試論柴油機(jī)共軌電控噴射系統(tǒng)故障診斷方法

張亞強(qiáng)　李海偉

摘 要：柴油機(jī)共軌電控噴射系統(tǒng)運(yùn)行中主要起到加強(qiáng)低溫能動性的作用，可降低排放氣體中的氮氧化物，進(jìn)而提高發(fā)動機(jī)運(yùn)作效率和經(jīng)濟(jì)性。本文主要針對柴油機(jī)共軌噴射系統(tǒng)故障診斷方法進(jìn)行分析，從該系統(tǒng)運(yùn)行實(shí)際狀況出發(fā)，及時(shí)解決系統(tǒng)故障問題，從而加大對系統(tǒng)性能的保護(hù)，減少后期維修成本，確保發(fā)動機(jī)運(yùn)作性能良好。

關(guān)鍵詞：柴油機(jī);故障診斷;共軌噴射系統(tǒng)

DOI：10.16640/j.cnki.37-1222/t.2019.22.007

0 前言

柴油發(fā)動機(jī)在汽車和機(jī)械設(shè)備制造中有著廣泛應(yīng)用，但傳統(tǒng)柴油發(fā)動機(jī)振動頻率強(qiáng)、噪聲污染大，實(shí)際運(yùn)作時(shí)會引起嚴(yán)重的空氣污染。而柴油機(jī)共軌噴射系統(tǒng)的運(yùn)用能有效克服上述缺陷，在發(fā)動機(jī)運(yùn)作時(shí)配合共軌噴射系統(tǒng)，能提高噴油壓力，加大對發(fā)動機(jī)負(fù)荷狀態(tài)的控制，確保柴油發(fā)動機(jī)的排放性和經(jīng)濟(jì)性。

1 柴油機(jī)共軌噴射系統(tǒng)結(jié)構(gòu)和工作原理

隨著柴油機(jī)改造技術(shù)不斷進(jìn)步，能有效減少柴油機(jī)排放物中的顆粒物和有害氣體，將綠色理念滲透到柴油機(jī)設(shè)計(jì)和制造上。柴油機(jī)共軌噴射系統(tǒng)主要包括空氣流量計(jì)、電控單元、油軌、高壓油泵、噴油器、柴油濾清器和傳感器等構(gòu)成部分。在共軌噴射系統(tǒng)運(yùn)行時(shí)，會收集多種傳感器信號，將其輸入到電控單元，在電控單元數(shù)據(jù)存儲器中，包含發(fā)動機(jī)調(diào)控參數(shù)和不同狀態(tài)下的目標(biāo)數(shù)據(jù)，以促使柴油機(jī)達(dá)到最佳運(yùn)行狀態(tài)為目的，通過實(shí)測和統(tǒng)計(jì)分析方法得到目標(biāo)數(shù)據(jù)，為之后發(fā)動機(jī)功能模塊運(yùn)行提供有效指令。當(dāng)傳感器檢測到柴油機(jī)某一參數(shù)傳入到電控單元后，將與最佳運(yùn)行數(shù)據(jù)比較，當(dāng)兩者相同時(shí)，系統(tǒng)維持原運(yùn)作狀態(tài)。如果實(shí)際參數(shù)和目標(biāo)數(shù)據(jù)不一致，則控制中心根據(jù)偏離情況計(jì)算出控制指令，進(jìn)行噴油時(shí)間、噴油壓力和噴油量的控制，確保柴油發(fā)動機(jī)處于最優(yōu)運(yùn)作狀態(tài)。

柴油機(jī)電控單元在發(fā)動機(jī)運(yùn)行狀態(tài)控制上起到重要作用。其主要具有以下功能：一是確定噴油正時(shí)[1]。基于共軌電控噴射系統(tǒng)的柴油發(fā)動機(jī)，其噴油正時(shí)是結(jié)合發(fā)動機(jī)加速踏板角度和轉(zhuǎn)速計(jì)算的，確定最恰當(dāng)?shù)膰娪驼龝r(shí)。電控單元可自由控制柴油機(jī)噴油時(shí)間。二是修正噴油量。共軌噴油系統(tǒng)能根據(jù)傳感器提供的曲軸轉(zhuǎn)速信息，判定不同缸內(nèi)噴油量變化，并通過調(diào)節(jié)電磁溢流閥，及時(shí)修正噴油量，以便提高發(fā)動機(jī)運(yùn)行穩(wěn)定性。三是控制起動預(yù)熱。在電控單元作用下，控制起動預(yù)熱塞運(yùn)行狀態(tài)，由此加強(qiáng)柴油機(jī)低溫能動性。

2 柴油機(jī)共軌噴射系統(tǒng)故障診斷方法

為了保證柴油機(jī)共軌噴射系統(tǒng)功能的實(shí)現(xiàn)，要確保系統(tǒng)故障診斷的及時(shí)性和準(zhǔn)確性，為系統(tǒng)運(yùn)行創(chuàng)造良好條件。

2.1 從系統(tǒng)電路圖中確定故障類型

不同汽車生產(chǎn)廠家在運(yùn)用共軌電控噴射系統(tǒng)時(shí)，會結(jié)合實(shí)際需求設(shè)計(jì)系統(tǒng)結(jié)構(gòu)體系，由此產(chǎn)生多樣化線路連接方式。在進(jìn)行系統(tǒng)故障診斷時(shí)，應(yīng)充分利用電控電路圖，在明確電路體系的情況下，確定故障診斷要點(diǎn)。進(jìn)行電控單元線路連接故障檢查時(shí)，在ECU端子上插入大頭針，判斷傳感器是否正常作業(yè)。例如，某一發(fā)動機(jī)行駛過程中發(fā)出故障信號，在連接檢測儀后，測得故障原因?yàn)槿鄙倭硪粋€(gè)加速踏板信號。針對這一問題采取更換加速踏板的措施，之后發(fā)現(xiàn)故障問題仍然存在。這時(shí)拔下電控單元導(dǎo)線連接器，清理連接器表面后重新嘗試，發(fā)現(xiàn)發(fā)動機(jī)正常運(yùn)作。由此可知，在柴油機(jī)共軌噴射系統(tǒng)故障診斷方面，應(yīng)逐步排查故障，結(jié)合電控電路圖，有序進(jìn)行故障診斷作業(yè)，有助于提高診斷效率和準(zhǔn)確性，為系統(tǒng)正常運(yùn)作提供保障。

