卡车之家特约作者:解放标哥
【卡车之家 约稿】电控柴油车起动存在问题,有时会难住我们的司机师傅们,维修技师们,尤其在低温环境下遇到起动问题,甚至也难住了一些资深电控工程师。“标哥”分享一下经验,给起动有困难的电控柴油车把把脉,对症下药。
一、发动机的起动
要解决车辆的发动机起动问题,首先就要搞清楚一个概念,什么是发动机的起动?发动机的起动是指发动机的曲轴在外力作用下,从开始转动到发动机开始自动地怠速运转的全过程。顾名思义,发动机的曲轴要受到外力驱动才开始转动,正常情况下,最开始的这个这个外力来自发动机的起动系统。非正常情况下,采用非正常手段:低温起动液,蓄电池勾车,车拖车...用尽各种路数,目标就是让发动机起动成功。
▲图1-起动系统示意图
▲图2-扭矩传递的示意图
二、发动机成功起动的必备条件
常说的柴油发动机起动成功,必须具备的三个条件:
①一定数量的可燃混合气;
②混合气达到一定温度;
③着火温度保持足够时间。
或许卡友看到这三点,认为这是废话或者不甚理解,听“标哥”道来。第一点,一定数量的可燃混合气,说明:
①有新鲜进气;
②轨压建立并且有喷油;
③已识别出转速信号;
④曲轴已转动并达到喷油转速;
⑤喷油量和进气量足够满足发动机曲轴转动所需要的扭矩。
第二点,混合气达到一定温度,说明:
①如果有进气预热则已完成;
②圧缩温度超过柴油的燃点,柴油能着火。
第三点,着火温度保持足够时间,说明:
①燃烧产生的扭矩已经克服发动机及车辆的摩擦扭矩和附件扭矩;
②发动机能够进入怠速平稳运转。
▲图3-曲轴传感器(60-2)
▲图4-凸轮轴传感器(6+1)
“标哥”需要补充的是,虽然发动机起动成功,并能够进入怠速平稳运转,但是发动机的运转未必满足工程要求,就实际工程而言,电控系统必须准确找到第一缸的压缩上止点。必须再满足这一点,起动才算是成功的起动。总结起来归结3点:
①凸轮轴和曲轴信号同步完成并且曲轴转速能够达到喷油转速
②轨压建立完毕(如果是单体泵,则需达到所需喷油压力)
③燃烧产生的扭矩足以克服起动所需要的摩擦和附件扭矩。
▲图5-同步信号示意图
三、发动机起动的影响因素
卡友们会说,俺不想知道起动是怎么成功的,俺只想知道发动机起动是怎么不成功的。依据“标哥”的经验,有10方面的因素和卡友们分享。
其中,信号同步确定电控系统找到了第一缸的压缩上止点,轨压建立确定执行器按照ECU的指令能够喷油。进排气条件是指,进气管路和排气管路通畅未堵塞。
四、分析发动机起动问题的三路拳法
卡友们也许会问“标哥”,这么多因素怎么考虑到的?“标哥”有“三路拳法”,如果能够学会融汇贯通,不仅起动问题,其他车辆电控问题也会迎刃而解,可天下无敌。这“三路拳法”是分析问题的思路,它们是:气路检查,油路检查,电路检查。卡友们或许很生气,这不废话吗?这个谁不知道啊?“标哥”要说的是,这“三路拳法”看似简单,实际相当难。卡友们可学习这三路拳法的第一阶段:气路和油路结构布置走向,了解电路先了解凸轮轴和曲轴传感器的用途意义,到此即可解决大部分起动问题。
五、解决发动机起动问题的实战案例
为了更好的理解分析问题的“三路拳法”,并简单用于实践,分享一下 “标哥”遇到的几类影响较大且较难的问题实战案例。
第一类问题:排气管堵塞,无法起动。该问题,难倒了大批电控工程师。
车辆表现无法起动,经电控检查测量,油路和电路没有任何问题,蓄电池勾车,车辆拖车,车辆就是打不着。最终原因:车辆漏尿素,遇冷结晶,堵塞排气管。其中有一次, “标哥”在现场,非电控解决办法:测量相关信号,未发现明显异常,车辆也未排烟。“标哥”钻到车底,把手放到排气管出口处,让司机师傅起动发动机,感受手否有气流流动。当时没有,即可诊断为排气管堵塞。
▲图6-尿素结晶堵塞排气管路
▲图7-测试排气管路是否通畅示意图
第二类问题:不喷油,无法起动。该问题惊动了大咖,着急各专业解决。
某试验车辆,匹配的电控单体泵系统,极低温度冷起动试验,无法起动。从提供的信息看,电控测量信号显示正常,发动机的拖动转速接近200r/min,就是不着火。交流中得知,发动机水温在-20以上起动,起动没问题,“标哥”认为不喷油的可能性极大(非共轨系统,没有轨压)。最终结果是极低温度下,供油能力不足,未喷油。非电控解决办法:低温起动过程中,查看车辆是否冒烟,不冒烟,可能未喷油。
第三类问题:凸轮轴传感器松动或脱落,信号无法同步
故障灯会点亮(SVS灯),轨压正常,信号不同步,发动机不喷油,低温下不冒烟。非电控解决办法:查看凸轮轴传感器是否安装可靠。
第四类问题:ECU本身未知问题
市场出现过此类问题,影响面较大。气路,电路,油路三路检查正常,但是轨压无法建立,不喷油,不冒烟。非电控解决办法:此类疑难问题,可尝试更换好用的ECU测试。
第五类问题:燃油油路问题,试验中多次出现
低压油路漏气,燃油滤堵塞严重,尤其在冬季低温环境下,无法起动车辆,需要及时更换燃油和燃油滤。
▲图8-燃油粗滤示意图
▲图9-机油滤示意图
第六类问题:润滑保养问题,试验中出现过几次
在北方冬季低温环境下,需要及时更换润滑油和机油滤。需要提醒各位卡友的是,很多厂家提出了长换油周期,但带来一个小小的影响,长换油周期机油的粘度会增大,影响了车辆的低温冷起动性能。
六、汽车知识因起动而美,进无止境
在满足法规的情况下,用户希望车辆发动机的起动品质要好,起动时间要短,振动噪声小,烟度等排放少,起动过程中车辆部件受到冲击伤害要小,并且耐久可靠。这需要卡友和研发工程师共同努力,给用户更好的体验。
若想驾驭汽车,必须让它成功起动。车辆发动机的起动“三路拳法”第二阶段修炼涉及电学、燃烧学、传热学、工程热力学、物理学、振动噪声等多门学科,涵盖电控功能、诊断、性能等方面的标定知识。“三路拳法”第三阶段修炼,理论联系实践。(文/卡车之家特约作者:解放标哥)
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