小松电控柴油机CRI燃油供给系统故障诊断与检测实例分析

赵玉清+张汝坤+李享

摘 要 阐述了小松工程机械电控柴油机CRI燃油系统的结构组成及工作原理，提出了CRI燃油系统在云南高寒地区常见故障的诊断流程，并以维修服务实例进行了分析，以期对小松工程机械维修服务人员有所帮助。

关键词 小松 CRI 燃油系统 故障诊断 检测

0 引言

目前，柴油机中采用公共油槽式电控燃油喷射系统比较典型的有日本电器公司的ECU-U2系统、美国Catepillar公司的HEUI系统和美国BKM公司Servojet系统。[1]日本电器公司的ECU-U2系统在公共油槽上没有设置流量阻尼器，使得喷油器的结构较为复杂。[2]日本小松公司与美国康明斯公司合作研发的柴油机高压控制CRI（公共油槽直喷）系统，在喷油泵、压力传感器、流量阻尼器和ECU组成的闭环系统中，将喷射压力的产生和喷射过程彼此完全分开。该系统能够对公共油槽内的燃油压力进行精确控制，可满足柴油机不同工况下的工作需要，大幅度降低柴油机供油压力随发动机转速变化的程度，能使柴油机较好地满足工程机械的动力性、经济性和排放性能等要求。

小松公司统计数据表明，70%的发动机故障是由油、水、气管理不良造成的。工程机械往往在偏远地区使用，工作环境、燃油品质得不到较好保证，加之云南高寒地区空气稀薄，环境温度较低，使得小松电控柴油机CRI燃油供给系统的故障频发。本文通过对CRI燃油系统的结构组成及工作原理的阐述，结合发生在云南省丽江市的小松工程机械发动机CRI燃油供给系统常见故障诊断与检测实例分析，提出了逻辑清晰的故障诊断流程图，以方便维修服务人员快速、准确地进行故障诊断和排除。

1 CRI燃油系统结构组成及工作原理

CRI燃油系统结构组成如图1所示。

CRI燃油系统主要由喷油泵、喷油器、公共油槽、ECU，以及转速、曲轴转角位置等传感器组成。喷油泵将高压燃油送至公共油槽，高压燃油再经公共油槽进入各个气缸的喷油器。公共油槽中的油压由压力传感器检测后，传至ECU，系统油压一般控制在120～130 MPa。

2 CRI燃油供给系统故障代码及故障原因

小松工程机械自带监控面板，可以显示故障代码并报警，方便服务人员的现场处理。监控面板是基于OBD-Ⅱ的一套故障检测自诊断和显示系统，在进行维修服务时，需要从操作人员模式转化为服务模式。表1为小松工程机械发动机燃油供给系统常见故障代码及故障原因，在有报警和故障代码提示时，服务人员可根

图1 CRI燃油系统组成

1.燃油箱 2.供油泵 3.燃油滤芯 4.溢流阀 5.公用油管 6.限压阀 7.流量缓冲器 8.喷射器 9.燃油冷却器 10.ECU（发动机控制器） 11.NE（转速传感器） 2A.PVC（ 压力控制阀） 2B.高压泵 2C.手动泵 2D.供油泵 2E.旁通阀2F.G回转传感器

据提示进行相应的故障检测和维修。

3 CRI燃油供给系统常见故障诊断与检测实例分析

小松工程机械发生故障时，监控面板一般有明确的故障代码和报警提示。但是，也存在没有任何提示却发生故障的情况发生，所以在进行故障诊断时，一方面要根据故障代码提示进行检测，另一方面更要按照根据经验形成的故障诊断流程图进行检测和诊断。在云南高寒地区，小松工程机械的CRI燃油供给系统故障中，以下两种故障发生较多。

3.1 燃油槽高压异常的故障诊断实例分析

2010年2月，丽江市宁蒗县宁蒗至泸沽湖二级公路施工现场，一台小松PC240-8挖掘机出现监控器报警。现场按图2所示进行故障诊断。显示器故障代码为E979，燃油槽高压异常1。经查，柴油型号符合。松开燃油泵溢流阀接头，打手油泵，有油溢出。松开燃油槽溢流阀接头，启动发动机有油溢出，怀疑溢流管堵塞。取下柴油滤芯摇晃，流出的柴油有较多杂质，因此确定为溢流管堵塞，经清洗后装配回车，故障排除。

