小松PC200-8型挖掘機憋車故障診斷排除

周興利

（中鐵十六局集團第五工程有限公司，河北 唐山 064000）

1 故障現(xiàn)象

云南玉磨鐵路項目部新調(diào)入1臺2009年生產(chǎn)PC200-8型挖掘機，調(diào)入前進行了項修，并試機正常，調(diào)入當天操作人員將該機卸車后開往工地，隨即出現(xiàn)故障。該機發(fā)動機剛啟動時正常，運轉(zhuǎn)30min后即頻繁出現(xiàn)發(fā)動機憋車現(xiàn)象，無法行走，監(jiān)控器出現(xiàn)多個報警代碼，分別為CA322、CA331、CA324。

2 故障排查

管理人員咨詢廠家得知，故障代碼CA322、CA331 、CA324分別表示1缸、2缸、3缸噴油器開路/短路故障，廠家售后服務(wù)人員根據(jù)故障代碼判斷，可能是噴油器油路或相關(guān)控制線束及發(fā)動機控制器有故障。隨即指導(dǎo)維修人員對該挖掘機進行以下排查。

（1）檢查油門旋鈕。調(diào)整油門旋鈕時發(fā)現(xiàn)其無限位，旋鈕可以進行360°旋轉(zhuǎn)。分析認為，若需要發(fā)動機滿負荷工作時，油門旋鈕無限位，旋過了最高轉(zhuǎn)速位置，會造成油門突然下降，導(dǎo)致挖掘機無法正常工作，由此判斷油門旋鈕可能損壞。

拆開油門旋鈕蓋，發(fā)現(xiàn)之前更換油門旋鈕時將限位墊片的限位部分壓在油門旋鈕塑料殼下面，并已經(jīng)出現(xiàn)變形，隨將墊片撬出修復(fù)限位墊片的限位部分，將油門旋鈕裝復(fù)后試機，故障依然存在。

（2）檢查燃油低壓油路。若油水分離器、柴油濾芯阻塞后未及時更換，低壓油管堵塞，可能造成低壓油路阻力過大、供油不足；若低壓油路由于接頭磨損、管路老化、濾芯排污螺堵松動等可能進入空氣，可能造成吸油不暢。逐一檢查各個接頭、管路外觀，更換油水分離器、柴油濾芯，檢查清洗柴油油箱，排放柴油油箱底部沉淀的水和污物。試機后故障依舊。

（3）檢查渦輪增壓器。檢查發(fā)動機渦輪增壓器進、排氣葉片未見嚴重磨損，測量進、排氣葉輪擺動量很小，說明渦輪增壓器軸磨損量，其間隙符合規(guī)范要求。

（4）檢查噴油器。檢查故障代碼相關(guān)的1、2、3缸噴油器及高壓油路沒有泄露問題。斷開電磁閥接線柱，測量1、2缸電磁閥電阻為0．4Ω，3缸電磁閥電阻為2Ω，均符合技術(shù)規(guī)范小于2Ω的要求，噴油器無短路問題。

斷開發(fā)動機噴油器主線束與電腦板接頭，同時斷開主線束各缸進入氣門室的導(dǎo)線接頭，逐一測量各段導(dǎo)線無短路、斷路問題，檢查進入氣門室插頭、插座不存在虛接或斷路問題。

分析認為，該機發(fā)動機噴油器控制信號為1、2、3缸一組線路控制，4、5、6缸另一組線路控制。若將1缸和4缸噴油器調(diào)換，如果1缸噴油器有故障，調(diào)換后故障碼應(yīng)該顯示4缸有故障（顯示CA332），即4缸噴油器開路/短路故障。

調(diào)換后，故障碼依然顯示CA322，即1缸噴油器開路/短路故障，這說明故障點依然在1、2、3缸噴油器，或者相關(guān)元件、線路和發(fā)動機ECM控制器有故障。

（5）檢查控制器。由于發(fā)動機噴油器已經(jīng)進行調(diào)換試驗，線束部分也檢查過，均沒有問題，隨即懷疑控制器存在故障的可能性較大。

通常該機3個故障代碼輪流出現(xiàn)，3個汽缸噴油器都存在故障的可能性極少，咨詢廠家、查閱康明斯電噴發(fā)動機相關(guān)技術(shù)資料的結(jié)果表明，多缸噴油器同時出現(xiàn)故障代碼報警，可能是出現(xiàn)ECM控制器故障。

隨即將ECM控制器拆下，送交專業(yè)維修人員進行檢測，由于檢測時，控制器本身溫度沒有上升，該機熱機30min才出現(xiàn)故障，檢測未達到實地溫度狀態(tài)，測試數(shù)據(jù)一切正常。因此溫度升高導(dǎo)致控制器內(nèi)部虛接等引起的故障無法檢測到，只能將控制器重新安裝在挖掘機上，連接好各線束接頭后進行測試。

