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摘要： 电控高压共轨柴油发动机是目前能够达到国三标准的三种发动机之一，具有显著的燃油经济性和低排放特性，近年来高压共轨柴油发动的应用十分普遍。从发动机结构原理入手，逐一分析造成发动机动力不足故障的原因。
关键词： 电控高压共轨柴油机；动力不足
中图分类号：UDC文献标识码：A文章编号：1671－7597（2011）0410123－01
发动机是整车的心脏，是一个复杂的总成机构。排查故障原因相对来说是比较复杂的，但只要把握住电控柴油机基本原理，从根本上排查动力不足的原因，也不是十分困难。动力不足主要表现在加速能力和爬坡能力上，在大负荷情况下，柴油机动力明显不足，提速缓慢，行驶无力，油耗升高等。出现动力不足现象应主要检查发动机的以下部分：供油系统、进排气系统、电控系统以及发动机本体。
1 供油系统
电控高压共轨柴油机供油路线主要包括以下部件。
1.1 油箱及燃油管路：油箱和燃油管长期与燃油接触，积累的杂质和沉淀物极易造成堵塞。所以我们应从以下方面逐一排查：进回油管接头须锁紧，管路不能过细过长，保证进回油管通畅无漏气现象。油底壳中无劣质柴油的残渣、杂质沉淀物等，杂质过多会堵塞集滤器。油箱透气必须良好，否则油箱内真空过高，增加泵油阻力。
1.2 粗滤器：在一般情况下，由于油品质量较差将滤芯堵塞变形，滤芯中积累了大量残渣等杂物，会增大泵油阻力导致发动机动力不足。因此使用质量较好的柴油或定期清洗油箱是必要的。在温度较低时，柴油凝固结蜡也可导致滤芯堵塞使燃油阻力增大，供油不足甚至无法供油。另外，滤清器损坏或松动会导致漏油和漏气，会使动力下降甚至无法运行。
1.3 输油泵：输油泵是机械齿轮结构，柴油质量差及燃油滤清器损坏都可以导致输油泵磨损，使泵油效率降低。
1.4 精滤器：一般在柴油没有结蜡的情况下精滤器不会出现问题，因为大部分杂质已经被粗滤器滤掉了。需要注意的是安装有油水分离器的精滤器，必须及时放水，否则会对发动机造成损害，另一方面，在冬季油水分离器中的水会结冰，形成一个个小冰珠，进入油管会造成堵塞，所以必须经常检查油水分离器。
1.5 高压油泵：高压油泵是维持供油压力的部件，是柴油机的核心部件，它的损坏将直接导致柴油机无法运行。柴油质量差、滤清器损坏、输油泵损坏都将导致高压油泵柱塞和控制阀磨损，使供油压力下降。
1.6 共轨管：在共轨系统中起蓄油蓄压的作用，其关键部位在于轨压传感器和限压阀。轨压传感器信号失真及限压阀封闭不严都将导致管内油压降低，直接减少喷油量。
1.7 喷油器：针阀通过电磁阀的控制进行开启和关闭来控制喷油量的多少。导致动力不足的主要损坏形式有：喷嘴积碳严重、针阀卡死、电磁阀损坏。
2 进排气系统
2.1 空气滤清器：空气滤清器不清洁会造成进气阻力增加，吸入空气量减少，使燃烧不充分，导致发动机动力不足。日常维护中应根据要求定期清除滤芯上的灰尘、杂物，必要时更换滤芯。
2.2 进气胶管：胶管漏气、堵塞或者在高速运转时被吸瘪均可导致进气量不足。
2.3 增压器：增压器的损坏也是柴油机动力不足的一个重要原因，增压器损坏可导致进气压力严重降低，在维修中可检查增压器是否有缺油、漏油现象，叶轮转动是否灵活、叶片是否变形损坏等。
2.4 中冷器：若中冷器冷却不良，会使进气温度过高，充气效率下降，使发动机动力不足。维修时需要检查清理散热片上以及内部管道中的油泥杂质，以提高散热效果。另外中冷器破损漏气，进出气胶管连接处松动或破损也会影响进气量，导致发动机动力不足。
2.5 排气管路：排气管及消音器堵塞会导致发动机排气不通畅，燃烧室内残留废气过多，充气效率低，混合气燃烧不充分，从而引起动力不足。主要检查排气管及消音器内是否积炭过多。另外，排气管及接头的密封性也是很重要的因素。增压机靠废气压力泵送压缩空气，如果排气管漏气泄压，势必导致压缩机工作不良。
3 电气系统