图2 燃油槽高压异常的故障诊断流程图

图3 燃油泵无负荷供油异常诊断流程图

3.2 燃油泵无负荷供油异常的故障诊断实例分析

2010年3月，丽江泸沽湖机场有一台小松PC240LC-8挖掘机出现燃油泵无负荷供油异常的报警。按图3进行检测。燃油符合环境温度，但油质不好，怀疑可能滤芯堵塞。发动机停机和低怠速时没有漏油迹象，发现柴油滤芯堵塞。判断该机器使用的柴油有质量问题，导致柴油滤芯的滤网堵塞，引起燃油泵无负荷供油异常。更换粗滤器滤芯，启动发动机，故障消失。

2013年12月，丽江市宁蒗县一个2级公路施工现场，1台装配SAA6D140E-5型柴油机的小松WA500-6型装载机，柴油机启动后运转正常，但只要挂前进或后退挡即出现掉速现象，转速从1900 r/min降到800 r/min，显示屏无任何报警显示。初步分析是共轨油槽油压偏低所致。根据图3进行检查，测得低压油路是0.19 MPa，压力限制器的泄露量小于10 mL/min，均为正常值。拆下PVC阀，发动机停机，电器回路无故障代码提示。经以上检测，确定喷油泵存在故障。更换喷油泵总成后，故障消失。

4 结语

维修是恢复工程机械的技术性能，排除故障及消除故障隐患，延长机械使用寿命的有效手段。当机械出现故障后，要通过检测设备进行检测，如无检测设备，可通过“问、看、查、试”等传统的故障判断方法和手段，结合工程机械的结构和工作原理，确定最有可能发生故障的部位，切忌盲目的大拆大卸。

参考文献：

[1] 刘之才，尚晓梅.CRI燃油供给系统[J].工程机械，2006（1）：11-14.

[2] 迟立新.新型D85EX-15型推土机电喷CRI控制系统及工作原理简介[J].科技信息，2009（2）：302-304.endprint

摘 要 阐述了小松工程机械电控柴油机CRI燃油系统的结构组成及工作原理，提出了CRI燃油系统在云南高寒地区常见故障的诊断流程，并以维修服务实例进行了分析，以期对小松工程机械维修服务人员有所帮助。

关键词 小松 CRI 燃油系统 故障诊断 检测

0 引言

目前，柴油机中采用公共油槽式电控燃油喷射系统比较典型的有日本电器公司的ECU-U2系统、美国Catepillar公司的HEUI系统和美国BKM公司Servojet系统。[1]日本电器公司的ECU-U2系统在公共油槽上没有设置流量阻尼器，使得喷油器的结构较为复杂。[2]日本小松公司与美国康明斯公司合作研发的柴油机高压控制CRI（公共油槽直喷）系统，在喷油泵、压力传感器、流量阻尼器和ECU组成的闭环系统中，将喷射压力的产生和喷射过程彼此完全分开。该系统能够对公共油槽内的燃油压力进行精确控制，可满足柴油机不同工况下的工作需要，大幅度降低柴油机供油压力随发动机转速变化的程度，能使柴油机较好地满足工程机械的动力性、经济性和排放性能等要求。

小松公司统计数据表明，70%的发动机故障是由油、水、气管理不良造成的。工程机械往往在偏远地区使用，工作环境、燃油品质得不到较好保证，加之云南高寒地区空气稀薄，环境温度较低，使得小松电控柴油机CRI燃油供给系统的故障频发。本文通过对CRI燃油系统的结构组成及工作原理的阐述，结合发生在云南省丽江市的小松工程机械发动机CRI燃油供给系统常见故障诊断与检测实例分析，提出了逻辑清晰的故障诊断流程图，以方便维修服务人员快速、准确地进行故障诊断和排除。

1 CRI燃油系统结构组成及工作原理

CRI燃油系统结构组成如图1所示。

CRI燃油系统主要由喷油泵、喷油器、公共油槽、ECU，以及转速、曲轴转角位置等传感器组成。喷油泵将高压燃油送至公共油槽，高压燃油再经公共油槽进入各个气缸的喷油器。公共油槽中的油压由压力传感器检测后，传至ECU，系统油压一般控制在120～130 MPa。

2 CRI燃油供给系统故障代码及故障原因

小松工程机械自带监控面板，可以显示故障代码并报警，方便服务人员的现场处理。监控面板是基于OBD-Ⅱ的一套故障检测自诊断和显示系统，在进行维修服务时，需要从操作人员模式转化为服务模式。表1为小松工程机械发动机燃油供给系统常见故障代码及故障原因，在有报警和故障代码提示时，服务人员可根

图1 CRI燃油系统组成

1.燃油箱 2.供油泵 3.燃油滤芯 4.溢流阀 5.公用油管 6.限压阀 7.流量缓冲器 8.喷射器 9.燃油冷却器 10.ECU（发动机控制器） 11.NE（转速传感器） 2A.PVC（ 压力控制阀） 2B.高压泵 2C.手动泵 2D.供油泵 2E.旁通阀2F.G回转传感器

