小松 D375A-5R发动机电气控制系统故障分析

黄金龙

白音华煤业公司 内蒙古锡林古勒盟 026200

摘要：针对小松D375A-5R发动机使用过程中出现的电气故障，介绍CRI系统的工作原理，对常见故障进行分析，给出维修中的注意事项及分析方法。

关键词：小松；CRI系统；电气系统；故障分析；

随着近年工程机械的蓬勃发展，CRI系统也就是高压共轨喷射系统被广泛采用，其电控系统比较复杂，维修人员经常会遇到电气方面相关故障，本文以小松D375A-5R推土机发动机为例，阐述CRI系统原理及基本的电气故障维修方法，与同行交流。

1 CRI系统的结构

图1.1

•CRI系统由供油泵、共用油槽、控制它们的发动机控制器和传感器组成。供油泵在共用油槽中产生燃油压力，燃油压力被供油泵的排油量控制。

• 根据来自在发动机控制器的电信号，通过打开和关闭供油泵的 PCV 阀（压力控制阀）控制排油量。

• 共用油槽接收来自供油泵的加压燃油并把它分配到各气缸。

• 应用了反馈控制，以使实际压力与根据发动机转速和发动机负荷而设定的指令压力相匹配。

• 共用油槽内的燃油压力通过各气缸的喷油管施 加到喷油器的喷嘴一侧并施加到控制腔。

• 通过打开和关闭 TWV（2 路电磁阀）控制喷油量和喷油正时。

2故障的分类

电控系统出现故障的形式一般分为软故障和硬故障两大类型：软故障是指间歇性故障，硬故障是指持续性故障。

故障现象与故障码的关系:

当有故障症状出现时，一定存在故障，但不一定产生故障码，因为故障码是由控制电脑的自诊断系统定义的，电脑监控以外导致的故障，就不可能设定故障码.应该清楚，我们修理的是故障，而不是故障码，而故障码仅仅是有助于缩小故障范围、指出较明确的检测方向和对故障特性给出的一种提示。

3故障码分析方法

在发动机电控系统的故障诊断中，利用自诊断系统读取故障码的方法已经成为必不可少的工作之一.但事实上并非如此简单，由于电控系统自诊断能力的局限性，和各个元器件故障设定的条件不同，以及各个元器件之间的相互关联作用等诸多因素，控制电脑内记录、储存的故障码的内容有些能相对准确地反映其真实情况，有些则不能反映真实情况，故障码对于故障诊断只能作为一些参考信息，具体的器件性能、工作状况的鉴定、确认还需要常规仪器和仪表。

3.1故障码分析的步骤

3.1.1首先读取记录所有故障码

3.1.2清除所有的故障码

3.1.3确认故障码已被清除（再次读取故障码时，应显示此时无故障码）

3.1.4模拟故障产生的条件进行试车以使故障重现。.

3.1.5再读取并记录此时的故障码。

3.1.6区分间歇性故障码和当前故障码。

3.1.7区分与故障症状相关的故障码和无关的故障码。

3.1.8区分诸多故障码或相关故障码中的主要故障码（它可能是导致其他故障码产生的原因）。

3.1.9按照上述分析，进一步精确地检查测量故障码所代表的传感器、执行器或控制电脑及相关的电路状态，以便确定故障点发生的准确位置。

3.2 典型故障码分析

电子控制系统是由传感器、执行器、插接件、线路和电脑内部的电路组成。因此反应系统故障码所包括的内容不单是指该传感器或执行器出现故障，而是表示该系统的信号出现不正常现象，至于不正常的原因则可能出现在组成该系统的任何一部分-器件、接头、线路或电脑上。在整个分析和检查的过程中，我们明确故障码仅为维修人员提供了进一步检测的大方向，而并不能也不是告诉我们究竟是什么地方和什么东西出现故障。为真正确定是什么地方和什么东西的问题，还需要根据相应的技术资料（包括电路图、器件位置、标准值等），利用可能的手段进一步测量，这就是为什么不要以为读到故障码即可修好车的原因。

3.2.1断路故障码的分析

断路是指构成闭合回路的电路中的任意一处或一个连接点（器件、导线、连接器）的开路状态，切断了电路的通路，导致控制电路不能构成闭合回路。在故障码中传感器、执行器 、线路都有断路故障码。例如故障码CA322，经查阅故障码表确定故障描述为一缸喷油器断路，下图所示为一缸喷油器控制电路示意图。

图1.2

根据图1.2所示，这一故障至少有5个故障点可以导致故障码产生，分别是喷油器的电磁线圈断路、喷油器线束接头接触不良或断开、喷油器与电脑之间的控制线路中任意一条导线的断路，以及电脑与线束的插接器严重的接触不良或处于断路状态。针对这一故障诊断，主要采用万用表电阻档或蜂鸣档，对于可能导致断路的任意一个连接点或插接件进行检查。具体检查方法是关闭起动开关将喷油器、电脑的线束插头拔下，将万用表调到电阻档，表笔的一端触接喷油器线束插头的某一插孔，另一表笔触接电脑侧对应的线束插孔，测量结果导线电阻不应大于1Ω，否则检查线束插头内插簧是否氧化或有线路断路部分；若两条线路检查均未发现断路现象，可将喷油器线束插好，用万用表在电脑线束侧插座的相应插孔内，检查包括喷油器在内的电路阻值是否符合标准值约20-50Ω。若正常，说明喷油器至电脑侧线束正常，否则，问题可能在喷油渍器与线束插接器接触不良。

上述检查未发现开路原因时，也不能排除电脑侧线束插头接触不良的现象。但这种情况很少，若确实需要对其检查时，可以在发动机工作的时候，用背插式的方法，将专用测试灯连接于电脑线束侧相对应的喷油器插接器上，观察有无脉冲信号，若有，说明电脑侧线束插头接触不良，否则，该例开路故障的原因可能在电脑内部了，可视情况检修或更换电脑.

4结束语

小松D375A-5R推土机发动机电气控制系统自动化程度较高，控制电路较复杂。故障主要包括导线断路与短路，传感器失效和器件损坏，从而导致电脑没有工作电源，或者相应的执行器不能正常工作等，造成设备不能正常运行。在实际中应根据故障现象由易到难的顺序通过检查、测量，最终排除故障。

注释

CRI:是指燃油高压共轨喷射系统；

PCV：是指压力控制阀；

TWV：是指正时控制电磁阀；

参与文献

李波.卡特挖掘机电喷柴油机构造与拆装维修.化学工业出版社.第1版

郭建梁.柴油发动机高压共轨电控系统原理与故障检修.北京机械工业出版社.第2版