电控高压共轨发动机故障案例的分析及排除

汉东升

摘 要：随着国内电控高压共轨发动机的普及，如何快速处理排除其使用过程中产生的故障成为了越来越重要的问题，本文根据电控高压共轨发动机的结构工作原理，结合实际故障案例的分析，介绍一种电控高压共轨发动机故障的分析判断及排除方法。

关键词：电控共轨发动机； ECU； 轨压；传感器；故障

【文章编号】1627-6868（2017）03-0020-02

1.前言：随着国内发动机国三、国四排放法规的实施，国内发动机进入大规模电控高压共轨应用时代。随着社会上电控发动机保有量的日益增多，如何处理排除其使用过程中产生的故障成为了越来越重要的问题。本文根据电控高压共轨发动机的结构工作原理，结合实际故障案例的分析，介绍一种电控高压共轨发动机故障的分析判断及排除方法，希望对使用者有参考价值。

2.发动机不能起动或起动困难

对于电控共轨发动机，引起发动机不能起动或起动困难的原因有以下几个方面：

2.1没有给ECU供电。对于电控共轨发动机，发动机的整个工作过程都是由中央处理器ECU来控制的，要保证发动机能起动的前提条件就是让ECU有正常的电源给其供电。

2.2发动机的轨压无法迅速建立。对于共轨系统，其喷油器是电控的，但喷油器的开启条件是只有达到设定轨压时，ECU发出喷油指令后，电磁阀才能打开喷油器喷油。共轨系统对油路要求较高，低压油路（油箱——粗滤——精滤——回油）、高压回路（高压油泵——共轨管——高压油管——喷油器）都要保证密闭，任何一个环节出了问题，系统都不能正常工作。

2.3发动机相位不同步。对于共轨发动机，喷油指令是由ECU发出的，但ECU只有在准确判断出某一缸到达压缩上止点附近时，才给某一缸发出喷油指令。如果ECU判断不出来哪一缸到达压缩上止点，将不能发出喷油指令，这时喷油器将不喷油。而对发动机相位的准确判断是由曲轴位置传感器和凸轮轴位置传感器来完成的，如果两个传感器信号全部丢失，发动机将不能起动。

2.4发动机进入了停机保护状态。共轨发动机具有故障自诊断和对不同级别故障进行自动保护的功能。起动时，如果ECU检测到有引起发动机的致命故障时，ECU的保护功能会限制发动机的起动。

2.5其他非电喷系统故障，如发动机机械故障等。

3.发动机功率不足，转速限制进入跛行模式

引起发动机功率不足，转速受到限制的原因是很多的。因ECU具有自诊断功能，当ECU检测到某方面的故障时，其自动会对发动机的功率、转速进行限制来保护发动机。我们必须找出故障原因才能解除ECU对功率和转速的限制，排除故障，使发动机恢复正常工作。

以下是电控共轨发动机的几个故障案例。

一台陕汽潍柴共轨机，车辆行驶600km，在由厂家向购车用户送车途中发动机熄火，熄火后反复打马达无法起动。检查驾驶室故障报警灯不亮，打钥匙开关，故障报警灯能自检，然后熄灭，说明ECU上电正常。按下驾驶室仪表盘故障诊断开关，有故障码。连接诊断仪，打起动开关，发动机转速160转/分，起动转速正常，但实际轨压一直显示2.5bar不动。诊断仪检查，有喷油器开路等故障码，但能清除。拔轨压传感器及油泵计量单元线束再起动无效果。检查油路，用手油泵泵油，低压油路无空气，柴油有压力。打马达，共轨泵进油管处油可以喷（说明输油泵还供油），但共轨泵高压管不出油。将低压油路改为直流供油仍一样。诊断仪反复报无凸轮轴信号故障码，可清除掉，但一打马达又出现。检查凸轮轴传感器线束通断正常，无短、断路，测量凸轮轴传感器电阻880欧姆正常，怀疑高压共轨泵有问题。拆共轨泵，发现共轨泵轴半圆键切断，共轨泵轴齿轮空转，泵轴不转，无法产生凸轮轴信号，输油泵也不打油，无法产生轨压。更换共轨泵后，发动机顺利起动，恢复正常。分析该故障，一是认为此车为刚出厂的新车，发动机共轨泵不会产生泵轴半圆键损坏的机械故障；二是共轨泵轴半圆键切断有一个过程，开始时输油泵还能供油，影响了最初对故障的判断。