据提示进行相应的故障检测和维修。

3 CRI燃油供给系统常见故障诊断与检测实例分析

小松工程机械发生故障时，监控面板一般有明确的故障代码和报警提示。但是，也存在没有任何提示却发生故障的情况发生，所以在进行故障诊断时，一方面要根据故障代码提示进行检测，另一方面更要按照根据经验形成的故障诊断流程图进行检测和诊断。在云南高寒地区，小松工程机械的CRI燃油供给系统故障中，以下两种故障发生较多。

3.1 燃油槽高压异常的故障诊断实例分析

2010年2月，丽江市宁蒗县宁蒗至泸沽湖二级公路施工现场，一台小松PC240-8挖掘机出现监控器报警。现场按图2所示进行故障诊断。显示器故障代码为E979，燃油槽高压异常1。经查，柴油型号符合。松开燃油泵溢流阀接头，打手油泵，有油溢出。松开燃油槽溢流阀接头，启动发动机有油溢出，怀疑溢流管堵塞。取下柴油滤芯摇晃，流出的柴油有较多杂质，因此确定为溢流管堵塞，经清洗后装配回车，故障排除。

图2 燃油槽高压异常的故障诊断流程图

图3 燃油泵无负荷供油异常诊断流程图

3.2 燃油泵无负荷供油异常的故障诊断实例分析

2010年3月，丽江泸沽湖机场有一台小松PC240LC-8挖掘机出现燃油泵无负荷供油异常的报警。按图3进行检测。燃油符合环境温度，但油质不好，怀疑可能滤芯堵塞。发动机停机和低怠速时没有漏油迹象，发现柴油滤芯堵塞。判断该机器使用的柴油有质量问题，导致柴油滤芯的滤网堵塞，引起燃油泵无负荷供油异常。更换粗滤器滤芯，启动发动机，故障消失。

2013年12月，丽江市宁蒗县一个2级公路施工现场，1台装配SAA6D140E-5型柴油机的小松WA500-6型装载机，柴油机启动后运转正常，但只要挂前进或后退挡即出现掉速现象，转速从1900 r/min降到800 r/min，显示屏无任何报警显示。初步分析是共轨油槽油压偏低所致。根据图3进行检查，测得低压油路是0.19 MPa，压力限制器的泄露量小于10 mL/min，均为正常值。拆下PVC阀，发动机停机，电器回路无故障代码提示。经以上检测，确定喷油泵存在故障。更换喷油泵总成后，故障消失。

4 结语

维修是恢复工程机械的技术性能，排除故障及消除故障隐患，延长机械使用寿命的有效手段。当机械出现故障后，要通过检测设备进行检测，如无检测设备，可通过“问、看、查、试”等传统的故障判断方法和手段，结合工程机械的结构和工作原理，确定最有可能发生故障的部位，切忌盲目的大拆大卸。

参考文献：

[1] 刘之才，尚晓梅.CRI燃油供给系统[J].工程机械，2006（1）：11-14.

[2] 迟立新.新型D85EX-15型推土机电喷CRI控制系统及工作原理简介[J].科技信息，2009（2）：302-304.endprint

摘 要 阐述了小松工程机械电控柴油机CRI燃油系统的结构组成及工作原理，提出了CRI燃油系统在云南高寒地区常见故障的诊断流程，并以维修服务实例进行了分析，以期对小松工程机械维修服务人员有所帮助。

关键词 小松 CRI 燃油系统 故障诊断 检测

0 引言

目前，柴油机中采用公共油槽式电控燃油喷射系统比较典型的有日本电器公司的ECU-U2系统、美国Catepillar公司的HEUI系统和美国BKM公司Servojet系统。[1]日本电器公司的ECU-U2系统在公共油槽上没有设置流量阻尼器，使得喷油器的结构较为复杂。[2]日本小松公司与美国康明斯公司合作研发的柴油机高压控制CRI（公共油槽直喷）系统，在喷油泵、压力传感器、流量阻尼器和ECU组成的闭环系统中，将喷射压力的产生和喷射过程彼此完全分开。该系统能够对公共油槽内的燃油压力进行精确控制，可满足柴油机不同工况下的工作需要，大幅度降低柴油机供油压力随发动机转速变化的程度，能使柴油机较好地满足工程机械的动力性、经济性和排放性能等要求。

小松公司统计数据表明，70%的发动机故障是由油、水、气管理不良造成的。工程机械往往在偏远地区使用，工作环境、燃油品质得不到较好保证，加之云南高寒地区空气稀薄，环境温度较低，使得小松电控柴油机CRI燃油供给系统的故障频发。本文通过对CRI燃油系统的结构组成及工作原理的阐述，结合发生在云南省丽江市的小松工程机械发动机CRI燃油供给系统常见故障诊断与检测实例分析，提出了逻辑清晰的故障诊断流程图，以方便维修服务人员快速、准确地进行故障诊断和排除。

