或者從數據流

中可以發現問題);七是燃油品質不好,柴

油的十六烷值不當或者柴油含有的膠質較

多,容易形成積炭。有了上面的分析再加

上該車是新車只行駛2300km,可以排除機

械方面出現問題的可能性;通過故障代碼

和數據流可以排除電控系統方面的問題;

剩下的就只有噴油器臟堵和燃油品質問題

了,燃油品質問題常常容易被維修人員忽

略。作者在文章最後的小結中提醒得非常

好,中石化的柴油的確和中石油的柴油有

差異,提醒廣大維修技術人員引起高度重

視。

另外想說壹點就是,我發現很多維修

人員在維修中總是重復檢測。像本案例,

作者用檢測儀器檢測了動態數據流,也知

道“數據流無明顯異常”,但是作者還是

“老老實實”地對每個傳感器和執行器進

行了“檢查”,有必要嗎?如果妳能查出問

題的話,數據流肯定也就不正常了,既然

各個數據都正常,這就足以說明傳感器本

身及線路等沒有問題,就沒有必要再這麽

“老實”地去壹壹檢測了,有那時間倒不如

多動動腦筋,想想問題,或者浪漫壹點聽

聽歌都好!(編輯梁優)

表1 GW2.8TC型發動機數據流(部分)

數據流項目參數值

發動機轉速799r/min

燃油系統軌壓31.64Mpa

軌壓設定值30.95Mpa

實際軌壓最大值31.42Mpa

軌壓傳感器輸出電壓值1.20V

當前系統噴油量8.63mg/cyc

進氣系統要求的EGR率60.78%

加速踏板1電位計電壓值0.80V

加速踏板2電位計電壓值0.39V

濾波前的加速踏板度0.00%

系統設定的噴油量9.02mg/cyc

軌壓控制器供油預控值1.11cm3/s

油量計量單元供油設定值1.64 cm3/s

空氣質量流量傳感計溫度信號輸出的占空比7.06%

水溫傳感器輸出的低電壓值1.30V

發動機冷卻水溫63.86℃

電池電壓14.47V

油量計量比例電磁閥輸出占空比20.17%

水瓶的柴油,肉眼觀察未發現問題。無奈之

下,決定更換中石油的0#柴油試試。將原

油箱的燃油全部放出,加入10L中石油的

0#柴油,用手給油泵放氣後,啟動發動機,

怠速運轉約5min後,突然踩加速踏板,發

動機排煙居然恢復正常。看來發動機冒黑

煙故障的確淵於燃油品質。兩種不同廠家

生產的柴油,除色澤、透明度有所區別外,

由於不具備燃油檢測手段,很難具體分析

出故障原因。

維修小結

最近壹段時間以來,在其它地區也

發現了GW2.8TC型增壓***軌柴油發動機

冒黑煙故障,更換中石油的0#柴油,清

洗噴油器及EGR閥後,加速冒黑煙故障

便消除。有的地區已將此信息反饋到中石

化。對此類故障,維修時請註意燃油品

質,以避免走彎路。

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