船機故障心莫慌，遇事不決船機幫
導讀
近年來，由于柴油機技術(shù)的不斷進步與發(fā)展，電控柴油機作為一種改進型的機械動力能源，逐漸在工程機械中得到了廣泛的應用，如美國卡特彼勒公司、日本的五十鈴公司、瑞典沃爾沃公司、康明斯公司、德國的博士公司等，已經(jīng)將電控發(fā)動機應用在了船舶、工程等領(lǐng)域上。
然而，因為船舶、工程機械工作環(huán)境的惡劣、反復大負荷工作和操作人員相對的不固定，保養(yǎng)和檢修不確定性因素很多，對新時代的操作手素質(zhì)和機械設(shè)備管理水平，提出了更高的要求。
現(xiàn)從工程機械柴油機電控燃油噴射系統(tǒng)性能特點、常見故障及預防管理措施、電控燃油噴射系統(tǒng)維修管理等方面，簡要分析如何使用和管理好工程機械電控柴油機，使其發(fā)揮更大的經(jīng)濟效益。
一、電控柴油噴射系統(tǒng)性能特點
電控柴油噴射系統(tǒng)的應用，使發(fā)動機實現(xiàn)了噴油量、噴油壓力和噴射正時完全按最佳工況運轉(zhuǎn)，提高了柴油發(fā)動機的動力性能和經(jīng)濟性能，減少了廢氣排放，降低了噪聲污染。
現(xiàn)代工程機械發(fā)動機燃油系統(tǒng)常用的有三類，依次為高壓共軌柴油噴射系統(tǒng)、電控單體泵系統(tǒng)和電控泵噴嘴系統(tǒng)，都屬于電控高壓噴射之列，其共同特點是：
（1）噴射壓力高，柴油噴射壓力由10MPa提高到200 MPa。
（2）噴孔更小。
（3）實現(xiàn)了快速斷油和最小油量控制。
（4）獨立的正時噴射和可變的預噴射控制。
（5）供油系統(tǒng)的供油壓力不依賴轉(zhuǎn)速和負荷，實現(xiàn)了獨立控制。
電控柴油噴射系統(tǒng)的常見故障主要兩種：
機械故障和電氣故障。
二、常見機械故障來源分析
柴油由油箱進入燃燒室的過程中，對柴油泵和噴油器來說，還起到非常重要的潤滑作用，但如果燃油中含水或其他顆粒物，就會加劇噴油泵磨損。
越高的噴射壓力，對柴油清凈性要求也就越高。
機械故障主要有高壓柴油系統(tǒng)部件的磨損，電磁閥或噴油嘴閥芯的粘滯、堵塞、泄漏而引起機械動作失效。
1、故障來源
（1）噴射壓力高，柴油中過量水分和雜質(zhì)導致供油泵、單體泵、泵噴嘴柱塞、泵體和噴嘴容易非正常磨損。
當發(fā)動機運轉(zhuǎn)時，柱塞在泵體中進行往復運動產(chǎn)生高壓燃油，當柱塞和泵體之間被殘存的粘膠物卡塞時，或柴油中含過量水分，而破壞了柴油潤滑油膜時，活塞就會發(fā)澀或拉傷，燃油因內(nèi)泄而無法建立高壓，致使到達噴嘴的燃油壓力下降，噴嘴針閥打開滯后或無法打開，噴嘴無法正常工作；柴油中含有過量的水分，還會導致噴嘴的早期磨損，造成噴油嘴在壓力油路的施壓下，不斷向燃燒室內(nèi)泄漏柴油。
以上故障都會導致燃油霧化不良，發(fā)動機出現(xiàn)無力、提速困難、難以啟動甚至熱車時無法啟動等癥狀。
（2）噴嘴噴孔小，易堵塞。
燃油中進入雜質(zhì)容易堵塞噴孔，當燃油霧化不良、燃油不能完全燃燒時，生成積碳多，也容易而堵塞噴孔，造成噴嘴工作失效，發(fā)動機無法正常運行。
（3）電磁閥或噴油嘴閥閥芯粘滯故障。
電控柴油機只所以能實現(xiàn)快速斷油和最小油量控制，供油控制電磁閥的動作快與慢，起到了關(guān)鍵的執(zhí)行作用。
在電腦發(fā)出噴油信號后，電磁閥通電后產(chǎn)生磁吸力，由于閥芯與閥座的運動間隙被殘存的粘膠物卡塞，電磁吸力小于卡塞產(chǎn)生的阻力時，電磁力無法有效帶動閥芯升起，或噴油嘴閥芯達不到開啟速度，或當電腦發(fā)出停止供油時，閥芯由于卡塞而無法立即關(guān)閉，都會影響噴油時間或噴油量，發(fā)動機出現(xiàn)怠速不穩(wěn)、難以啟動、提速困難等癥狀。
2、機械故障的防治管理措施
產(chǎn)生機械故障的主要原因，是柴油質(zhì)量差、柴油濾清器更換不及時而引起的，柴油作為發(fā)動機燃料，工程機械柴油消耗量較大，單臺班消耗油量多在200～350L之間。
設(shè)備加注柴油時應注意清潔，盡量選擇氧化安定性好、熱穩(wěn)定性強、硫含量少、清潔度高的柴油。
