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技術(shù)維修與康明斯知識 |
柴油發(fā)電機組ECU特性參數及常見(jiàn)故障表 |
電子控制單元(ECU)又稱(chēng)微電腦，從用途上講則是柴油發(fā)電機的微機控制器。它和普通的單片機一樣，由CPU、ROM、RAM、I/O、A/D等模塊組成。功用是根據其內存的程序和數據對空氣流量計及各種傳感器輸入的信息進(jìn)行運算、處理、判斷，然后輸出指令，向噴油器提供一定寬度的電脈沖信號以控制噴油量，從而實(shí)現集中控制功能。
1．ECU特性參數
（1）特性參數如下：
①工作環(huán)境為-30～105℃（安裝在發(fā)動(dòng)機上時(shí)要求燃油冷卻）。
②工作電壓為24V（9～32V）。
③接插件為141Pins（16＋36＋89）。
④尺寸為248mmx206mmx54mm。
⑤ECU殼體要求與車(chē)身絕緣良好。
⑥ECU的八個(gè)固定螺栓轉矩為（10±2）N·m。
（2）優(yōu)點(diǎn)
①結構緊湊、兼容性好。
②低功耗，穩定的I／0。
③功能強大的微處理器，容量大。
④安裝在發(fā)動(dòng)機上振動(dòng)小。
⑤經(jīng)過(guò)熱沖擊、低溫、防水、化學(xué)、鹽腐蝕、振動(dòng)、機械沖擊、EMC試驗。
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發(fā)動(dòng)機ECU插口示意圖 |
2、ECU功能
（1）噴油方式控制。高達5次噴射（現只用兩次）。
（2）噴油量控制。
① 預噴油量自學(xué)習控制。
② 斷油控制。
（3）噴油正時(shí)控制。
① 主噴正時(shí)。
② 預噴正時(shí)。
③ 正時(shí)補償。
（4）軌壓控制。
① 正常和快速軌壓控制。
② 軌壓建立和超壓保護。
③ 噴油器泄壓控制。
④ 軌壓跛行回家控制。
（5）轉矩控制。
①瞬態(tài)轉矩。
②加速轉矩。
③低速轉矩補償。
④最大轉矩控制。
⑤瞬態(tài)冒煙控制。
⑥增壓器保護控制。
（6）過(guò)熱保護。
（7）各缸平衡控制。
（8）EGR控制。
（9）VGT控制。
（10）輔助起動(dòng)控制（電動(dòng)機和預熱塞）。
（11）系統狀態(tài)管理。
（12）電源管理。
（13）故障診斷。
表1 發(fā)動(dòng)機常見(jiàn)故障
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故障現象
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故障可能原因及常見(jiàn)表現
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維修建議
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無(wú)法起動(dòng)、難
以起動(dòng)、運行
熄火
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電噴系統無(wú)法上電：通電自檢時(shí)故障指示燈不亮，診斷儀無(wú)法連通，油門(mén)接插件沒(méi)有5V參考電壓，打開(kāi)點(diǎn)火開(kāi)關(guān)時(shí)故障指示燈是否會(huì )自檢（亮一下）
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檢查電噴系統線(xiàn)束及熔絲，特別是點(diǎn)火開(kāi)關(guān)（包括熔絲，改裝車(chē)還應看點(diǎn)火開(kāi)關(guān)那條線(xiàn)是不是接在點(diǎn)火開(kāi)關(guān)ON檔上）
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蓄電池電壓不足：萬(wàn)用表或診斷儀顯示電壓偏低，專(zhuān)用工具測蓄電池在起動(dòng)的時(shí)候電壓降，起動(dòng)機拖轉無(wú)力，前照燈昏暗，起動(dòng)電動(dòng)機時(shí)，電動(dòng)機聲音是否運轉有力
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更換蓄電池或充電，與別的車(chē)合并蓄電池
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無(wú)法建立工作時(shí)序：診斷儀顯示同步信號故障，示波器顯示曲軸/凸輪軸工作，相位錯誤，電路是否連接完好，曲軸位置傳感器上是否有異物或者劃痕
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1）檢查曲軸/凸輪軸信號傳感器是否完好無(wú)損
2）檢查其接插件和導線(xiàn)是否完好無(wú)損
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預熱不足：在高寒工況下，沒(méi)有等到冷起動(dòng)指示燈熄滅就起動(dòng)，萬(wàn)用表或診斷儀顯示預熱過(guò)程蓄電池電壓變動(dòng)不正常
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1）檢查預熱線(xiàn)路是否接線(xiàn)良好
2）檢查預熱塞電阻水平是否正常
3）檢查蓄電池電容量是否足夠
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ECU軟、硬件或高壓系統故障：診斷儀顯示模-數轉換模塊故障，存在軌壓超高的故障
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1）確認后，更換ECU或通知專(zhuān)業(yè)人員
處理
2）檢量是否軌壓過(guò)低
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噴油器不噴油：怠速抖動(dòng)較大，高壓油管無(wú)脈動(dòng)，診斷儀顯示怠速油量增高，診斷儀顯示噴油驅動(dòng)線(xiàn)路故障
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1）檢查噴油驅動(dòng)線(xiàn)路（含接插件）是否損壞、斷路、短路
2）檢查高壓油管是否泄漏
3）檢查噴油器是否損壞、積炭
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高壓油泵供油能力不足：診斷儀顯示軌壓偏小
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1）檢查高壓油泵是否能夠提供足夠的共軌壓力
2）檢查燃油計量閥是否損壞
3）檢查低壓油路是否供油暢通、噴油器是否卡死、高壓油管是否裂開(kāi)等
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軌壓持續超高：診斷儀顯示軌壓持續2s高于16x107Pa
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1）檢查燃油計量閥是否損壞
2）檢查燃油壓力泄放閥是否卡滯
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軌壓傳感器損壞，艱難起動(dòng)后存在敲缸、冒白煙等現象
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觀(guān)察拔掉軌壓傳感器能否順利起動(dòng)