一台中通玉柴电控4F共轨机，行驶时轻微冒黑烟，但熄火后再起动就起动不开。检查ECU有电，接诊断仪检查轨压无法建立。松开油泵高压油管打起动，高压油管出油量很小。检查低压油路，用直流供油连接至输油泵进油口，打起动，看油泵回油管有大量回油，但高压油管不出油，说明低压油路无问题，问题在高压油路，首先高压油泵有问题。更换高压油泵打起动，高压油管有大量出油，但发动机仍起动不开。再松开喷油器回油管打马达，二缸喷油器有大量回油，导致高压油路泄油，油压无法建立。更换二缸喷油器后，顺利起动。分析该故障，此型发动机在松开高压油泵的出油管和回油管，打马达时，正常情况都应出油，并且高压油管的出油无法用手堵住。如不出油或象水滴状出油，则需检查油泵油量计量单元及插接线束是否正常（不正常时应有故障码），如正常，则油泵可能失效。如油泵高压出油正常，则检查喷油器的回油量，如喷油器的回油量大，则会造成轨压建立缓慢甚至无法建立。此故障开始时，发动机冒烟，严重时发动机无法起动。

一台欧曼潍柴共轨机，发动机只能达到1600转/分，有“咔、咔”异响声。拆共轨管限压阀有油泻出，诊断仪检查，轨压780bar，加速时轨压不上升，说明共轨管进入泄压故障模式。检查油路三通回油管畅通，读取油量计量单元电流14mA，加油时保持14mA不变。测量油量计量单元电阻3.1欧姆正常，检查油量计量单元线束接插件电压，仅有0.2伏，检查凸轮轴传感器线束接插件电压，有19伏，显然不正常。将两接插件对调，发动机轨压恢复正常，故障排除。分析认为，此型发动机油量计量单元线束接插件与凸轮轴传感器线束接插件外形一样，线束长度相仿，在发动机位置上布置又靠的很近，如对发动机传感器线束和执行器线束没有充分的了解，在拆装线束时就容易混淆插错，造成故障。

一台宇通客车共轨机，下雨后出现了加不上油，只有低速发动机转速1100转/分的故障。诊断仪检查，报油门踏板信号1不正常。检查油门踏板信号线1处1.79处电压，加速最大只能到2.6伏，而油门踏板信号线1的最大标准电压为3.8伏。顺线束检查发现，1.79线有一处胶皮破皮。更换油门传感器线束，故障排除。分析故障，在晴天干燥时，线束破皮处不会出现漏电现象，所以1.79线电压正常，发动机无故障。在雨天时，线束破皮处有水，水可导电，与地短接，出现漏电，1.79线电压就不正常。ECU接到1.79线电压过低的信号，就会发出限速指令，限速发动机转速1100转/分，出现故障。

一台玉柴6G共轨机，因电瓶电压低起动困難，用户自己并电瓶起动发动机。行驶时间不长，出现发动机熄火后有时能起动，有时起动不开现象。检查传感器没有5伏电，检查1.40线ECU端有24伏电，检查ECU电源线1.02线、1.03线、1.08线、1.09线有24伏电，ECU接地线1.10线、1.11线、1.05线、1.06线也正常，查ECU输出1.04线无电，进气压力传感器有0.7伏电，油门踏板电源线无5伏电。分析以上情况，认为用户在并电瓶时电压超高，将ECU烧坏，更换ECU后，故障排除。

一台潍柴共轨机，起动时发动机抖动，转速上升到540转/分马上就下降，随后熄火。检查低压油路正常，回油管无压扁。拆开共轨管限压阀，打起动，当发动机有爆发声时，从限压阀喷出一股油。当发动机起动时，从共轨管限压阀是不能出油的。用诊断仪检查发现，轨压上升到450 bar后落到280 bar，然后在280-320 bar之间波动，检查轨压传感器及线束正常，由此确定共轨管限压阀损坏，更换共轨管后正常。