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摘要：隨著國家對農(nóng)業(yè)機(jī)械排放標(biāo)準(zhǔn)的提高，國三電控發(fā)動機(jī)普遍應(yīng)用到農(nóng)業(yè)領(lǐng)域。國三電控發(fā)動機(jī)的故障診斷與維修有別于國二發(fā)動機(jī)，主要區(qū)別集中在電控系統(tǒng)。通過介紹博世高壓共軌系統(tǒng)燃油噴射系統(tǒng)的組成構(gòu)造堯發(fā)動機(jī)自診斷內(nèi)容，闡述了日常維修電控發(fā)動機(jī)的步驟堯原則以及常規(guī)故障的診斷和維修方法，以期為農(nóng)機(jī)手的電控發(fā)動機(jī)維修提供參考。

關(guān)鍵詞：國三標(biāo)準(zhǔn)；農(nóng)機(jī)；電控發(fā)動機(jī)；診斷；維修

環(huán)境保護(hù)是我國經(jīng)濟(jì)發(fā)展進(jìn)程中所不可回避的問題，目前針對乘用車和商用車，我國根據(jù)不同地域執(zhí)行了相應(yīng)的排放標(biāo)準(zhǔn)。對于農(nóng)業(yè)機(jī)械，我國執(zhí)行葉國家非道路移動機(jī)械使用柴油機(jī)排污標(biāo)準(zhǔn)曳（GB20891要2014），該標(biāo)準(zhǔn)主要提出2個要求：一是農(nóng)用柴油機(jī)的排放標(biāo)準(zhǔn)需盡快轉(zhuǎn)換成國三標(biāo)準(zhǔn)；二是要求在整機(jī)裝配的柴油機(jī)在2015年10月1日以后必須達(dá)到國三標(biāo)準(zhǔn)；2016年4月1日以后，市場上不允許銷售低于國三標(biāo)準(zhǔn)的整機(jī)。由于各農(nóng)機(jī)整機(jī)廠的庫存問題，執(zhí)行國三機(jī)型銷售的時間點基本上是從2016年底才開始。從國二標(biāo)準(zhǔn)轉(zhuǎn)換為國三標(biāo)準(zhǔn)，柴油機(jī)只需采用電控燃油噴射技術(shù)，而無需裝設(shè)尾氣處理裝置即可達(dá)到排放標(biāo)準(zhǔn)。同時，由于國三柴油發(fā)動機(jī)在商用車上早已使用，因而很多配套商用車的發(fā)動機(jī)廠家也配套了農(nóng)機(jī)，比如玉柴堯濰柴。從技術(shù)層面來講，農(nóng)用機(jī)械配裝國三柴油機(jī)不存在新的開發(fā)或匹配問題。但對于從事農(nóng)機(jī)操作和農(nóng)機(jī)保養(yǎng)維修的從業(yè)人員來講，國三標(biāo)準(zhǔn)的電噴發(fā)動機(jī)與國二標(biāo)準(zhǔn)的發(fā)動機(jī)在維修保養(yǎng)上存在差異，很多農(nóng)機(jī)手在電控發(fā)動機(jī)出現(xiàn)問題時只能求助于農(nóng)機(jī)生產(chǎn)廠家甚至發(fā)動機(jī)廠家，從而出現(xiàn)維修不及時堯延誤農(nóng)忙工作等問題[1]。因此，有必要對農(nóng)機(jī)國三電控發(fā)動機(jī)的常見故障檢修方法進(jìn)行普及。本文以共軌電控發(fā)動機(jī)為例，對農(nóng)機(jī)國三電控發(fā)動機(jī)故障診斷進(jìn)行闡述。

1博世高壓共軌系統(tǒng)燃油噴射系統(tǒng)

如圖1所示，博世公司的高壓共軌燃油噴射系統(tǒng)由ECU堯高壓油泵堯共軌管堯電控噴油器以及各種傳感器和執(zhí)行器組成。共軌系統(tǒng)通過各種傳感器檢測發(fā)動機(jī)和整車的實際狀態(tài)，將信號反饋給ECU，ECU通過計算和處理，對噴油壓力和噴油率進(jìn)行最優(yōu)控制。與電控汽油機(jī)相似，國三電控柴油機(jī)具備故障自診斷功能，同時在出現(xiàn)故障時點亮指示燈并執(zhí)行失效保護(hù)控制。