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機械組件故障，參照機械維修經(jīng)驗：如油路不暢、油路有氣、輸油泵進(jìn)口壓力不足；起動(dòng)電動(dòng)機損壞；阻力過(guò)大，缺機油或者未置空檔；進(jìn)、排氣門(mén)調整錯誤等
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1）檢查燃油、機油路
2）檢查進(jìn)、排氣路
3）檢查濾清器是否阻塞等
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跛行回家模式（故障指示燈亮）
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僅靠曲軸信號運行：診斷儀顯示凸輪信號丟失，對起動(dòng)時(shí)間的影響不明顯
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1）檢查凸輪軸位置傳感器信號線(xiàn)路
2）檢查凸輪軸位置傳感器是否損壞
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僅靠凸輪軸信號運行：診斷儀顯示曲軸信號丟失，起動(dòng)時(shí)間較長(cháng)（例如4s左右），或者難以起動(dòng)
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1）檢查曲軸位置傳感器信號線(xiàn)路
2）檢查曲軸位置傳感器是否損壞
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油門(mén)失效，且發(fā)動(dòng)機無(wú)怠速（轉速維持在1100r/min左右）
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油門(mén)故障：怠速升高至1100r/min，油門(mén)失效，診斷儀顯示第一、二路油門(mén)信號故障，診斷儀顯示兩路油門(mén)信號不一致，診斷儀顯示油門(mén)卡滯
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1）檢查油門(mén)線(xiàn)路（含接插件）是否損
壞、斷路、短路
2）檢查油門(mén)電阻特性
3）檢查油門(mén)是否進(jìn)水
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熱保護引起功率、轉矩不足，轉速不受限
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1）冷卻液溫度過(guò)高導致熱保護
2）進(jìn)氣溫度過(guò)高導致熱保護
3）燃油溫度傳感器/驅動(dòng)線(xiàn)路故障
4）進(jìn)氣溫度傳感器/驅動(dòng)線(xiàn)路故障
5）冷卻液溫度傳感器/驅動(dòng)線(xiàn)路故障
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1）檢查發(fā)動(dòng)機冷卻系統
2）檢查發(fā)動(dòng)機供油系統
3）檢查發(fā)動(dòng)機氣路
4）檢查冷卻液溫度傳感器本身或信號
線(xiàn)路是否損壞
5）檢查氣溫傳感器本身或信號線(xiàn)路是
否損壞
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電控系統進(jìn)入失效模式后導致功率、轉矩不足
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1）軌壓傳感器損壞或線(xiàn)路故障
2）MeUN驅動(dòng)故障，閥損壞或線(xiàn)路故障
3）診斷儀顯示油門(mén)無(wú)法達到全開(kāi)等
4）高原修正
5）共軌壓力傳感器信號漂移
6）高壓油泵閉環(huán)控制類(lèi)故障
7）增壓壓力傳感器損壞或線(xiàn)路故障
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對于軌壓傳感器/MeUN①故障：
1）診斷儀顯示軌壓位于70～76×106Pa左右，隨轉速升高而升高，則可能燃油計量閥/驅動(dòng)線(xiàn)路損壞
2）診斷儀顯示軌壓固定于77.7×106Pa，可能為軌壓傳感器或線(xiàn)路損壞
3）發(fā)動(dòng)機最高轉速被限制在1600～1700r/min左右
4）回油管溫度明顯升高5）共軌壓力信號漂移，檢查物理特性，更換
6）高壓油泵閉環(huán)控制類(lèi)故障，首先檢查高壓油路是否異常，否則更換高壓
油泵
7）1）、2）、5）、6）、7）導致轉速受限
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機械系統原因導致功率、轉矩不足
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1）進(jìn)排氣路阻塞，冒煙限制起作用
2）增壓后管路泄漏，冒煙限制起作用
3）增壓器損壞（例如旁通閥常開(kāi)）
4）進(jìn)、排氣門(mén)調整錯誤
5）油路阻塞、泄漏
6）低壓油路有空氣或壓力不足
7）機械阻力過(guò)大
8）噴油器霧化不良、卡滯等
9）其余機械原因
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1）檢查高壓、低壓燃油管路
2）檢查進(jìn)、排氣系統
3）檢查噴油器
4）參照機械維修經(jīng)驗進(jìn)行
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運行不穩，息速不穩
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信號同步間歇錯誤：診斷儀顯示同步信號出現偶發(fā)故障
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1）檢查曲軸/凸輪軸信號線(xiàn)路
2）檢查曲軸/凸輪軸位置傳感器間隙
3）檢查曲軸/凸輪軸信號盤(pán)
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噴油器驅動(dòng)故障：診斷儀顯示噴油器驅動(dòng)線(xiàn)路出現偶發(fā)故障（斷路、短路等）
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檢查噴油器驅動(dòng)線(xiàn)路
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油門(mén)信號波動(dòng)：診斷儀顯示松開(kāi)加速踏板后仍有開(kāi)度信號，診斷儀顯示固定加速踏板位置后油門(mén)信號波動(dòng)
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1）檢查油門(mén)信號電路是否進(jìn)水或磨損
導致油門(mén)開(kāi)度信號漂移
2）更換油門(mén)
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機械方面故障：進(jìn)氣管路、進(jìn)排氣門(mén)泄漏，低壓油路阻塞、油路進(jìn)氣，缺機油等導致阻力過(guò)大，噴油器積炭、磨損等
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參照機械維修經(jīng)驗進(jìn)行
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