玉柴天然氣發(fā)動機不能啟動故障與排除黃師傅講解

1、玉柴天然氣發(fā)動機不能啟動故障分析與排除【摘要】：玉柴天然氣發(fā)動機是采用天然氣作為燃料的電控發(fā)動機，不能啟動故障涉及電路、燃氣路、氣路、點火正時、機械等系統(tǒng)故障，問題涉及面廣，天然氣發(fā)動機使用量越來越大，不能啟動故障除了可能影響營運，長時間不能啟動甚至安全問題，通過分析故障及檢測技巧，可以加快故障排除，確保安全運行。【關(guān)健詞】：玉柴氣體機 不能啟動 故障分析與排除前言：玉柴氣體機是采用天然氣作為燃料的電控發(fā)動機，不能啟動故障涉及電路、燃氣路、氣路、點火正時、機械等系統(tǒng)故障，問題涉及面廣，XX短短在兩三年內(nèi)氣體機使用量越來越大，保有量近三百臺，并且全部為玉柴氣體機，不能啟動故障除了可能影響營運，長

2、時間不能啟動甚至出現(xiàn)安全問題，因為液化天然氣在氣瓶內(nèi)長時間存貯吸熱而使溫度升高，壓力不斷升高，超過一定壓力就會自排，自排時如果遇到火源就會燃燒爆炸，不能自排還會引起爆炸。所以通過分析故障及檢測技巧，可以加快故障排除，確保安全運行。一、故障現(xiàn)象現(xiàn)XX地區(qū)天然氣LNG汽車近三百多臺，主要分布在XX市，并且全部為玉柴天然氣發(fā)動機，數(shù)量還會不斷增加，玉柴天然氣發(fā)動機不能啟動故障經(jīng)常出現(xiàn)，新車時主要涉及電路、燃氣路問題，運行一段時間后主要點火正時、機械等系統(tǒng)出現(xiàn)故障導致不能啟動。例如近期XX站的一臺公交車不能啟動，據(jù)司機發(fā)映發(fā)動機有轉(zhuǎn)速，燃氣氣壓及管路正常，懷疑是電路故障，不能點火造成不能啟動。為了很好

3、地排除故障，我們先了解玉柴天然氣發(fā)動機結(jié)構(gòu)和原理，并對各種故障現(xiàn)象進行分析，從而又快又好地把故障排除。二、玉柴天然氣發(fā)動機結(jié)構(gòu)和原理液化天然氣從氣瓶流出，經(jīng)管路到汽化器吸熱汽化成氣體，經(jīng)穩(wěn)壓器穩(wěn)壓至0.7MPa1.3MPa，經(jīng)低壓濾清器和低壓電磁閥輸送到電控調(diào)壓器，電控調(diào)壓器的作用是根據(jù)發(fā)動機運行工況精確控制天然氣噴射，天然氣與空氣在混合器內(nèi)充分混合，經(jīng)電子節(jié)氣門進入氣缸內(nèi)，由火花塞點燃做功。如下圖火花塞的點火時刻由ECM控制，氧傳感器即時監(jiān)控燃燒后尾氣氧濃度，推算出空燃比,ECM根據(jù)氧傳感器的反饋信號和控制MAP及時修正天然氣噴射量?？諝鈴目諝鉃V清器進入，經(jīng)廢氣渦輪增壓器到混合器和天然氣混合

4、后，經(jīng)電子節(jié)氣門控制進入氣缸燃燒做功。駕駛員通過控制電子油門踏板，經(jīng)ECM綜合各因素控制電子節(jié)氣門開度，從而控制發(fā)動機的功率。三、發(fā)動機不能啟動故障分析及檢修發(fā)動機啟動需要合適的空燃比、啟動轉(zhuǎn)速、缸壓、點火能量和點火正時等因素，如果不能啟動，上述因素達不到要求，其中的零部件出現(xiàn)了故障，應(yīng)給予檢修。發(fā)動機不能啟動首先檢查其是否有轉(zhuǎn)速，如果沒有轉(zhuǎn)速或轉(zhuǎn)速不夠，應(yīng)檢查起動機及控制電路，如果轉(zhuǎn)速達到啟動要求，則應(yīng)檢查點火、燃氣路、氣路、ECU保護策略等因素。1、發(fā)動機不能轉(zhuǎn)動發(fā)動機不能啟動，首先檢查其是否有轉(zhuǎn)速，如果沒有轉(zhuǎn)速，檢查起動機及控制電路，電路如下圖： 打開點火開關(guān)，檢查起動機接線端是否有24

