电控柴油机应用普及之使用篇

李 安 杨立慧 |文

电控柴油机应用普及之使用篇

李 安 杨立慧 |文

发动机ECU能够对传感器、执行器进行自检测，同时还能对运行数据的关联性进行分析，如果出现异常就对发动机的转速和转矩进行管控直至熄火，同时通过发动机故障灯给予显示、通过通信线路供其他控制器读取。

Introduction of Various

Common Accidents and

Broken Errors of Electronic

control Diesel

Introduction of Electroniccontrol Diesel application and emergency assistance in the previous issue, here is the introduction of other common accidents, such as accident categories, quick maintenance of broken pipeline and fuel-saving in vehicle-coasting with gear on.

本期我们将谈谈电控发动机的故障分级、油路故障的简单处理以及争议最多的带挡滑行节油的问题。

故障分级

各个发动机厂家对电控系统故障有着不同的分级方式，包括现行故障、历史故障、轻微故障、严重故障等。在应用中我们该如何把握？首先需要明确的是，发动机ECU能够对传感器、执行器进行自检测，同时还能对运行数据的关联性进行分析，如果出现异常就对发动机的转速和转矩进行管控直至熄火，同时通过发动机故障灯给予显示、通过通信线路供其他控制器读取。因此，所有显示出来的电控发动机故障，均是发动机ECU的分析结果。怎么理解发动机ECU分析呢？分为2种情况：第一种是传感器短路、断路故障，发动机通过自我检测就能发现故障，并进行相应的转速、转矩控制；另一种是运行数据关联性的异常，如高压油泵按照发动机控制器指令输出燃油，如果共轨管压力传感器反馈压力达不到发动机控制器的指令需求，此时会出现输出轨压闭环模式(闭环的意思是轨压传感器测量的实际压力与控制器控制高压油泵输出的计算压力误差太大)故障。根据故障的严重情况，发动机控制器对发动机转速、转矩进行控制，控制级别分为只提示转速转矩无变化、降低转矩输出(减少动力）、降低最高转速、熄火停机，等等。

众多电控系统对故障的处理措施有许多相同之处，主要有以下3点。

第一，只有故障码显示，发动机运转正常。代表该故障不影响行车，或者故障发生后立即消失了，驾驶员检查发动机水温、油压等关键参数后继续行驶，等行车结束后进维修厂处理。第二，显示故障码同时发动机转速或动力下降。代表该故障需要立即维修处理，请驾驶员联系就近维修厂，并检查发动机水温、

油压等关键参数后使用剩余的动力和转速跛行回家。第三，显示故障码同时发动机熄火。代表该故障非常严重，发动机已经不能做任何工作，最典型的故障就是发动机高温，请驾驶员等待救援。

在此特意强调一下发动机高温故障。根据发动机控制程序，当发动机温度升高到某个定值时发动机控制器会减少动力，降低发动机最高转速，此时发动机故障灯亮，请驾驶员及时检查常规的冷却系统是否出现问题，例如风扇皮带完好、冷却液是否足量、发动机与散热器温差(检查节温器)等，并及时处理；如果驾驶员置之不理，发动机温度将进一步升高，并直接熄火。

油路故障的简单处理方法

电控发动机的供油系统根据供油压力可以分为负压、低压(含回油)和高压部分。高压共轨系统：油箱经油水过滤器到输油泵是低压，输油泵经细滤器到高压油泵是低压，高压油泵经共轨管到喷油器是高压部分；电控单体泵系统：油箱经油水过滤器到输油泵是负压，输油泵经细滤器到单体泵是低压，单体泵到喷油器是高压部分；电控泵喷嘴系统：油箱经油水过滤器到输油泵是负压，输油泵经细滤器到泵喷嘴是低压，高压部分在泵喷嘴内部。

由于目前我国电控高压共轨系统保有量最大，所以本文将以博世电控高压共轨系统为例进行说明。由图所示博世电控高压共轨油路系统的压力分布可以看出，油路系统的压力很多，从应用层面我们需要关注哪些压力呢？笔者根据实际使用情况进行了以下分类。

首先强调诊断安全。国Ⅲ排放标准的共轨管最高压力可以达到160 MPa，国Ⅵ排放标准下燃油最高喷射高达250 MPa，所以非专业维修人员不要试图拆卸高压部件。相比传统的机械泵断缸故障排除法，即使人为断开电控发动机某一缸的高压供油，发动机控制器也会提高其他缸的喷油量以保证发动机能达到目标怠速。所以，传统的断缸测试既不安全又无效果，电控发动机的断缸测试需要用专用的故障诊断仪完成。

其次要注意高压共轨是有压回油。为了保证压力，要求回油管在油箱里的位置要低于进油管。这里主要是针对燃油故障抢修(俗称抛油锚），抢修时如果随意连接进回油管有可能导致无法启动或者发动机工作不稳定。