1 CRI燃油系统结构组成及工作原理

CRI燃油系统结构组成如图1所示。

CRI燃油系统主要由喷油泵、喷油器、公共油槽、ECU，以及转速、曲轴转角位置等传感器组成。喷油泵将高压燃油送至公共油槽，高压燃油再经公共油槽进入各个气缸的喷油器。公共油槽中的油压由压力传感器检测后，传至ECU，系统油压一般控制在120～130 MPa。

2 CRI燃油供给系统故障代码及故障原因

小松工程机械自带监控面板，可以显示故障代码并报警，方便服务人员的现场处理。监控面板是基于OBD-Ⅱ的一套故障检测自诊断和显示系统，在进行维修服务时，需要从操作人员模式转化为服务模式。表1为小松工程机械发动机燃油供给系统常见故障代码及故障原因，在有报警和故障代码提示时，服务人员可根

图1 CRI燃油系统组成

1.燃油箱 2.供油泵 3.燃油滤芯 4.溢流阀 5.公用油管 6.限压阀 7.流量缓冲器 8.喷射器 9.燃油冷却器 10.ECU（发动机控制器） 11.NE（转速传感器） 2A.PVC（ 压力控制阀） 2B.高压泵 2C.手动泵 2D.供油泵 2E.旁通阀2F.G回转传感器

据提示进行相应的故障检测和维修。

3 CRI燃油供给系统常见故障诊断与检测实例分析

小松工程机械发生故障时，监控面板一般有明确的故障代码和报警提示。但是，也存在没有任何提示却发生故障的情况发生，所以在进行故障诊断时，一方面要根据故障代码提示进行检测，另一方面更要按照根据经验形成的故障诊断流程图进行检测和诊断。在云南高寒地区，小松工程机械的CRI燃油供给系统故障中，以下两种故障发生较多。

3.1 燃油槽高压异常的故障诊断实例分析

2010年2月，丽江市宁蒗县宁蒗至泸沽湖二级公路施工现场，一台小松PC240-8挖掘机出现监控器报警。现场按图2所示进行故障诊断。显示器故障代码为E979，燃油槽高压异常1。经查，柴油型号符合。松开燃油泵溢流阀接头，打手油泵，有油溢出。松开燃油槽溢流阀接头，启动发动机有油溢出，怀疑溢流管堵塞。取下柴油滤芯摇晃，流出的柴油有较多杂质，因此确定为溢流管堵塞，经清洗后装配回车，故障排除。

图2 燃油槽高压异常的故障诊断流程图

图3 燃油泵无负荷供油异常诊断流程图

3.2 燃油泵无负荷供油异常的故障诊断实例分析

2010年3月，丽江泸沽湖机场有一台小松PC240LC-8挖掘机出现燃油泵无负荷供油异常的报警。按图3进行检测。燃油符合环境温度，但油质不好，怀疑可能滤芯堵塞。发动机停机和低怠速时没有漏油迹象，发现柴油滤芯堵塞。判断该机器使用的柴油有质量问题，导致柴油滤芯的滤网堵塞，引起燃油泵无负荷供油异常。更换粗滤器滤芯，启动发动机，故障消失。

2013年12月，丽江市宁蒗县一个2级公路施工现场，1台装配SAA6D140E-5型柴油机的小松WA500-6型装载机，柴油机启动后运转正常，但只要挂前进或后退挡即出现掉速现象，转速从1900 r/min降到800 r/min，显示屏无任何报警显示。初步分析是共轨油槽油压偏低所致。根据图3进行检查，测得低压油路是0.19 MPa，压力限制器的泄露量小于10 mL/min，均为正常值。拆下PVC阀，发动机停机，电器回路无故障代码提示。经以上检测，确定喷油泵存在故障。更换喷油泵总成后，故障消失。

4 结语

维修是恢复工程机械的技术性能，排除故障及消除故障隐患，延长机械使用寿命的有效手段。当机械出现故障后，要通过检测设备进行检测，如无检测设备，可通过“问、看、查、试”等传统的故障判断方法和手段，结合工程机械的结构和工作原理，确定最有可能发生故障的部位，切忌盲目的大拆大卸。

参考文献：

[1] 刘之才，尚晓梅.CRI燃油供给系统[J].工程机械，2006（1）：11-14.

[2] 迟立新.新型D85EX-15型推土机电喷CRI控制系统及工作原理简介[J].科技信息，2009（2）：302-304.endprint