5、V電壓，有24V電壓則檢查起動機，沒有電壓則檢查控制電路，控制電路主要檢測繼電器2的87A是否有電，如果沒有則檢查點火開關(guān)輸出是否有電或接ECM73#的85是否為高電壓，如果繼電器85接線端如果為低電壓，繼電器線圈有電流通過，吸引開關(guān)斷開起動機控制電源。2、發(fā)動機轉(zhuǎn)速達不到起動要求 發(fā)動機轉(zhuǎn)速可以用電腦檢測儀測定，氣體發(fā)動機要求轉(zhuǎn)速約200轉(zhuǎn)/分鐘以上，才能啟動，如果達不到轉(zhuǎn)速，可能是起動機及控制電路或電瓶失效導致，電瓶檢查需確定電壓及電量是否達到要求，電池電壓是否為24V或啟動時電壓小于16V、用高率放電計測量放電15S端電壓少于19V時為電池故障。3、發(fā)動機轉(zhuǎn)速達到起動要求 當用發(fā)動機轉(zhuǎn)速

6、達到200轉(zhuǎn)/分鐘以上時，則需檢查發(fā)動機控制器（ECM）上電電路、正時系統(tǒng)、燃氣路、缸壓、點火、氣路等系統(tǒng)，但首先需檢查發(fā)動機控制器（ECM）是否上電，因為ECM沒電發(fā)動機是不能啟動的，并且檢查比較直觀，檢查ECM是否上電有幾種方法： 、 發(fā)動機控制器（ECM）是否上電分析及測量1）、觀察儀表臺發(fā)動機故障指示燈點亮情況，當把點火開關(guān)開至ON時，ECM上電進行自檢，點亮發(fā)動機故障指示燈1秒后熄滅，如果沒有點亮，可能是ECM沒電，需進一步重點檢查ECM上電電路。2）、用電腦檢測儀檢測是否可以連接ECM，如果可以連接，證明ECM有電，如果可以連接不上，也仍需進一步檢查ECM上電電路。3）檢查水溫傳感

7、器或進氣壓力傳感器線束端是否有5V電壓，如果有，表示ECM上電，如果沒有，從線路中查找。4）供電線路中查找，其供電線路如圖：查找點火開關(guān)和電源+可從發(fā)動機與整車接口處查找。如下圖：用萬能表測量60A和44B端子是否有24V電壓可知道線路是否有電到ECM，或進一步檢測ECM引腳60、79、44電源情況，如果上述情況正常而ECM不工作，片則ECM失效。、正時系統(tǒng)檢測點火正時是根據(jù)曲軸傳感器和凸輪軸傳感器信號確定，曲軸傳感器和凸輪軸傳感器都是電磁感應(yīng)式，兩者可互換，和信號盤間隙為0.51.5，阻值約860歐姆，檢測點火正時故障，需檢查曲軸傳感器和凸輪軸傳感器，可用電腦檢測儀檢測發(fā)動機轉(zhuǎn)速，如果有轉(zhuǎn)速

8、達200轉(zhuǎn)/分鐘以上，也無故障碼，可證明檢查曲軸傳感器和凸輪軸傳感器正常，可進一步檢查信號盤相位關(guān)系，因為曲軸傳感器和凸輪軸傳感器出現(xiàn)故障一般不顯示轉(zhuǎn)速，也沒有故障碼。、燃氣管路檢測燃氣系統(tǒng)是否有故障可通過起動過程觀察電腦診斷儀界面中的電控調(diào)壓器出口實際壓力（Gaseous pressure actual）是否能夠到達電控調(diào)壓器出口目壓力（Gaseous pressure target）來判斷，若起動過程實際值不能到達目標值，則認為電控調(diào)壓器或電調(diào)調(diào)壓器之前氣路有問題。若起動過程電控調(diào)壓器出口實際壓力能夠達到目標壓力，則燃氣系統(tǒng)需繼續(xù)檢查混合器、電子節(jié)氣門。電控調(diào)壓器之前氣路包括氣瓶、手動閥門

9、、低壓濾清器、穩(wěn)壓器、低壓電磁閥等，氣瓶是否有氣，可觀察氣瓶壓力表壓力是否在0.3Mpa以上，穩(wěn)壓器后壓力表壓力是否在0.3Mpa以上,檢查低壓電磁閥是否損壞，在點火開關(guān)在ON位置，低壓電磁閥是否損壞正極是否有24，負極是否接地，或直接地測試，觀察低壓電磁閥是否有動作，從而判斷低壓電磁閥是否損壞。電控調(diào)壓器是一個獨立的ECU的控制器，他與ECM的通訊是總線（CAN）通訊，他的好壞可用電腦檢測儀進行檢測，根據(jù)故障碼進行對照，再檢查線路核實，其線路如下圖：例如：發(fā)動機不能啟動，用電腦檢測儀檢測出1173故障碼（電控調(diào)壓器命令丟失，即ECM與電控調(diào)壓器不能正常通訊），檢查7號接線端是否有24V電壓，