针对燃油故障抢修，特别是冬天柴油标号达不到低温要求必须外接油箱时，则需要注意以下几点：1.按照表1准备管路；2.抢修用油桶需要有排气口，且排气口和油桶口相距30 cm，进回油管分别插入油桶口和油桶排气口(防止回油管空气进入进油管）；3.进油管在油桶内略高于回油管。

燃油箱油管尺寸及压力参数

再次强调一下手油泵。手油泵集成在油水分离器上，不工作时处于负压油路，工作时手油泵出油口以后为低压油路。商用车柴油机通过安装在发动机上的输油泵将柴油从油箱中“吸”出来，由于是“吸”油，就存在负压，就会有油路进空气问题和排空气维修的步骤。与传统机械式发动机一样，油路内是否有空气可以采用手油泵来判断：手油泵泵压三五次就感觉泵压的力量明显加大，表示无空气；手油泵反复泵压多次没有明显感觉泵压力的变化，表示油路内还有空气。根据电控发动机油路特点还需要注意以下几个问题。

第一，请勿强压手油泵。泵压手油泵前一定确定发动机ECU后面是否有油管，如果有油管，说明该ECU配备了散热盘，柴油需要流经散热盘给ECU散热。手油泵泵压变硬时就不要强行泵压，否则有可能压坏ECU散热盘。散热盘处于手油泵和输油泵之间，发动机工作时处于负压，手油泵工作时处于正压，如果散热盘漏油启动发动机，运行一段时间后发动机会因为进空气而熄火。

第二，确保油水过滤器的密封。利用手油泵工作产生正压的功能可以排查手油泵到ECU散热盘，再到输油泵的安装密封情况，手油泵工作时这些位置如果密封不良导致进空气就会出现漏油，但是不能确定手油泵到油箱这一段的密封情况。虽然手油泵集成在油水过滤器上，但是实际位置在油水过滤器出油口处，所以在更换油水过滤器或油水过滤器排水时一定要确保环境清洁，安装准确，否则就会出现保养以后发动机无法启动的情况。

第三，使用柱塞式手油泵辅助排除油水过滤器的空气。由于油水分离器容量太大，为了满足市场上各种不同品质油品的需要，一些车辆还增加了除水滤清器。而集成式手油泵均采用膜片泵，实际使用中感觉泵压效果不如传统的柱塞式手油泵，所以保养更换油水过滤器后排除2个滤清器的空气难度较大。建议保养时在油水过滤器出口临时安装一个柱塞式手油泵，不装出油管。这样可以快速排除2个滤清器的空气。但是，不要将柱塞式手油泵直接安装在滤清器座上，否则有损坏滤清器座的隐患。由于临时手油泵安装在油水过滤器出油口，集成式手油泵的单向阀可以保证拆卸临时手油泵后空气不会进入油水过滤器。

除了以上几点，笔者认为还有一点比较重要，就是一定要使用清洁燃油，原因在于：电控发动机喷射压力越来越高，柱塞工作频繁且润滑要求苛刻，所以对燃油的清洁度要求极高，用户一定要使用清洁燃油。目前国内燃油品质参差不齐，有些车辆会安装2个油水过滤器。用户保养时一定要使用正品，并按时排放油水过滤器里的水分。

动力不足与带挡滑行问题

由于环保的需要，电控发动机在急加速的时候会控制混合器的最大浓度，防止出现黑烟，所以初期接触电控发动机的驾驶员在急加速时会感觉发动机动力性不如机械式发动机。其实不然，电控发动机在需要更多动力时需要减挡，如果不改变自己的驾驶习惯就会出现动力不足，甚至安全隐患以及油耗过高的情况。

带挡滑行节油，其实这句话不太全面。在挡行驶时松开油门让车辆行进的驾驶行为称之为带挡滑行，其实是不准确的。平路上在挡行驶松开油门时车辆会因为发动机内部阻力而减速，所以准确地描述应该是——带挡减速。下坡带挡滑行时，发动机转速能持续保持在1 100 r/ min，此时发动机停止喷油，达到节油效果。空挡滑行是利用车辆惯性使车辆处于无动力行驶，此时发动机处于无负荷的怠速工况，油耗极低。相比较而言，平路上空挡滑行的确节油，但是下大坡时空挡滑行非常危险，而带挡滑行不仅节油，而且还会有辅助降速的效果。

至此，电控发动机应用层面的介绍基本结束，主要目的是揭开电控发动机的神秘面纱，使运输公司和驾驶员放心大胆地购买和使用电控发动机。除了上述功能外，电控发动机ECU还有一个功能就是能够储存大量的运行数据，这些数据可通过各种通信方式传送给使用者，最常见的是CAN总线通信技术，这也是商用车上的先进技术，下期我们将对CAN总线进行介绍。