包含发动机控制单元ECU、传感器、线束及所有接插件等传输电气信号的线路。1）控制单元ECU包含软件和硬件两部分。软件部分主要检查数据是否匹配，整车功能数据是否根据要求进行开放和标定。硬件部分主要检查ECU是否被损坏。一般数据问题容易导致批量动力不足故障，ECU硬件损坏则会直接导致熄火等严重性故障。2）传感器方面一般检查进气压力（温度）传感器、水温传感器、车速传感器、曲轴转速传感器和凸轮轴转速传感器等。3）线束方面重点检查接线端子是否脱落、搭铁，接插件是否进入异物或者损坏等以及整个线路的通断。4）发电机输出电压和蓄电池电量也是重点检查的对象。
4 发动机本体故障
4.1 喷油提前角不准：喷油提前角过大或过小，燃烧都不会处于最佳状态。如果提前角过小，燃烧会不充分；如果提前角过大，混合气会提前燃烧，产生爆震，使发动机功率下降。
4.2 活塞与缸套拉伤：活塞与缸套拉伤或磨损导致漏气严重，压缩比减小，发动机功率下降。另外，由此导致的活塞环与缸壁结胶会使活塞运动的摩擦阻力增大。应更换活塞、缸套、活塞环，并检查冷却系和润滑系，排除故障根源。
4.3 缸盖：由于汽缸垫封闭不严或缸盖变形会引起汽缸漏气或窜气，缸内废气窜入邻缸，导致燃烧不充分，功率下降。维修中应检查缸盖是否变形，并更换汽缸垫；气门封闭不严会使压缩冲程漏气或进气吸入废气，使燃烧不充分。应检查气门间隙是否正常，气门弹簧是否损坏。喷油器安装孔漏气也使燃气压缩比降低，动力不足，应仔细检查。
4.4 连杆轴瓦与曲轴连杆轴颈表面咬毛：此种情况的出现会伴有不正常声音及机油压力下降等现象，这是由于机油油道堵死、机油泵损坏、机油滤芯堵死，或机油液压过低甚至没有机油等原因造成的。此时，可拆卸柴油机侧盖，检查连杆大头的侧而间隙，看连杆大头是否能前后移动，如不能移动，则表示已咬毛，应检修或更换连杆轴瓦。此时，对于增压柴油机，除以上原因会使功率下降外，如果增压器轴承磨损、压力机及涡轮的进气管路被污物阻塞或漏氣，也都可使柴油机的功率下降。当增压器出现上述情况时，应分别检修或更换轴承，清洗进气管路、外壳，揩净叶轮，拧紧接合面螺母和卡箍等。
5 油品方面注意事项
车用柴油机要求使用十六烷值大于45的柴油，低于此标准的柴油燃烧特性较差。柴油的流动性也要考虑到，尤其是在低温情况下。劣质柴油会导致喷油器针阀卡死、喷嘴锈蚀积碳等。
参考文献：
[1]宋福昌，康明斯ISBE高压共轨柴油机维修手册，机械工业出版社，2008.
[2]母忠林，柴油机维修技巧与故障案例分析，机械工业出版社，2010.
[3]宋福昌，电子控制高压共轨柴油机故障检修，国防工业出版社，2007.
关键词： 电控高压共轨柴油机；动力不足
中图分类号：UDC文献标识码：A文章编号：1671－7597（2011）0410123－01
发动机是整车的心脏，是一个复杂的总成机构。排查故障原因相对来说是比较复杂的，但只要把握住电控柴油机基本原理，从根本上排查动力不足的原因，也不是十分困难。动力不足主要表现在加速能力和爬坡能力上，在大负荷情况下，柴油机动力明显不足，提速缓慢，行驶无力，油耗升高等。出现动力不足现象应主要检查发动机的以下部分：供油系统、进排气系统、电控系统以及发动机本体。
1 供油系统
电控高压共轨柴油机供油路线主要包括以下部件。
1.1 油箱及燃油管路：油箱和燃油管长期与燃油接触，积累的杂质和沉淀物极易造成堵塞。所以我们应从以下方面逐一排查：进回油管接头须锁紧，管路不能过细过长，保证进回油管通畅无漏气现象。油底壳中无劣质柴油的残渣、杂质沉淀物等，杂质过多会堵塞集滤器。油箱透气必须良好，否则油箱内真空过高，增加泵油阻力。
1.2 粗滤器：在一般情况下，由于油品质量较差将滤芯堵塞变形，滤芯中积累了大量残渣等杂物，会增大泵油阻力导致发动机动力不足。因此使用质量较好的柴油或定期清洗油箱是必要的。在温度较低时，柴油凝固结蜡也可导致滤芯堵塞使燃油阻力增大，供油不足甚至无法供油。另外，滤清器损坏或松动会导致漏油和漏气，会使动力下降甚至无法运行。
1.3 输油泵：输油泵是机械齿轮结构，柴油质量差及燃油滤清器损坏都可以导致输油泵磨损，使泵油效率降低。
1.4 精滤器：一般在柴油没有结蜡的情况下精滤器不会出现问题，因为大部分杂质已经被粗滤器滤掉了。需要注意的是安装有油水分离器的精滤器，必须及时放水，否则会对发动机造成损害，另一方面，在冬季油水分离器中的水会结冰，形成一个个小冰珠，进入油管会造成堵塞，所以必须经常检查油水分离器。