10、14號和15號線為CAN總線，對地電壓約2.5V，也可依次拔掉環(huán)境溫度傳感器、儀表等之間的網(wǎng)絡(luò)通訊線，當拔掉某一部件，通訊恢復正常，即為某部件出現(xiàn)故障。電控調(diào)壓器以后的管路為混合器和電子節(jié)氣門，混合器只要檢查膜片是否破損、空氣閥是否卡滯等，用電腦檢測儀檢測故障碼一般為1153或1154，即NG閉環(huán)修正量高或低。電子節(jié)氣門故障主要表現(xiàn)在氣門卡滯，故障碼為122或123，即TPS1電壓高或低?？捎秒娔X檢測儀TEST測試界面對電子節(jié)氣門進行測試，觀察是否氣門活動正常。、燃燒系統(tǒng)的檢修燃燒系統(tǒng)重點檢查點火部分，是否失效可通過外掛火花塞觀察起動過程是否跳火判斷?；钊?、活塞環(huán)、氣門故障模式表現(xiàn)為為缸壓不足

11、，可通過檢測缸壓判斷。、進氣管路檢修進氣管路是否嚴重堵塞,可通過觀察診斷軟件在發(fā)動機起動時顯示的TIP(節(jié)氣門前壓力)是否為負壓（小于環(huán)境壓力）判斷。若TIP嚴重低于環(huán)境壓力，則認為進氣管路嚴重堵塞，影響起動。、ECU保護策略ECU保護策略是在主要控制部件出現(xiàn)故障時，為了保護發(fā)動機、汽車和人員的安全，在故障情況下使發(fā)動機無法再次起動。當ECU 判斷出現(xiàn)下述故障：曲軸信號、凸輪軸信號、MAP 傳感器故障、水溫超高限、電子節(jié)氣門故障、發(fā)動機轉(zhuǎn)速超限。ECU處理措施會點亮故障燈和產(chǎn)生相關(guān)故障碼并使發(fā)動機停機及無法再次起動。四、故障事例及排除從上述XX車站的一臺公交車不能啟動故障，據(jù)司機發(fā)映發(fā)動機有轉(zhuǎn)

12、速，燃氣氣壓及管路正常，懷疑是電路故障，不能點火造成不能啟動。我們從新進行了檢查，首先發(fā)動機有轉(zhuǎn)速，用電腦檢測儀檢查其轉(zhuǎn)速達200轉(zhuǎn)/分鐘，并且沒有故障碼，根據(jù)以上分析可以排除起動機、電腦上電、曲軸信號、凸輪軸信號、ECU保護策略等系統(tǒng)出現(xiàn)故障可能，那么應(yīng)重點檢查電路和燃氣路，由于司機發(fā)映燃氣氣壓及管路正常，所以重點檢查點火電路，我們通過檢查點火線圈有24V電壓，并外掛火花塞有跳火，也排除了點火電路出現(xiàn)故障。我們再檢查燃氣路，LNG氣瓶有1.6Mpa氣壓，穩(wěn)壓器有0.8 Mpa氣壓，上述氣壓正常，檢查低壓電磁閥時有24V驅(qū)動電壓，但用手觸摸在起動時并沒有跳動，并用電腦檢測儀檢測時，發(fā)現(xiàn)電控調(diào)壓

13、器出口實際壓力（Gaseous pressure actual）為-6 H2O，而電控調(diào)壓器出口目標壓力（Gaseous pressure target）為0 H2O，即起動過程實際值不能到達目標值，我們認為電控調(diào)壓器或電調(diào)調(diào)壓器之前氣路有問題，初步判斷低壓電磁閥損壞不能打開，導致燃氣不能通過，我們通過拆卸低壓電磁閥后管路，發(fā)現(xiàn)沒有燃氣流出，而拆卸低壓電磁閥前管路，發(fā)現(xiàn)有氣壓，并測量線圈電阻為無窮大，正常時電阻阻值為65歐姆，把低壓電磁閥從管路上拆卸下來，直接接24V電源測試，低壓電磁閥并沒有動作，從而證明是低壓電磁閥損壞，更換后故障排除。下圖為低壓電磁閥安裝位置和拆卸后狀況。五、結(jié)束語通過對發(fā)動機不能啟動的故障分析和一些檢修技巧，可加快對玉柴氣體機不能啟動的故障排除速度，今后要加強理論學習，并在實踐中不斷吸收經(jīng)驗，遇到故障難題，要認真深入分析，向工程師和技師請教，并總結(jié)檢修技巧，從而加快故障排除，保障車輛的正常營運及安全運行。六、致謝 在論文的撰寫中，得到了XX市