玉柴YC4FA115-30發動機急加速熄火故障

姜盛杰

（威海交通運輸集團有限公司，山東 威海 264200）

舒馳牌YTK6605T3型客車，由煙臺舒馳客車廠生產，生產日期為2011年7月，2011年9月購車，共計行駛5萬公里，裝配玉柴YC4FA115-30電控高壓共軌柴油發動機。

玉柴YC4FA115-30電控柴油發動機裝配博世EDC16電控系統，采用CB18輕型高壓油泵，達到國Ⅲ排放標準，是一款小型客車及輕型載貨汽車常用的高速輕型電控高壓共軌柴油機。

1 故障現象

用戶反映車輛在急加速行駛工況時，經常性出現發動機突然熄火的現象，熄火后馬上重新起動發動機也可迅速起動。根據用戶描述，初步分析在發動機運行中有短暫的供油不暢，導致熄火，故障點可能出現在油路方面。

2 故障診斷與分析

玉柴YC4FA115-30發動機的油路可細分為低壓油路和高壓油路，低壓油路由燃油箱、燃油管路、帶手油泵的柴油濾清器、輸油泵 （與高壓油泵集成在一起）等組成；高壓油路由CB18高壓油泵、高壓油管、共軌管、噴油器連接管、噴油器等組成，如圖1所示。

連接玉柴專用診斷儀，讀取故障碼有3個，分別為P162D——水報警指示燈驅動電路故障-開路（無信號，故障確認）、P1012——軌壓閉環控制模式故障1-軌壓低于目標值 （超高限，故障恢復狀態）、P1011——軌壓閉環控制模式故障0-軌壓低于目標值 （超高限，故障恢復狀態）。其中P162D為非主要故障，不會引起發動機熄火的故障，所以暫時排除。重點分析P1012和P1011兩個故障碼。

博世共軌系統對共軌壓力采取閉環控制模式，即在每個工作循環中，電控單元實時監控軌壓傳感器反饋的實際軌壓信號，電控單元根據柴油的當前工況，對比其內部儲存的標定MAP圖中的設定軌壓值，得出一個軌壓偏差值 （軌壓偏差=設定軌壓-實際軌壓），然后電控單元通過控制高壓油泵上燃油計量閥的開度大小，來調整進入高壓油泵的燃油量，進而控制軌壓增大或者減小；電控單元通過軌壓傳感器反饋的實際軌壓信號來獲得軌壓調整的結果，這一過程成為軌壓閉環控制。

根據博世共軌電控系統的控制策略，當實際軌壓低于設定軌壓，即軌壓偏差達到20MPa以上時就會報P1011軌壓閉環控制模式故障0的故障；而當軌壓偏差達到20MPa，并且當電控單元控制燃油計量閥開度達到最大時，仍不能消除偏差的時候就會報P1012軌壓閉環控制模式故障1。

根據故障碼可初步分析發動機急加速時對燃油的消耗量增加，但供油系統無法提供足夠的燃油，造成系統共軌管壓力不足，所以發動機熄火。造成軌壓不足的故障既可能是低壓油路堵塞造成，也有可能是高壓部分故障造成。

3 故障檢修及排除

按照由易到難的原則，首先排除低壓油路的部分。斷開原車低壓管路，直接從燃油箱接一根油管到輸油泵，起動車輛后，發動機運轉正常，原地急加速不熄火。為充分驗證故障原因，將車輛開到路上試車，并且連接診斷儀采集行車數據。

車輛行駛1km左右，駕駛員將油門踩到底，發動機突然熄火。讀取故障碼，依舊為P1012和P1011，這樣就可以斷定故障出在高壓油路部分。根據采集到的數據，繪制成曲線圖分析 （圖2）。

由曲線圖可以看出，在發動機熄火的前一刻，油門達到100%后，實際軌壓與設定軌壓的偏差一直在增大，當達到某個時刻因實際軌壓與設定軌壓偏差過大，所以電子控制單元EDC控制噴油器停止噴油，循環噴油量變為0，實際軌壓迅速下降至0，發動機熄火。

從曲線圖中可以看出，在循環噴油量變為0，即發動機熄火以前，雖然軌壓偏差一直增大，但實際軌壓的曲線有緩慢上升的態勢，這說明軌壓不足并不是由于燃油泄漏引起，很有可能是高壓油泵泵油能力不足造成。

按照這一診斷思路，于是拆檢高壓油泵。CB18高壓油泵安裝在齒輪室蓋上，通過3個M8螺栓安裝在發動機的齒輪室蓋板上，如圖3所示。

高壓油泵的拆卸較為簡單，但需要注意的是，高壓油泵驅動齒輪前段裝有凸輪軸位置傳感器信號盤，因此拆卸的時候需要做好標記，如圖4所示。

將油泵拆卸后解體，發現油泵內有大量水跡 （見圖5），并且有一個出油閥處于卡滯狀態 （見圖6），造成油泵實際上只有1／2的泵油能力；進一步拆解出油閥，發現閥體表面有較嚴重的磨損 （見圖7）。

至此，該車的故障原因已經查明，由于用戶使用了不達標的柴油，含水量較高；且經過詢問用戶得知，已經超過5萬公里未更換柴油濾清器，兩方面的原因導致柴油中的水進入高壓油泵，造成高壓油泵內部的精密耦合部件潤滑不良而磨損卡滯，進而引起高壓油泵供油量不足。

為用戶清洗油箱及全車管路后，更換新的高壓油泵 （見圖8），試車車輛運行正常。用戶行駛一個多月未出現之前的故障現象，故障徹底排除。