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1、4DB柴油机热试知识发动机公司柴油机一厂分层培训教材,单 位：发动机公司柴油机一厂编 制：李越仁,第一部分 热试台架原理介绍,一、EMC900发动机自动化试验台架,主要性能：高精度应变式拉压力传感器发动机输出扭矩的数字测量。磁电式测速传感器实现高精度瞬时转速测量。数字调节器发动机与测功器转速、负荷的高性能自动控制。直接数字控制（DDC）方式及灵活多变的控制算法满足发动机测量控制要求。所有调零，调增益，上、下限设定均采用数字化。,技术指标：测量参数及指标,测量参数显示 转速、扭矩、油耗率：四位0.8 英寸红色高亮度数码管显示。排气温度、出水温度、机油温度、机油压力及四路备用参数：三位0.5 英寸
2、红色数码管显示。油门位置、水门位置：四位0.5 英寸红色数码显示。控制性能控制器型式测功器及油门双回路直接数字解耦PID 控制。控制方式种类 发动机：恒位置、恒转速。测功器：恒位置、恒扭矩、恒转速。控制方式转换：无扰动随机动态切换。控制性能：台架传感器的控制方式,使用条件工作温度范围：0 40C。相对湿度：85%。电源电压：AC220V10%，50Hz1Hz（要有国际标准的电源插座）。对低于200V 的、电源受外界影响会发生突变的，应增加稳压装置。周围无强电磁干扰。地线接地电阻：5（必须提供良好的接地点）。整机功耗：500W。,二工作原理,负荷，温度，压力等模拟信号经过调理后，变成0 10V
3、标准模拟信号，经A/D 转换，变成计算机所需的数字量。转速信号经整形放大后，直送JS 计数卡，经计算机计数后变成相应数字量。计算机根据采集的数据，综合用户面板的给定状态，经过一系列控制算法的运算，变成直接推动水油门执行器的脉冲信号，实现了计算机直接数字控制（DDC），原理图如下：,三、标定及报警设置,EMC900 试验台的标定采用拔盘开关编码加以完成，避开了调节电位器所带来的麻烦，打开操纵台上盖，在右侧操作面板上侧有八只拔盘开关，拔盘开关的编程意义如下：,练习1：负荷标定零点：在测功器主机上装上校正臂，挂上挂钩（不加砝码），将拔盘置于“1111 0111”，可以看到负荷窗闪烁，进入负荷零点标定
4、状态，此时单位为牛顿N，将拔盘第5 位由“0”置“1”，负荷窗口全部为零。增益：将拔盘置于“1111 1011”，负荷窗闪烁，进入负荷增益标定状态，同时油门给定窗也作相应闪烁，显示“E”，升降油门升降键，可以看到数据变化，使三位显示值和所加砝码相对应，重量（单位为Kg），对不同测功器所加满刻度砝码重量如下：型号Y20 Y60 Y120 Y380 砝码重量（Kg）10 20 50 100 显示数值（N）100 200 500 1000,等负荷窗的数字稳定后，将拔盘第6 位置“1”即可。例如：假设要标定Y380 测功器，加100KG 砝码，把油门窗口设定到“E0100”，等负荷窗的数字稳定后，将拔
5、盘第6 位置“1”，负荷窗口显示1000N，再每次减去20KG 至0 KG，看一看是否线性好（砝码的重量和显示值偏差是否在范围内），是否回零。故障检查：如线性不好，就要检查一下测功器是否有卡住，转感器是否有问题。简单的检查方法分别按一下或者抬一下校正臂，看测功器显示值是否变化，如有变化，就要怀疑主。机的问题，转动一向不锈钢进出水管是否灵活，时间用长了易生水垢卡住，转动一下就可排除。也可根据发动机功率来进行局部标定，则只要所加砝码重量与设定重量相一致即可。注意：测功器其校正臂的长度是0.98m。切记：当油门窗显示“E000”时，此时拔盘第6 位置“1”，就等于把负荷比例确认为零，此时无论加多少砝
6、码，负荷恒显示为零。在以下温度压力标定时也要注意这种现象的发生。在拔盘第6 位置“1”前，应注意油门窗显示“E”的数值。标定用的单位是：牛顿N；测试的单位是：牛顿米Nm，请注意区别。,练习2：油耗仪标定 将油放尽用棉布擦干净,开启电源出现倒计时按两个键出现P0.按校验出现P0-0,再按校验出现0000.按启动键切换,按校验出现10秒.按启动键出现P0-1秒表确认,按启动出现P0-E,按校验出现P0,按启动键至P2.按两次校验出现P0-0,再按校验出现0000.按启动选择AD值,标定后按校验出现P2-1,再按启动出现P2-E,再按校验出现P2,按启动出现P3.按校验出现P3-0,再按校验出现00