2.2 利用專用故障診斷儀器讀取故障碼

共軌噴射系統(tǒng)中設(shè)備發(fā)生故障時(shí)，則設(shè)備無法正常運(yùn)作，這時(shí)設(shè)備維修工作難度較大，并且嚴(yán)重影響了發(fā)動機(jī)運(yùn)行效益。在設(shè)備故障發(fā)生前要及時(shí)進(jìn)行維護(hù)和管理，盡可能避免故障的發(fā)生。在進(jìn)行柴油機(jī)共軌電控噴射系統(tǒng)故障診斷時(shí)，應(yīng)充分利用診斷儀器，將故障對應(yīng)的故障碼輸入系統(tǒng)中，能顯示出故障發(fā)生部位和應(yīng)對措施。隨著系統(tǒng)存儲器中各類數(shù)據(jù)信息的豐富，可為系統(tǒng)故障及時(shí)診斷提供條件。當(dāng)設(shè)備發(fā)生多個(gè)故障時(shí)，需要同時(shí)輸入對應(yīng)的故障碼，確保故障診斷全面性，及時(shí)消除故障問題[2]。大部分故障條碼安裝在發(fā)動機(jī)內(nèi)側(cè)，根據(jù)傳感器信號來調(diào)控電磁閥，提高柴油發(fā)動機(jī)運(yùn)行質(zhì)量。具體來說，采用故障碼來判斷共軌噴射系統(tǒng)故障問題，能實(shí)現(xiàn)系統(tǒng)自我診斷，及時(shí)解決故障問題。

2.3 利用專用故障診斷儀器排除故障

采用讀取故障碼的故障診斷方法時(shí)，能明確故障發(fā)生時(shí)間，同時(shí)可檢測出故障具體發(fā)生部位，為之后維修作業(yè)的展開提供依據(jù)。進(jìn)行故障記錄后的故障碼，可在柴油機(jī)運(yùn)作過程中進(jìn)行檢測，簡化了故障診斷步驟。實(shí)踐表明，運(yùn)用故障檢測儀來檢測故障碼，可及時(shí)排查故障，采取針對性處理措施。在維修檢測中，要適當(dāng)擰松進(jìn)油管，這一過程中將有大量燃油流出，是高壓泵正常現(xiàn)象。故障碼為柴油機(jī)共軌噴射系統(tǒng)故障診斷提供了信息依據(jù)，同時(shí)需要借助故障診斷儀器清除故障碼，根據(jù)儀器上顯示的數(shù)據(jù)，明確故障類型和位置，并且可自由選擇檢測模式，進(jìn)行設(shè)備保養(yǎng)和維護(hù)，使發(fā)動機(jī)始終保持穩(wěn)定運(yùn)行狀態(tài)。

2.4 排除故障

為了保證柴油機(jī)共軌噴射系統(tǒng)故障問題及時(shí)解決，要逐步排除故障，如上文所述，當(dāng)擰松高壓泵供油管時(shí)，流出較多燃油，表明高壓泵之前供油正常。當(dāng)擰松高壓泵和軌道間的出油管時(shí)，沒有燃油流出，確定故障位置為該壓泵，在排除故障時(shí)，要分解高壓泵，清洗出油閥后安裝在設(shè)備上，保證設(shè)備正常運(yùn)作。柴油發(fā)動機(jī)核心部分為燃油系統(tǒng)，將電子技術(shù)應(yīng)用在燃油噴射系統(tǒng)中，能實(shí)現(xiàn)噴射系統(tǒng)性能良好，根據(jù)發(fā)動機(jī)實(shí)時(shí)運(yùn)行狀態(tài)控制電磁閥，調(diào)整噴射的開始和停止。在故障檢查中，需要合理運(yùn)用輔助軟件，檢測需要的數(shù)據(jù)，通過計(jì)算確定故障部位，及時(shí)處理柴油機(jī)共軌噴射系統(tǒng)中的各種故障。

3 結(jié)論

綜上所述，為了促進(jìn)汽車和機(jī)械設(shè)備領(lǐng)域發(fā)展，需要注重柴油發(fā)動機(jī)運(yùn)行性能的不斷優(yōu)化，提高發(fā)動機(jī)能動性，達(dá)到減少環(huán)境污染和提高運(yùn)行效益的目的。通過運(yùn)用共軌噴射系統(tǒng)，能有效實(shí)現(xiàn)上述目的，為了突出柴油發(fā)動機(jī)運(yùn)行優(yōu)勢，有必要加大對共軌噴射系統(tǒng)故障診斷方法的研究，旨在及時(shí)掌握系統(tǒng)故障問題并制定處理策略，確保柴油發(fā)動機(jī)正常運(yùn)行。

參考文獻(xiàn)：

[1]王亮.柴油機(jī)共軌電控噴射系統(tǒng)故障診斷方法探討[J].河北農(nóng)機(jī)，2017（07）：62.

[2]徐生明.柴油機(jī)共軌電控噴射系統(tǒng)故障診斷與分析[J].小型內(nèi)燃機(jī)與車輛技術(shù)，2015，44（01）：69-71+76.