（6）檢測線束。打開點火鑰匙到on位，冷機即出現(xiàn)1缸噴油器故障代碼（CA322）。說明故障在控制器外（如噴油器、接頭、線束），隨繼續(xù)檢查控制器到噴油器間的線束和插針是否連接可靠。

測量各噴油器電磁閥電阻，除了3缸線圈2Ω，其他分別0．4～0．7Ω，檢查氣門室蓋上的線束及接頭，清潔1、2缸線束接頭油污，檢查1、2、3各缸氣門室到噴油器電磁閥接線柱的線束，噴油器電磁閥上有無金屬絲造成故障。均無異常。

檢查ECM控制器線束插頭，發(fā)現(xiàn)ECM控制器線束插頭53#針腳松動，對線束插頭進行修理后試插入、拔出可以卡住，接頭虛接問題得到解決。

檢查發(fā)動機ECM控制器的4針接頭，存在橡膠部分老化、壓入不能到位問題，對接口部分進行修理，使插拔能夠安裝到位，相應(yīng)故障碼消除，挖掘機能夠啟動。用鑰匙關(guān)機后，顯示屏能夠斷電。故障碼消失。

再次將鑰匙打到on位置，3缸噴油器故障碼再次出現(xiàn)。考慮到可能是插頭多次拔出、插入所致，試著啟動挖掘機幾分鐘，故障碼消失，再次將鑰匙開關(guān)關(guān)斷使發(fā)動機熄火。重新打開鑰匙，故障碼未再顯示。啟動挖掘機，熱機30min， 3缸噴油器故障代碼報警（CA324）再次出現(xiàn)， 1缸噴油器故障代碼（CA322）、2缸噴油器故障代碼（CA331）又間斷出現(xiàn)，怠速后部分或全部故障代碼消失。

仔細觀察發(fā)現(xiàn)，出現(xiàn)3缸噴油器故障代碼（CA324）報警較多和時間較長，判斷可能是3缸噴油器存在故障。由于手邊無新噴油器替換，遂決定將3缸噴油器和6缸噴油器進行調(diào)換。

拆卸過程中檢查噴油器油嘴部分并未見臟污和積碳，對換后再次進行測試。打開啟動鑰匙到on位置，未見故障碼出現(xiàn)，隨后啟動挖掘機，熱機30min，利用油缸盡端憋車測試，發(fā)動機漸漸再現(xiàn)無力故障，不久故障碼再次出現(xiàn)，此時故障碼變成CA325，顯示6缸噴油器（即原來的3缸噴油器）有故障。為了確定是否還有其他缸噴油器有故障，延長憋車測試時間數(shù)分鐘后，又出現(xiàn)5缸噴油器故障代碼（CA323）。

圖1 噴油器電磁閥控制電路

為了找出故障原因，我們分析了控制器對噴油器的控制原理。控制器（ECM）通過關(guān)閉高端和低端開關(guān)給噴油器電磁閥供、斷電。ECM控制器內(nèi)有2個高端開關(guān)和6個低端開關(guān)。1、2、3缸的噴油器共用ECM控制器內(nèi)的一個高端開關(guān)，將噴油器電路與高壓電源連接， 4、5、6缸共用ECM控制器內(nèi)的另一個高端開關(guān)，在ECM控制器內(nèi)部每一個噴油器電路都有自己的低端開關(guān)，對地形成完整回路，如圖1所示。

分析ECM控制器電路后認為，在一個控制組中，任何一個噴油器斷路，都可能影響到其他缸工作，如果噴油器電磁閥線圈發(fā)生部分短路或在熱機情況下發(fā)生熱短路，可能會導(dǎo)致相關(guān)的其他幾個缸出現(xiàn)供電異常，甚至不能供電的可能。

（7）測試噴油器電磁閥線圈。測試噴油器電磁閥線圈電流、脈沖電壓，拆下噴油器觸頭，在點火開關(guān)on位時測得線間7．5V；啟動車后，帶電測量3 V，3缸17V，這種情況電壓測量不準確，不能作為判斷是否存在故障的依據(jù)。更換故障的噴油器后，故障碼消失，發(fā)動機最大油門、液壓系統(tǒng)溢流進行憋車測試，沒有再現(xiàn)故障代碼。再次測量相關(guān)電阻、電壓、電流，數(shù)據(jù)均在正常范圍，故障得以排除。

3 結(jié)語

以上故障排查過程告訴我們，故障診斷應(yīng)從外圍簡單部位入手。先檢查供油系統(tǒng)，排查低壓和高壓油路是否有堵塞或泄漏故障。檢測電氣元件及線路數(shù)值有差異時，也應(yīng)該引起注意，不能憑想當然斷定電氣元件及線路是否在正常范圍，（如本案例3缸噴油器電磁閥線圈電阻值與其他噴油器的差異），有條件更換新件盡量采用換件排除法。

測試挖掘機電器元件盡量在熱機時進行，并采用動態(tài)就機測量（如噴油器電磁閥線圈脈沖電壓）。