7、00,开始选择砝码和按校验调整相应砝码值.放入砝码按三次启动出现P3-1,按校验出现0000,按启动出现AD值,按校验出现P3-E.再按校验出现P3,再按启动出现P4,再按校验出现P4-0,再按校验退出出现校验值.,第二部分 4DB柴油机故障案例学习,故障描述：发动机只能到2000rpm，转速上不去，扭矩为90Nm左右。排查方法及步骤：1、检查油门有没有卡滞；2、增压压力传感器或EGR电磁阀短路或断路。经检查80%是因为EGR阀插头未插到位，ECU接受不到该传感器信号，默认发动机故障限制喷油量，发动机进入破行模式。,案例1,EGR插头,增压压力压力传感器,一、电控类故障案例学习,故障描述：发动
8、机无法启动。排查方法及步骤：1、检查ECU是否有电，主继电器是否工作正常（检查方法）；2、检查曲位、轨压传感器、凸位等线束插头是否安装到位，线路是否短路或断路；3、检查柴油供给，低压油路是否有油，或燃油中含有大量气泡或水。经检查80%是因为曲轴位置传感器、凸轮轴位置传感器接触不良或线束断路，ECU接受不到该传感器信号，喷油器不喷油导致发动机无法启动。,案例2,轨压压力传感器,凸轮轴位置传感器,曲轴位置传感器,故障描述：发动机启动后总是熄火即发动机难启动。排查方法及步骤：1、检查水温传感器、空气流量计传感器线束插头、喷油器插头是否安装到位或线束插头断路、短路；2、检查线束是否裸露打铁；3、ECU
9、电压是否过低，小于11V;4、低压油路是否有油，或燃油中含有大量气泡或水。经检查约一半因水温传感器、空气流量计线束插头断路或接触不良导致ECU接受的信号不稳定，喷油断断续续。,案例3,水温传感器,空气流量剂传感器,故障描述：发动机功率达不到工艺要求。排查方法及步骤：1、检查增压进出气波纹管是否漏气，增压气管出现裂缝漏气导致进气量不足致使燃烧不充分；2、检查空气流量计是否污染和空气流量计出气管是否吸瘪，空气滤清器过脏堵气；3、检查柴油泵是否堵塞，该种状况会在4000转外特性点转速降到3000转左右柴油泵滤芯堵塞导致轨压低，燃油量不足致使燃烧不充分；4、水温过高、油门未全开、柴油中水分大、喷油器球
10、阀摩擦大卡滞致使喷油量不足。前3种情况都经常出现，其中空气流量计500台左右更换1个，柴油泵200台左右更换1个，按正常保养。空气流量计污染后传给ECU的进气量与实际相比偏小，ECU会减少喷油量影响燃烧效果，导致功率低。,案例4,空气流量计,柴油泵,故障描述：发动机扭矩达不到工艺要求。排查方法及步骤：1、VNT电磁阀软管是否漏气或电磁阀插头接触不良；2、检查空气流量计是否污染和空气流量计出气管是否吸瘪；3、测功机进水量不足；4、检查增压进出气波纹管是否漏气；5、检查柴油泵是否堵塞。额定功率不足时常会导致最大扭矩不足，如果额定功率合格，一般是因为VNT电磁阀软管漏气或插头接触和测功机进水量不足导
11、致。,案例5,测功机,VNT电磁阀,故障描述：发动机抖动大，明显晃动感。排查方法及步骤：1、喷油器插头是否安装到位或接错；2、台架连接盘螺栓、支架是否打紧；3、检查台架轴承定位销是否晃动。经检查50%是因为喷油器插头未插到位或插错，有一缸不工作或喷油顺序不对。,案例6,喷油器插头,工艺压盘,故障描述：发动机中冷前压偏低或偏高。排查方法及步骤：1、VNT电磁阀软管是否漏气或堵塞或漏接；2、中冷前后压传感器连接气管接头是否漏气或堵塞；3、测量中冷前后压电路板是否接反。VNT电磁阀软管漏气或漏接会导致增压进气不足，额定功率满足但最大扭矩达不到。测量电路板或传感器接反会导致中冷后压比前压大，交易排查。
12、,案例7,VNT软管,中冷前后压力压力传感器,故障描述：发动机1500转上不去。排查方法及步骤：1、检查油门执行器是否工作。此种现象一号台架出现过2次，通过控制面板观察油门已经全开，达到100%，而观察油门执行器实际开启情况，只有30%左右。一是因为标定程序错乱，程序设定上下限值与实际相比量程太小；二可能是由于油门拉丝松脱导致。,案例8,油门执行器,故障描述：发动机2500转上不去。排查方法及步骤：1、检查空气流量计线束插头及传感器是否安装到位。在该转速上不去，经验证为空气流量计传感器线束插头未安装或线路断路导致。此时ECU接受不到空气流量信号，认为发动机故障，对喷油量进行限制。,案例9,空气
