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这个车会“吃”电脑板,难道是鬼附身了?

2019-01-02 04:00:00 共轨之家
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【共轨导读】车修好后,故障再次复发,这是我们在维修中经常遇到的问题;在处理这类问题时,我们要跳出故障现象,对故障发生的根本原因进行分析,本期小轨就给大家带来一个这样的故障案例。

案例分享

这个车会“吃”电脑板,难道是鬼附身了?

这个车会“吃”电脑板,难道是鬼附身了?

关于发动机起动困难的故障,我们的排查方向如下:

l 喷油器故障,如怠速点喷油量过小等;

l 传感器问题,如水温传感器和进气温度传感器信号漂移,导致怠速喷油量过低等;

l 进、排气管路,如进、排气堵塞导致发动动机进气不畅等;

l 气缸的密封性,如进、排气门密封不严,缸内排气制动故障,活塞环故障等;

l 燃油管路问题,如燃油管路漏气,导致高压管路有空气进入等;

l 同步正时问题,如单转速传感器起动,同步信号有异常等;

l 电脑板ECU问题,如数据异常,ECU电器老化。

以上是我们在遇到发动机起动困难时,所要排查的故障点,下面给大家讲一下本案例的故障排查步骤。

01

使用诊断能手读取故障码

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显示系统正常,证明不是故障码的原因,导致发动机无法起动。

02

使用诊断能手读取数据流

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该数据流为起动发动机时的数据流,从数据流上看,可以初步判定同步和轨压是正常的。

03

拔掉水温传感器

拔掉水温传感器,增加起动时的喷油量;再次起动发动机,发动机不着车。

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小贴士:

拔掉水温传感器后,水温传感器会使用替代值(一般为-40℃) ,这时ECU会增加喷油器的喷油量;当拔掉水温传感器后能起动,可以大体上判定故障点在喷油器、气门间隙、气门座圈和活塞环。

04

使用示波器

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使用示波器采集凸轮轴和曲轴波形,采集发现凸轮轴和曲轴波形位置正确,证明同步没有问题。

05

使用缸压表,测量气缸的密封性

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使用缸压表发现气缸的密封性没有问题,剩下的就怀疑喷油器了。

06

使用试灯测量喷油器是否加电

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使用试灯发现,在起动发动机时,喷油器不加电。在同步正常和轨压正常的情况下,喷油器不加电,怀疑是ECU有问题。

小贴士:
对于正常系统,喷油器加电的条件为:转速同步和轨压高于200bar以上。

07

更换ECU

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更换ECU后,发动机可以正常起动,故障解决。

故障后记:

过了一个月后,该车再次出现无法起动故障,经过排查发现该车的故障点仍为喷油器无法加电,更换新的ECU,故障解决。

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又过了一个月,再次出现ECU故障。

短短两个月,烧了三块电脑版,肯定不会是电脑版质量问题。可以初步判定为整车线路问题,使用示波器采集供电(K01/K03/K05)、T15和T50的电压。

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在使用示波器采集T15线束时,发现此处线束电压波动异常。

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采集的最高峰值电压为64V,超过正常电压值的两倍(正常不超过32V),说明此处线束肯定有问题。

此车改线情况严重,不能保证重新飞线后就能解决问题,所以建议司机更换发动机和底盘线束。

更换完线束,故障解决。

案例分析

故障案例讲完了,相信大家对于排查喷油器是否加电是没有问题的。但是对于后面的问题,小轨还想和大家再分析分析。

T15线束的电压波动时怎样产生的?

按照BOSCH线束要求,ECU的供电直接取自电瓶,不能与其他负载,特别是发电机,起动机等大功率负载连接在一起。当有大功率负载和ECU共用电源线时,有可能会导致电压出现剧烈波动,剧烈的波动是由用电设备内的电容和电感等电器元件导致的。

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所以说该故障,是因为有整车负载接入了ECU供电内,导致ECU内部被烧坏。

对于该故障,为什么没有飞线,而是采用了直接换整车线束的办法?

整车线束被飞乱了以后,很难进行还原,如果还原不好,还会带来其他的问题,有可能再次烧电脑版,所以在遇到此类问题时,建议直接更换整车线束。

能不能从T15数据流上看到电压的变化?