1.1ECU故障自診斷功能

ECU具有自診斷功能，通過電控系統(tǒng)中的電信號進(jìn)行故障判斷，并將結(jié)果儲存堯輸出堯激活相關(guān)失效保護(hù)策略[2]。ECU對電噴系統(tǒng)相關(guān)的電器故障進(jìn)行自診斷，當(dāng)ECU檢測出相應(yīng)故障，則會自動存儲故障碼或根據(jù)故障等級，自動進(jìn)入失效保護(hù)策略。失效保護(hù)策略有3種情況：一是發(fā)生輕微故障（不涉及駕駛安全性）時，只點亮故障燈提示；二是發(fā)生比較嚴(yán)重的故障時，保持發(fā)動機(jī)以降低功率的方式繼續(xù)運行；三是發(fā)生極其嚴(yán)重的故障時，使發(fā)動機(jī)停止噴油，直至停機(jī)。

1.2故障指示燈

當(dāng)發(fā)動機(jī)發(fā)生故障時，位于儀表板的故障指示燈（一般為紅色）會點亮。當(dāng)故障指示燈常亮2s后熄滅表示上電自檢；故障指示燈常亮表示一般故障；故障指示燈閃爍表示嚴(yán)重故障；當(dāng)故障消除時故障指示燈會自動熄滅[3]。

1.3電控柴油機(jī)失效策略

失效策略包含了故障后的駕駛安全性堯繼續(xù)駕駛性以及排放性能。失效策略分為4級：一是缺省值，當(dāng)發(fā)生輕微故障（不涉及駕駛安全性）時，使用缺省值代替真實值；二是減扭矩，外特性油量會減小一定百分比，在限制范圍內(nèi)油門仍然起作用，當(dāng)轉(zhuǎn)速限制小于1800r/min時整車表現(xiàn)為動力不足；三是跛行回家，當(dāng)發(fā)生嚴(yán)重電噴系統(tǒng)故障時，發(fā)動機(jī)處于較危險情況，控制器會依據(jù)故障嚴(yán)重程度，限制發(fā)動機(jī)的扭矩堯轉(zhuǎn)速，在避免危險的同時繼續(xù)保持駕駛；四是停機(jī)保護(hù)，發(fā)動機(jī)停機(jī)且無法啟動[4]。

2故障檢修的步驟與原則

發(fā)動機(jī)的故障存在多樣性和復(fù)雜性。因此，沒有萬能的檢修方法和技巧，特別是機(jī)械系統(tǒng)的檢修。但對于電控系統(tǒng)，存在著一些共性的檢修方法和內(nèi)容。常見的電控系統(tǒng)檢修包含以下4個方面。一是電源。電源的供應(yīng)是電控系統(tǒng)正常工作的前提，大部分傳感器和執(zhí)行器的工作電壓是由ECU提供的，因而常見的電源檢修包含電源電路和ECU電源端子的電壓情況。二是線路的導(dǎo)通。可測量兩端子間的電阻確定導(dǎo)通情況。三是短路檢查。包含對地（搭鐵）短路和線與線短路。四是元器件功能檢修。根據(jù)具體元器件采取不同的方法。

2.1常見電控系統(tǒng)故障的檢修步驟

（1）確定是否存有故障。隨著農(nóng)機(jī)的運行，發(fā)動機(jī)的技術(shù)狀況必然發(fā)生變化。因此，當(dāng)發(fā)動機(jī)存在運行狀況變化時，應(yīng)首先明確哪些是正常的，哪些是實際故障，對故障現(xiàn)象不明顯的，需借助設(shè)備或進(jìn)行測試確定。

（2）確定故障性質(zhì)。根據(jù)故障燈或診斷儀檢查，明確故障是否為電控系統(tǒng)故障。

（3）直觀檢查。檢查線路堯插接器等是否存在松動，檢查導(dǎo)線是否存在短路堯斷路等現(xiàn)象，檢查進(jìn)氣管路堯油管是否有泄漏。

（4）確定故障所在系統(tǒng)。進(jìn)一步檢查堯測試，確定故障所在系統(tǒng)，以便進(jìn)一步檢查，做到有的放矢，減少工作量。

2.2故障檢修原則

（1）先外后內(nèi)。發(fā)動機(jī)電控系統(tǒng)是一個精密和復(fù)雜的裝置，診斷較困難。因此，在診斷故障時，可先檢查電控系統(tǒng)以外的部件，再進(jìn)行電控系統(tǒng)的檢查。具體檢查時，可先觀察故障燈是否點亮，若故障燈不亮，則故障部位基本可確定在機(jī)械系統(tǒng)。

（2）先簡后繁。先檢查線束堯插接器的連接情況以及是否松動堯破損。傳感器堯執(zhí)行器外表是否有明顯損壞，再通過專用工具進(jìn)行檢查。

（3）代碼優(yōu)先。當(dāng)電控系統(tǒng)出現(xiàn)故障時，發(fā)動機(jī)自診斷系統(tǒng)會自行監(jiān)測到故障出現(xiàn)，然后點亮故障指示燈，并將故障以故障碼的形式存儲于ECU中。檢修時，通過讀出故障碼查找故障。

