汽车起重机热车发动机无力／冒浓烟故障排除

楼文军，蒋日章，叶广平，孙少双

（江西省德兴铜矿运输部，江西 德兴 334224）

汽车起重机热车发动机无力／冒浓烟故障排除

楼文军，蒋日章，叶广平，孙少双

（江西省德兴铜矿运输部，江西 德兴 334224）

1 故障现象

一辆徐工集团生产12 t汽车起重机，整车型号为XZJ5164JQZ12，2011年出厂并投入使用。自使用以来，累计行驶里程约3万km，该起重机动力配置为上海柴油机厂生产，型号为SC8DK230Q3（直列6缸电控共轨发动机），额定功率170 kW／（2 200 r／min）。在一次维修后，冷车起动正常，但热车时出现发动机无力、无法加速且排气管冒浓烟的故障。

2 故障诊断与分析

接车后试车。起动发动机，冷车怠速正常，原地加速正常。当发动机运转一段时间，水温上升到大约50℃时，原地加速或挂上取力器就出现发动机排气管冒浓烟，再松油门踏板回到怠速症状也是一样，一段时间后排气管尾部有未燃烧的柴油排出，但发动机声音正常。

通过咨询操作人员和原维修人员得知：此车出现故障之前曾进行2次维修，第1次因离合器分离轴承破碎，更换过离合片总成和离合器分离轴承；第2次维修因离合器分离轴承的碎片未清理干净打坏了转速传感器，更换了传感器并清理了碎片，出厂后出现了上述故障现象。维修人员再次更换转速传感器无效。

通过故障检测仪KT670检测，该机无故障代码存储，显示一切正常。冷车时查看数据信息流显示：转速、水温、进气温度、燃油温度、轨道压力等参数都正常。当水温升到50℃后，加速时出现上述故障。出现故障后数据流显示：转速、水温、进气温度、燃油温度、轨道压力等参数也都正常，喷油量没有参考数据无法判断是否正常。因单位购买同批次起重机有3辆，所以决定通过检测同批次工况正常的起重机，来对比判断喷油量数据信息是否正常。经检测对比同一型号数据流后，发现故障车热车在转速1 200 r／min左右时，喷油量为33～40mm3／次；而正常车的热车在转速1200r／min左右时，喷油量为10mm3／次。分析喷油量的差别应该是此故障的根源。根据维修经验推断，喷油量的差别应该有两方面的原因：①喷油器本身泄漏，致使过量喷油；②ECU给予喷油器过量喷油的指令。

分析第一个方面的原因。根据数据信息流显示轨压正常，冷车起动也正常，所以检查喷油器回油，6个缸回油量相对均衡，喷油器大量泄漏的可能性不大。因刚接触该车型，为保险起见，更换全车喷油器试车，故障依旧。排除了此故障点。

分析第二个方面的原因，ECU为什么给予喷油器过量喷油的指令？到底是哪个传感器出了问题？检测仪检测显示系统信号正常，相关传感器数据基本正常，主要的曲轴转速传感器也更换了，并无效果，维修思路一时陷入困境。经多次观察故障车的数据信息流，发现有一项不同：转速传感器（也叫曲轴位置传感器NE）激活标志为OFF，而凸轮轴位置传感器（G）激活标志为ON。对比另一辆工况正常的起重机，两者皆为ON状态。踩下故障车的油门踏板，NE激活标志时而是OFF状态，时而是ON状态。NE作用是检测发动机转速和曲轴转角位移，给ECU提供发动机转速和曲轴转角信号，作为燃油喷射的主要控制信号，ECU根据此信号计算喷油始点和喷油量。G即凸轮轴位置传感器为判缸信号，也是燃油喷射的主要控制信号。功用是采集配气凸轮轴的位置信号并输入ECU，以便ECU识别1缸压缩上止点，从而进行顺序喷油、爆燃控制。此外，凸轮轴的位置信号还用于发动机起动时识别第1次供油时刻。因为凸轮轴的位置传感器能够识别哪一缸活塞即将到达上止点位置，所以也称为气缸识别传感器。由此可见，转速传感器信号不正常才是导致此起重机故障的真实原因。

既然转速传感器信号不正常，转速传感器本身却是好的，那问题应该出在转速传感器的线路和信号盘。线路已检查多次，应该没有什么问题；而信号盘一般不会损坏，但现在只有这个没有检查了。由于该车信号盘与飞轮联成一体，就车无法检查，于是吊下变速器总成，拆卸飞轮检查信号盘。发现信号盘上的信号孔边缘有很多坑坑洼洼，部分信号孔有缺口（图1），确定此处为是故障的根源。更换飞轮（和信号盘一体）试车，一切正常。

图1 损坏的信号盘

3 故障总结

在第1次离合器分离轴承破碎故障时，损坏的分离轴承碎片飞到飞轮壳四周，有的藏得比较隐蔽，检修时没有把碎片清理干净。起重机发动机运转时，因为震动，隐蔽的碎片窜出来和运转的飞轮产生碰撞和挤压，把信号盘的信号孔和转速传感器打坏或挤坏。使曲轴传感器不能产生正确的转速和曲轴位置信号，传感器输出混乱的信号传递给ECU，从而产生此故障。此次故障的处理走了不少弯路，总结如下。

1）检修时，要清理干净损坏的零部件碎片，防止此类故障再次发生。

2）转速信号有问题却没有出现故障代码，而且数据流显示转速正常，更换转速传感器故障依旧，就没有再去考虑转速信号的问题。

3）读取主要数据信息流如电压、转速、水温、进气温度、燃油温度、轨道压力、油门踏板位置、喷油量等，因以前检修的车辆读取数据流时，并没有NE和G信号激活标志，所以忽略了后面的NE信号激活标志的检查。

4）认为信号盘一般不会损坏，即使怀疑到转速信号，一般认为是传感器问题。

5）如果用示波器读取转速信号的波形，应该比较容易诊断。当时考虑对波形识别不熟练，有可能不能准确识别波形的异常，反而会误诊，而检测仪测试波形很不方便，所以没有进行波形分析。波形分析是电控系统检修处理疑难故障的一种有效手段和方法，应加强这方面的使用和提高。

［1］宋福昌，赵万军．电控柴油机维修技术［M］．北京：电子工业出版社，2008．

（编辑 心翔）

U469.64

B

1003-8639（2017）02-0016-02

2016-07-01；

2016-07-21

楼文军（1974-），男，江西德兴人，技术总监，主要从事汽车维修；蒋日章（1964-），男，江西上饶人，高级工程师，主要从事汽车与工程机械维修。