|
一台卡特330C型挖掘机，配装C-9型电控发动机，该发动机的工作原理如附图所示。C-9型发动机的燃油喷射系统采用液压驱动电控单体喷射技术（HEUI）来控制喷油器的工作。发动机的工作系统可分为3个部分：电控系统、低压燃油供给系统和液压控制系统，电控系统是由电子控制模块（简称ECM）、各种传感器和执行器共同组成。电控系统由ECM监测各种传感器的输入信号，并根据发动机的负荷及转速来控制喷油器的工作，以达到最佳的喷油正时、喷射持续时间和喷射压力，从而实现精确的燃油量喷射控制；低压燃油供给系统为系统提供一定压力和流量的燃油；液压控制系统则利用发动机的机油，并由发动机ECM根据其负荷和转速来控制高效率液压泵（简称HEP），从而产生系统所需要的液压油压力，驱动喷油器喷射，使发动机能正常运转。如果任何一个系统出现故障，都会导致发动机运转不正常。甚至发生停机、不能启动等故障。下面举例说明对发动机保养不及时或保养不当而导致的两例故障。
故障Ⅰ
一台330C型挖掘机已工作512h，突然出现“发动机电控系统故障”报警，且出现机器工作动力不足现象。现场检查：连接卡特彼勒电子技师（一下简称ET）后，进入现行故障菜单，结果没有发现故障代码；启动发动机，进入到ET的现行状态菜单后检查发动机的机油压力、燃油压力、冷却液温度等各项参数，经与原机技术要求的参数对比后发现：发动机的燃油压力值只有300kPa，且压力不稳定；此时ET状态栏显示为发动机降功率（Engine Derate）。至此，故障原因已经找到，即由于燃油系统的燃油压力过低，导致发动机功率下降。因为，当发动机的燃油压力低于400kPa时，ECM就会控制发动机降低其输出功率，当燃油压力低于375kPa时，功率就会降低到原来的75﹪。而现在的燃油压力只有300kPa，发动机即在“降功率”模式下工作，所以表现出工作无力现象。
更换了发动机的燃油细滤器和清洗油水分离器后，还对燃油系统进行了排气，当启动发动机并加载测试时，机器已恢复到正常的工作状态。
故障Ⅱ
一台330CL型挖掘机在寒冷地区12月份的施工中，发动机突然不能启动。我们在现场对发动机机油油位和燃油系统进行了检查，没有发现异常状况；连接ET进入现行故障菜单，没有发现故障代码；进入ET的状态栏菜单，在对发动机盘车的过程中检查下列技术参数：启动转速、燃油压力、机油压力和液压油喷射驱动压力，结果前面各项参数均在要求范围内，但液压油喷射驱动压力为7.07MPa，稍高一点；于是，再次检查燃油系统，并检查喷油正时，均未发现异常状况；最后，我们拆下喷油器进行检查，发现其上的机油非常粘稠，不易流动。
于是，更换了发动机机油，但发送机仍然不能启动；检查发动机的各项参数，其数值和第一次检查的基本相同，只是喷射驱动压力下降到6.12MPa，此压力和需要的喷射驱动压力相符；再一次拆下喷油器并检查喷射驱动油道，发现油道内部的机油非常粘稠，并且没有发现新换的机油流至喷射驱动油道内。于是，用燃油清洗液压油油道及喷油器的驱动喷射进油孔。装复后再次启动发动机，一次启动成功；暖车后加载测试，也一切正常。
故障分析：事后用户告知实情：他们在机器工作了489h时更换过机油，欲节省时间和费用，后来就一直没有再更换过。至此我们才清楚该发动机不能启动的真正原因，即由于机油长期没有更换，机油的特性已经发生变化，不论是其润滑性能还是流动性能都已经变差，特别是在寒冷的季节和地域，机油的流动性能就更差了，甚至不能流动，喷油器当然就不能进行燃油喷射，发动机自然就不能启动了。
通过上述两例故障，我们对电控打动机的故障诊断得出如下结论：当电控发动机出现故障后，我们应像以往对发动机的检查一样首先去检查发动机的基本组成系统（例如燃油系统等），而不应先去检查发动机的电控系统；由于发动机电控系统的ECM的可靠性非常高，发生故障时，只有到最后才去考虑发动机ECM故障的可能性，并且可换用新的或用替代的ECM进行测试，不能因出现“发动机电控系统故障”报警就直接更换发动机的ECM；由于C-9型发动机是由HEUI控制，故在发动机发生故障时，还应考虑到液压喷射系统工作是否正常，此时应首先检查发动机的机油油位及其流动性能；在故障判断中，还应考虑到发动机的保养是否及时和正确等因素。
|