（4）綜合檢修。如前述方法仍查不出故障，可通過故障診斷儀等專用設(shè)備對發(fā)動機(jī)電控系統(tǒng)進(jìn)行全面檢查。

（5）部件替換。通過替換新部件，觀察發(fā)動機(jī)運行現(xiàn)象，明確故障點，節(jié)省檢修時間。

3常見故障診斷與排除

3.1無法啟動堯難以啟動堯運行熄火故障

（1）診斷表現(xiàn)：通電自檢時故障指示燈不亮堯診斷儀無法連通堯油門接插件沒有5V參考電壓。故障原因：電噴系統(tǒng)無法上電。解決方法：檢查電噴系統(tǒng)線束堯保險堯電源主開關(guān)以及點火開關(guān)。

（2）診斷表現(xiàn)：萬用表或診斷儀顯示電壓偏低堯啟動機(jī)拖轉(zhuǎn)無力堯大燈昏暗。故障原因：蓄電池電壓不足。解決方法：充電或更換蓄電池。

（3）診斷表現(xiàn)：示波器顯示安裝相位錯誤堯診斷儀顯示不同步故障。故障原因：無法建立工作時序。解決方法：檢查曲軸/凸輪軸信號傳感器堯接插器堯?qū)Ь€是否完好無損；通過傳感器信號孔檢查曲軸堯信號盤是否損壞堯臟污附著；檢查曲軸信號傳感器以及凸輪相位傳感器接線是否完好無損；如果維修時進(jìn)行過信號盤等組件的拆裝，則檢查相位是否正確[5]。

3.2功率堯扭矩不足

（1）診斷表現(xiàn)：水溫堯進(jìn)氣溫度過高導(dǎo)致熱保護(hù)；水溫傳感器/信號線路堯進(jìn)氣溫度傳感器/信號線路故障。故障原因：熱保護(hù)引起。解決方法：檢查發(fā)動機(jī)冷卻系統(tǒng)和氣路；檢查氣溫傳感器或信號線路堯檢查水溫傳感器本身或信號線路是否損壞。

（2）診斷表現(xiàn)：診斷儀顯示噴油器驅(qū)動線路出現(xiàn)偶發(fā)故障（開路/短路等）。故障原因：噴油器驅(qū)動故障。解決方法：檢查噴油器驅(qū)動線路。

3.3冒黑煙

（1）診斷表現(xiàn)：診斷儀顯示怠速油量增大堯怠速轉(zhuǎn)速波動。故障原因：噴油器滴油堯霧化不良等。解決方法：使用斷缸法進(jìn)行判斷，確認(rèn)后拆檢。

（2）診斷表現(xiàn)：診斷儀顯示壓縮測試結(jié)果不好。故障原因：氣門漏氣堯進(jìn)排氣門調(diào)整錯誤等機(jī)械故障。解決方法：根據(jù)機(jī)械經(jīng)驗進(jìn)行判斷，進(jìn)行氣門間隙堯相位等檢查調(diào)整。

4結(jié)語

農(nóng)機(jī)國三電控發(fā)動機(jī)的維修有別于傳統(tǒng)的國二發(fā)動機(jī)，區(qū)別重點主要在電控系統(tǒng)。因此，在日常使用和故障檢修時，掌握電控系統(tǒng)常規(guī)的故障檢修步驟堯原則和技術(shù)方法至關(guān)重要，特別在農(nóng)忙時及時解決故障問題，為農(nóng)機(jī)手的農(nóng)業(yè)作業(yè)提供保障。

5參考文獻(xiàn)

[1]杜長征援農(nóng)機(jī)發(fā)動機(jī)構(gòu)造與維修[M]援北京：北京航空航天大學(xué)出版社,2016.

[2]方俊，許立峰援商用車柴油機(jī)檢修從入門到精通[M]援北京：機(jī)械工業(yè)出版社，2015.

[3]趙作偉，許予永，梁寶軍，等.農(nóng)機(jī)電控單體泵發(fā)動機(jī)的使用與維護(hù)[J].農(nóng)機(jī)使用與維修，2017（3）：42-43.

[4]張珠讓.農(nóng)用國三柴油機(jī)的使用與維護(hù)[J].農(nóng)機(jī)使用與維修，2017（6）：40.

[5]楊新華，楊建，鄭國世.電控柴油機(jī)故障診斷與維修[J].現(xiàn)代零部件，2013（3）：62-65.

作者：崔勇；翟旭軍；陶德清；于虹 單位：江蘇農(nóng)牧科技職業(yè)學(xué)：