一輛裝配濰柴WP10發(fā)動機的北汽福田歐曼336大貨車,該車因大負荷時經(jīng)常出現(xiàn)發(fā)動機限速1500 r/min,加速不暢的現(xiàn)象而前來維修。
接車后:用故障檢測儀測試,調(diào)得的故障內(nèi)容有:主、副制動開關(guān)故障;巡行系統(tǒng)故障;泄壓閥打開故障。原地加速試車,大油門時,發(fā)動機提速不暢,發(fā)動機抖動,但轉(zhuǎn)速還可以超過1 600 r/min。故障檢測儀提示的前兩個故障內(nèi)容并不會影響到原地發(fā)動機加速;另外該車本身也沒有巡行功能;看來第3個故障內(nèi)容可能就是引起該車故障的主要原因。分析引起泄壓閥打開的原因有:軌壓傳感器故障;燃油計量單元卡在最大開度;低壓系統(tǒng)供油不暢,為了維持共軌內(nèi)的油壓,發(fā)動機電控單元指令燃油計量單元開度增大,導(dǎo)致軌壓瞬間升高;噴油器泄漏,導(dǎo)致軌壓降低,為了維持共軌內(nèi)的壓力,發(fā)動機電控單元指令計量單元開度最大,而導(dǎo)致軌壓瞬間升高;泄壓閥本身損壞;回油不暢。
用故障檢測儀清除故障代碼后試車,故障依舊;接著讀取數(shù)據(jù)流,查看實際軌壓和設(shè)定軌壓,以及燃油計量單元的開度,發(fā)現(xiàn)當接通點火開關(guān)時,軌壓傳感器的信號電壓為0.5 V,正常。當軌壓上升后,該數(shù)值如何變化呢?于是起動發(fā)動機,怠速時軌壓為36 MPa左右,實際軌壓和設(shè)定軌壓跟隨性很好,差別也不大;斷開點火開關(guān)后,軌壓值和軌壓傳感器信號電壓的下降都非常靈敏。在利用故障檢測儀測試時,偶爾會發(fā)現(xiàn)該車軌壓數(shù)據(jù)在起動的瞬間出現(xiàn)了130 MPa的異常情況。
根據(jù)對該類車的維修經(jīng)驗,本著先易后難的原則,首先考慮是燃油計量單元發(fā)卡,但更換燃油計量單元后,發(fā)動機的工作情況變得更糟了,一開始發(fā)動機能正常工作,幾次急加速后,在怠速時讀取數(shù)據(jù)流,發(fā)現(xiàn)設(shè)定軌壓為50 MPa,而實際軌壓為75 MPa;再次讀取故障代碼,關(guān)于泄壓閥打開故障的故障代碼再次出現(xiàn)。
因為設(shè)定軌壓與實際軌壓差別大,于是更換了軌壓傳感器,但故障情況并沒有任何改善,從發(fā)動機提速效果看,更加不如以前,轉(zhuǎn)速一直被限速在1 600 r/min以下。接通點火開關(guān)不起動發(fā)動機,數(shù)據(jù)流仍然顯示軌壓為70 MPa,軌壓傳感器的信號電壓為2V。盡管該車噴油器剛剛經(jīng)過維修,但為保險起見,還是檢查了低壓油路,特別是回油管,但沒有發(fā)現(xiàn)異常,維修此時陷入困境。
因為更換了燃油計量單元和軌壓傳感器后效果變得更差,于是,分別換回了這2個元件,奇怪的是,換回這2個元件后,上述故障現(xiàn)象居然消失了!發(fā)動機怠速時軌壓為39 MPa,發(fā)動機加速至2 200 r/min時軌壓為90 MPa,而且燃油計量單元開度變化也有很好的隨動性。無奈之下查閱相關(guān)資料。
資料上,對泄壓閥工作原理進行了以下描述:在壓力限定值被超出時,限壓閥通過打開溢流口來限制共軌中的壓力,限壓閥允許的共軌中最大壓力為150 MPa,在油軌的連接端,閥體上有一個通道,通過彈簧式柱塞的錐形頭部與閥體的密封座保持關(guān)閉,在正常的工作壓力(一般為135 MPa)下,彈簧式柱塞緊緊地壓在密封座上,使共軌保持關(guān)閉,當壓力超過系統(tǒng)最大壓力時,彈簧被壓縮,柱塞被頂起,高壓燃油溢出,流回燃油箱,此時軌壓下降。那么什么時候泄壓閥關(guān)閉呢?電裝的相關(guān)資料描述如下。
如果油軌中的壓力異常高,泄壓閥將打開,在壓力下降到一定水平后,將關(guān)閉。泄壓閥打開的壓力為140 MPa-230 MPa,根據(jù)車型的不同而該值會有所不同。泄壓閥的閉合壓力一般為30 MPa-50 MPa。
經(jīng)過分析認為,雖然電裝與博世是兩個不同的系統(tǒng),但可以參考電裝的關(guān)于泄壓閥的描述。
在此次維修中,發(fā)動機起動的瞬間發(fā)現(xiàn)軌壓最高,在故障檢測儀上顯示為130 MPa(故障檢測儀顯示的數(shù)據(jù)有時會有誤差),此壓力可以打開泄壓閥。因為燃油計量單元是常開的電磁閥,在發(fā)動機起動的瞬間,如果泄壓閥存在發(fā)卡的現(xiàn)象,泄壓閥的開度沒有來得及調(diào)整,就會出現(xiàn)較大的壓力沖開泄壓閥。
因為泄壓閥關(guān)閉壓力相對較低,所以在泄壓閥打開后,加速不暢和限速的故障會一直存在下去,直到此次工作循環(huán)結(jié)束。泄壓閥打開后,泄壓閥的回油量會增大,回油管的溫度會升高,遺憾的是,此次維修中因為是夜晚,沒有看泄壓閥的流量和溫度。
為什么經(jīng)過2次插拔連接器,調(diào)換相關(guān)元件后,故障自行消失了呢?懷疑是導(dǎo)線連接器連接不可靠,經(jīng)過多次插拔,原本松動的連接器連接牢固故障就消失了。