在使用中，應嚴格按照規(guī)定工作時間及時更換柴油濾清器和油水分濾器。
設(shè)備操作人員要加強柴油油路和油箱的保養(yǎng)，要經(jīng)常排放油水分離器里的水，定時更換合格的油水分離濾芯和柴油濾芯，定期清洗油箱，確保燃油的清凈。
三、常見電氣系統(tǒng)故障及預防管理措施
電控柴油機電控系統(tǒng)由三個基本組成部分：
輸入（開關(guān)和傳感器）、對輸入信號進行分析的 ECU 系統(tǒng)和按照輸出信號動作的執(zhí)行器（電控單體式噴油器）。
1、電器系統(tǒng)的常見故障
當開關(guān)和傳感器將信號提供給控制器ECU 時，ECU 對信號進行運算，計算出合理的噴油時間（噴油量）和正確的噴油始點（噴油正時），并由此制定出各種控制指令，輸出相應的控制信號，驅(qū)動相關(guān)執(zhí)行器，實現(xiàn)了快速斷油、最小油量控制、正時噴射、和可變的預噴射控制，使發(fā)動機按最佳狀態(tài)運行。
因此，當電器系統(tǒng)的任何部位故障時，都會造成發(fā)動機的性能改變。
（1）輸入（傳感器或開關(guān)）故障。
輸入故障主要因傳感器無信號輸出（斷路）或信號錯誤所致，包括壓力傳感器、溫度傳感器、轉(zhuǎn)速傳感器等。
因為工程機械工作環(huán)境惡劣，塵土和雨水較多，發(fā)動機工作環(huán)境溫度較高，振動較大等，傳感器外接線路疲勞彎曲損傷，常有斷路現(xiàn)象。
（2）控 制 器（ECU）故障。
控制器又叫電子控制單元（ECU-Electronic Control），ECU 內(nèi)部任何電氣部件的損壞，都會影響到發(fā)動機的控制，使發(fā)動機工況變差和無法運轉(zhuǎn)。
在日常的使用中，應保持控制器良好的工作環(huán)境，保持通風，避免高溫，防止灰塵和水進入。
（3）執(zhí)行器故障。
主要是噴油嘴電磁線圈的斷路、短路和線圈的老化。
2、電路故障的防治管理措施
電控柴油機在使用過程中，應保持電路系統(tǒng)的清潔，嚴禁任意更改線路的連接方式。
拆卸噴嘴時，應避免損壞內(nèi)部的電磁線圈。
拆除電插頭時，應先關(guān)閉點火開關(guān)，防止瞬間過電壓燒壞電磁線圈和電腦內(nèi)部電子器件。
檢修噴嘴電路時，應使用高阻抗數(shù)字萬用表或電腦分析儀，嚴禁采用劃火方式，以免燒壞噴嘴的電腦控制電路。
噴嘴電路故障檢測時，可選擇在每個噴嘴體上都聽到頻率與間隔不變、聲音大小一致的閥芯落座聲，聲音單調(diào)而均勻，說明噴嘴工作正常。
四、電控柴油噴射系統(tǒng)的維修管理
電控柴油機是一種具有新型燃油噴射系統(tǒng)的發(fā)動機。
要診斷并排除一個可能涉及微機系統(tǒng)的柴油機故障，首先應按照普通柴油機的故障診斷方法，查找可能引起的故障原因，確定故障與微機有關(guān)后，再利用電控單元自診斷系統(tǒng)進行故障診斷，這也是對電控柴油機故障診斷與檢修的基本原則。
電控柴油機電氣控制系統(tǒng)檢測時。
不可隨意亂動或用一般電路故障的檢查方法進行檢查，檢查時應主意以下幾點：
（1）當發(fā)動機出現(xiàn)故障或報警時，應停機檢查，通過自診斷系統(tǒng)將故障碼及有關(guān)資料信息調(diào)出，診斷出故障原因。
（2）按照查出的故障碼，檢測相應的故障電氣部件。
（3）檢測時避免打開計算機。
（4）在檢測出故障原因進行檢修時，應關(guān)掉點火開關(guān)，拆下蓄電池搭鐵線。
但在調(diào)出故障碼之前，不能將蓄電池從電路中斷開，以免丟失故障碼信息。
特別嚴禁在發(fā)動機高速運轉(zhuǎn)時切斷蓄電池線路，以防產(chǎn)生瞬變過電壓將計算機和傳感器損壞。
四、結(jié)束語
柴油的品質(zhì)好壞，對電控柴油機噴射系統(tǒng)的使用壽命影響較大，為延長其使用壽命，提高柴油機的經(jīng)濟性能和動力性能，要樹立科學的管理、運用、保養(yǎng)和修理設(shè)備的觀念，才能提高設(shè)備的綜合經(jīng)濟效益。
本文原創(chuàng)作者系：
武警水電二支隊 修理所
胡中建
END