由于解码器数据采集和ECU数据的采集的频率不同,会导致在T15上看不到电压的变化,其详细原理在上一期的每周一课《一个传感器问题,难倒3个服务站》有讲解。

知识拓展

本期小轨在知识拓展里给大家讲讲关于轨压的控制逻辑。

首先依据柴油机的当前工况, 决定当前喷油目标压力, 再与共轨中的实际压力相比较, 根据发动机当前工况采取相应的轨压控制策略和控制方法, 通过对燃油计量单元的精确控制, 决定出当前高压油泵的泵油量, 使共轨中的油压达到目标压力, 从而形成闭环控制。

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1、轨压设定值计算

轨压设定值决定了喷油器的目标喷油压力, 高的喷油压力会促进燃油的粒化, 提高排放性能与燃油效率, 但又会增加发动机噪声和高压油泵的转矩消耗。因此, 轨压的设定值要随发动机工况变化而变化。

01

轨压设定初始值计算

轨压设定初始值计算如下图所示, 首先基于发动机转速和当前喷油量查取轨压设定基本值脉谱, 可得到共轨压力设定的基本值, 在此基础上加上环境修正量后得到设定轨压的初始值。环境修正主要考虑大气压力、进气温度、燃油温度和发动机温度四个物理量对共轨压力设定值的修正, 其计算方法是轨压设定基本值与大气压力、进气温度、燃油温度、发动机温度通过查取相应脉谱得到的修正系数相乘, 将四者相加就得到了共轨压力的修正量。

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02

设定轨压限制计算

轨压设定值过高, 就会造成轨压过冲, 对喷油器、共轨以及高压油泵等机械部件造成损坏如果设定值过低, 就会造成喷油器不能打开, 不能喷油。因此, 对共轨压力设定值范围进行限制是有必要的。

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由喷油器的工作原理可以看到, 当电池电压偏低时, 通过电磁阀的电流就会偏小,磁力就会减少, 为了能打开喷油器, 就需要比较高的共轨压力。因此, 为了保证电池电压偏低时能够正常打开喷油器, 轨压一设定值就不能过小, 应有一个下限值, 其值通过喷油器的特性进行标定。同时, 根据当前发动机的工况, 决定出发动机正常工作时的轨压范围, 以免轨压设定值计算错误。

2、轨压控制策略

处于不同工况下的柴油机, 对轨压控制的要求和目标不同, 应采取不同的控制策略,既可在开环控制下, 也可在闭环控制下。依据柴油机不同工况, 轨压控制策略迁移状态机如图所示。

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01

起动模式

系统初始化后进入的模式。为实现柴油机快速起动, 迅速建立并达到起动轨压至关重要。因此, 采用开环控制向共轨中尽可能多地供给高压燃油, 促使共轨油压迅速建立。由于高压油泵的泵油效率在柴油机低速和低温下变化很大, 为了防止共轨压力波动过大, 高压油泵的泵油量要按照所配高压油泵的物理特性, 依据当前柴油机转速和柴油机温度通过实际标定得到。当柴油机转速大于柴油机低压起动阈值, 并且轨压波动在一定幅值范围内时, 即条件(1), 由起动模式迁向过渡模式。

02

过渡模式

此时轨压控制不稳定, 故障诊断管理系统不对轨压控制效果进行监控,采用的值是当前采用方式计算的体积流量。当柴油机的转速小于柴油机低压起动阈值, 或轨压波动超出一定幅值范围时, 即条件(2), 由过渡模式再迁移至起动模式。在过渡模式下等待一定的曲轴旋转次数后, 进入条件(3), 由过渡模式迁移到正常模式。

03

正常模式

柴油机处于正常工况下, 采用闭环控制, 此时轨压控制精度高, 稳定性好, 故障诊断系统依据轨压控制的效果进行故障监控。但当条件满足时(2), 由此模式直接迁移到起动模式。

04

停机模式

在任何模式下, 收到停机命令后, 立即转入此模式, 停机命令有可能由驾驶员发出, 也有可能由故障诊断系统发出。此时轨压迅速减小, 高压油泵停止供油,采用开环控制。系统若需要, 可保持一个最小轨压。若此时柴油机转速大于闭环控制最小转速, 即条件(4), 迁入过渡模式。当柴油机转速小于闭环控制最小转速时,即条件, 迁入起动模式。

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05

故障模式

当轨压控制单元出现故障时, 如轨压传感器故障等条件时, 为保证能“坡行回家”, 依据油泵特性, 给出一个安全替代值。

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