【快速维修故障案例及研讨类】发动机启动困难功率下降

2018/09/07 14:43第一工程机械网

故障描述

一台配置Volvo PENTA TWD 1151 VE发动机的卡尔玛DRG型号正面吊故障后,客户本地更换6根全新泵喷嘴,安装后使用两小时,发动机控制器ECU损坏。更换新的ECU并输入泵喷嘴误差代码后,测试该发动机冷车启动非常困难且功率下降,热车可正常启动,但功率下降,排气管烟色无异常。客户检测并调换VODIA,确定新更换的ECU是完好的,VODIA检测及设备自检系统均显示无故障代码。

故障分析

卡尔玛维修人员根据上述故障现象进行分析,VODIA检测及KID均显示无故障代码,排除电气线路故障。燃油系统有空气、堵塞、渗漏以及进排气系统出现故障也会造成上述故障现象。进排气系统已经仔细检查过,确定该系统运行正常,不存在故障。因而维修人员燃油系统入手查找故障原因。

该正面吊配置的Volvo PENTA TWD 1151 VE发动机燃油油路如下图:

该正面吊配置的Volvo PENTA TWD 1151 VE发动机燃油油路

该正面吊配置的Volvo PENTA TWD 1151 VE发动机燃油油路

卡尔玛维修人员根据发动机的燃油系统运作原理:燃油被燃油泵产生的吸力从燃油箱吸出,分别流经油水分离器、单向阀、燃油泵、手油泵、燃油滤清器,之后进入泵喷嘴经高压喷射至燃烧室,剩余未喷射出去的燃油经过开启压力4.5bar的回油系统溢流阀返回至燃油泵。返回至燃油泵的燃油其中一部分与燃油箱新流入燃油汇合,再次经过燃油滤清器过滤之后进入泵喷嘴进行喷射,另一部份通过燃油泵上的溢流阀返回燃油箱。在燃油系统中,泵喷嘴可以将低压油路中的燃油升压,通过ECU控制向缸内喷射,其喷射压力可达1800bar;单向阀的作用是在燃油泵停止工作时密封油路,使燃油系统保持一定的压力,以便发动机下次起动容易;溢流阀、安全阀、旁通阀的作用是在系统压力过高时泄掉部分压力,避免油路各部件因压力过高造成损伤;溢流阀、安全阀、旁通阀、单向阀及燃油泵共同作用,使系统保持恒定的压力。需要注意的是,考虑到电喷发动机对燃油的清洁度高要求,卡尔玛的正面吊会额外加装一个油水分离器,用于第一道过滤,去掉大颗粒及水份等杂质,其内部也有一个单向阀。

燃油系统可分为高压部分和低压部分:高压部分主要是泵喷嘴部分,低压部分包括燃油泵、燃油滤清器、油水离器等。如果系统内有空气、杂质、压力不足、系统内部泄压、堵塞、泵喷嘴喷射量不足等情况,都会造成以上故障现象。

通过上述分析,维修人员先检查低压油路部分,以逐步排除故障。第一步、检查油路表面,发现无渗油迹象;松开排空螺栓,往复下压手油泵,检查排出的燃油中没有气泡。第二步、更换原厂滤芯,检查油路未发现堵塞,检查燃油箱中未发现过量的水分、杂质等。第三步、拆检溢流阀、安全阀、旁通阀表面未发现异常损坏;单向阀通过吹气检查,正向通路正常,反正闭路正常。维修人员通过卡尔玛正面吊上的故障诊断系统及volvo penta的vodia系统,查看到发动机燃油压力及供油量(非泵喷嘴喷油量)均在正常范围,在发动机熄火状态下燃油压力可长时间保持3kpa左右的压力。通过以上三步检查,维修人员排除低压部分故障的可能。

注意:新款卡尔玛正面吊DRG系列可以看到这两项数据,数据请见下表。旧款的DRT、DRF等型号设备可通过实际测量或发动机厂家提供的系统进行查看。

Vodia界面一,发动机怠速状态下(700r/min),燃油压力为369kpa。

Vodia界面一,发动机怠速状态下(700r/min),燃油压力为369kpa。

Vodia界面二,发动机高速状态下(1800r/min),燃油压力为528kpa。

Vodia界面二,发动机高速状态下(1800r/min),燃油压力为528kpa。

维修人员接着检查高压部分是否存在故障。高压部分主要是泵喷嘴,需要用冷却液进行冷却,安装位置配有铜套以及密封圈。如果密封圈或铜套损坏,燃油就会泄漏进入冷却液中,造成泵喷嘴进油压力降低,喷油量不够,可能会造成上述故障现象。严重时,燃油可能泄漏至燃烧室造成大黑烟、功率下降。上述低压油路的检查可知燃油压力正常,熄火后低压油路保持恒定。维修人员检查冷却液时,未发现未产生油膜和燃油迹象,因此可排除燃油泄漏原因。当维修人员用vodia连接发动机进行断缸测试,发现怠速700r/min状态下,断开第二、第三、第五缸供油,发动机声音和转速均没有变化,因此可以判定第二、第三、第五缸喷油器存在故障。

解决办法:维修人员更换第二、第三、第五缸泵喷嘴,连接vodia输入泵喷嘴误差代码,发动机启动正常,功率正常;故障消除。

案例总结

日常的维修工作中,排除故障要系统分析全面考虑,逐步排除,不能因为某个零件为新更换的,故障排查时就将其忽略。当使用非原厂配件的时候,应在更换后进行检查并测试。此外,当出现故障时,应首先利用设备自带的和厂家提供系统诊断工具查看系统数据从而分析排除故障。

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消息来源:卡尔玛

责任编辑:Leader

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