1.5 高压油泵：高压油泵是维持供油压力的部件，是柴油机的核心部件，它的损坏将直接导致柴油机无法运行。柴油质量差、滤清器损坏、输油泵损坏都将导致高压油泵柱塞和控制阀磨损，使供油压力下降。
1.6 共轨管：在共轨系统中起蓄油蓄压的作用，其关键部位在于轨压传感器和限压阀。轨压传感器信号失真及限压阀封闭不严都将导致管内油压降低，直接减少喷油量。
1.7 喷油器：针阀通过电磁阀的控制进行开启和关闭来控制喷油量的多少。导致动力不足的主要损坏形式有：喷嘴积碳严重、针阀卡死、电磁阀损坏。
2 进排气系统
2.1 空气滤清器：空气滤清器不清洁会造成进气阻力增加，吸入空气量减少，使燃烧不充分，导致发动机动力不足。日常维护中应根据要求定期清除滤芯上的灰尘、杂物，必要时更换滤芯。
2.2 进气胶管：胶管漏气、堵塞或者在高速运转时被吸瘪均可导致进气量不足。
2.3 增压器：增压器的损坏也是柴油机动力不足的一个重要原因，增压器损坏可导致进气压力严重降低，在维修中可检查增压器是否有缺油、漏油现象，叶轮转动是否灵活、叶片是否变形损坏等。
2.4 中冷器：若中冷器冷却不良，会使进气温度过高，充气效率下降，使发动机动力不足。维修时需要检查清理散热片上以及内部管道中的油泥杂质，以提高散热效果。另外中冷器破损漏气，进出气胶管连接处松动或破损也会影响进气量，导致发动机动力不足。
2.5 排气管路：排气管及消音器堵塞会导致发动机排气不通畅，燃烧室内残留废气过多，充气效率低，混合气燃烧不充分，从而引起动力不足。主要检查排气管及消音器内是否积炭过多。另外，排气管及接头的密封性也是很重要的因素。增压机靠废气压力泵送压缩空气，如果排气管漏气泄压，势必导致压缩机工作不良。
3 电气系统
包含发动机控制单元ECU、传感器、线束及所有接插件等传输电气信号的线路。1）控制单元ECU包含软件和硬件两部分。软件部分主要检查数据是否匹配，整车功能数据是否根据要求进行开放和标定。硬件部分主要检查ECU是否被损坏。一般数据问题容易导致批量动力不足故障，ECU硬件损坏则会直接导致熄火等严重性故障。2）传感器方面一般检查进气压力（温度）传感器、水温传感器、车速传感器、曲轴转速传感器和凸轮轴转速传感器等。3）线束方面重点检查接线端子是否脱落、搭铁，接插件是否进入异物或者损坏等以及整个线路的通断。4）发电机输出电压和蓄电池电量也是重点检查的对象。
4 发动机本体故障
4.1 喷油提前角不准：喷油提前角过大或过小，燃烧都不会处于最佳状态。如果提前角过小，燃烧会不充分；如果提前角过大，混合气会提前燃烧，产生爆震，使发动机功率下降。
4.2 活塞与缸套拉伤：活塞与缸套拉伤或磨损导致漏气严重，压缩比减小，发动机功率下降。另外，由此导致的活塞环与缸壁结胶会使活塞运动的摩擦阻力增大。应更换活塞、缸套、活塞环，并检查冷却系和润滑系，排除故障根源。
4.3 缸盖：由于汽缸垫封闭不严或缸盖变形会引起汽缸漏气或窜气，缸内废气窜入邻缸，导致燃烧不充分，功率下降。维修中应检查缸盖是否变形，并更换汽缸垫；气门封闭不严会使压缩冲程漏气或进气吸入废气，使燃烧不充分。应检查气门间隙是否正常，气门弹簧是否损坏。喷油器安装孔漏气也使燃气压缩比降低，动力不足，应仔细检查。
4.4 连杆轴瓦与曲轴连杆轴颈表面咬毛：此种情况的出现会伴有不正常声音及机油压力下降等现象，这是由于机油油道堵死、机油泵损坏、机油滤芯堵死，或机油液压过低甚至没有机油等原因造成的。此时，可拆卸柴油机侧盖，检查连杆大头的侧而间隙，看连杆大头是否能前后移动，如不能移动，则表示已咬毛，应检修或更换连杆轴瓦。此时，对于增压柴油机，除以上原因会使功率下降外，如果增压器轴承磨损、压力机及涡轮的进气管路被污物阻塞或漏氣，也都可使柴油机的功率下降。当增压器出现上述情况时，应分别检修或更换轴承，清洗进气管路、外壳，揩净叶轮，拧紧接合面螺母和卡箍等。
5 油品方面注意事项
车用柴油机要求使用十六烷值大于45的柴油，低于此标准的柴油燃烧特性较差。柴油的流动性也要考虑到，尤其是在低温情况下。劣质柴油会导致喷油器针阀卡死、喷嘴锈蚀积碳等。
参考文献：
[1]宋福昌，康明斯ISBE高压共轨柴油机维修手册，机械工业出版社，2008.
[2]母忠林，柴油机维修技巧与故障案例分析，机械工业出版社，2010.
[3]宋福昌，电子控制高压共轨柴油机故障检修，国防工业出版社，2007.