13、流量剂传感器,故障描述：发动机无机油压力。排查方法及步骤：1、再次检查发动机有无机油；2、检查机油滤清器有无机油；3、检查机油压力连接管及其传感器是否故障。1、2步骤检查如果没有问题，3步骤要拆卸工艺连接油管接头，观察是否有油流出，有油流出才对台架机油压力传感器进行排查，如果无油流出拆卸送返修进行拆解。,案例10,机油压力传感器,二、机械类故障案例学习,故障描述：发动机功率低、冒蓝黑烟、噪音大。排查方法及步骤：1、检查发动机曲轴箱出气管，管口是否有滴油；2、增压进出气管有无漏气；3、可用台架诊断仪检测EGR的工作状态，EGR的开启度在发动机转速变化的情况下，数值是否不断的变化。油气分离器分离不
14、彻底会导致发动机烧机油，排气管冒蓝烟。增压进出气管有漏气，漏气一般冒黑白烟。废气循环比例过高燃烧不充分冒蓝黑烟。,案例11,油气分离器软管,EGR传感器,故障描述：发动机机油标尺处喷机油。排查方法及步骤：1、曲轴箱出气管打折堵气；2、喷油器无密封垫缺陷或密封垫处缸盖缺陷导致漏气；3、缸盖护罩出气管道不畅通。喷机油是因为曲轴箱腔内压力大，主要是燃烧室的气窜到曲轴箱内，主要途径是喷油器与燃烧室密封带、活塞环密封处（对口或断裂）、气门油封、缸垫。再则因油气分离系统不畅通堵气。,案例12,喷油器密封垫,故障描述：发动机机转速在3300转左右转速上不去。排查方法及步骤：1、检查空气滤清器有无堵塞；2、喷
15、油器断缸工作，是否有变化；3、增压器拉杆是否卡滞。进气不通畅导致燃烧不充分，会影响缸压。如果有一缸喷油器不工作发动机会抖动，且转速上不去。增压器卡滞导致增压压力不足影响进气量。,案例13,增压器,故障描述：发动机水温高（95）。排查方法及步骤：1、水箱是否补冷水；2、吹水气管及其电磁阀是否漏气或电磁阀存在关不严现象；3、检查水塔冷水泵是否工作。一般是因为吹水电磁阀与进水管装在一起，电磁阀关闭不严导致漏气，尤其发动机在高速时进水管路里会抽进大量气泡，从而导致发动机水温高，需更换电磁阀。,案例14,吹水电磁阀,故障描述：发动机扭矩达不到且转速下不来。排查方法及步骤：1、测功机进水量不足；2、检查冷
16、水泵是否工作。测功机进水量不足，产生不了强大的水涡流，扭矩自然上不去，因油门全开所以转速较高。一是因台架进水过滤网堵住了，水流不畅，按每周清洗一次；二是向台架供水的冷水泵不工作，水箱水位高度不够。,案例15,测功机进水过滤网,冷水泵,发动机异响的本质 发动机在运转过程中产生的超过技术文件规定的的响声，称之为发动机异响。在运转中还有一种正常的响声，称发动机噪声。它对机件寿命与使用影响不大，。所以，轻微的噪声是允许存在的。异响是由于发动机大多数运动件的自然磨损和老化使零件相互撞击而发生的金属碰击响。所以发动机的异响，往往反映着不同性质和不同程度的故障。异响仅是现象，故障是本质。诊断故障就是透过现象
17、看本质。所以发动机如在运行中有异常响声，应注意诊断、检查，分析原因以至排除，否则发动机带病工作可能导致更大的损伤。,三、异响类故障案例学习,发动机异响的类型及异响原因 主要有机械异响、燃烧异响、空气动力异响等。机械异响：因磨损或调整不当造成运动副配合间隙太大或配合面有损伤，运转中引起震动和相互撞击而造成：因运动润滑不良、紧固不良和修理调整不当使其配合间隙找失准。而造成。燃烧异响：由发动机不正常燃烧造成。此种异响可通过调整、选用合适的燃料、清除积炭等方法拔除。空气动力异响：在发动机进、排气口和运转中的风扇处，气流震动而造成。,故障描述：前端异响。排查方法及步骤：机油泵异响或链条室张紧器异响。在冷
18、启动时发动机前端的噪声明显比热车时大，机油粘度大，机油泵齿轮配合间隙大储油少导致异响。张紧器油已经泄漏刚启动张紧力不够，导致链条在运动过程中撞击导板的声音。,案例16,自动张紧器,故障描述：曲轴轴瓦响。排查方法及步骤：发动机怠速时有清脆的“嗒嗒”响声，随着转速升高频率增加。常出现在4000转磨合工况及外特性工况，发动机会突然拉瓦，发生时在控制室内能够听到发动机噪音明显增加。,案例17,故障描述：缸盖异响。排查方法及步骤：1、液压挺柱失效，摇臂与气门之间的敲击声；2、凸轮轴与凸轮轴承盖过紧的摩擦声；3、凸轮轴与缸盖之间的干涉；4、摇臂磙子卡死后，磙子与凸轮轴之间的摩擦声。发动机过热时常出现液压挺住失效，缸盖处会有较明显的异响。,案例18,不到之处请指正,
