论奔驰发动机故障检测装置及马达自动保护系统设计
2014-09-01鲁旭杰
鲁旭杰
摘要：矿山铲运机在运行过程中，发动机和马达发挥着重要的作用。本文通过对奔驰发动机故障检测装置进行阐述，分析其存在的问题，同时对马达自动保护系统进行分析，并提出相应的政策建议，为矿山铲运机的正常运行奠定基础。
关键词：发动机 马达 奔驰
1 奔驰发动机故障检测装置
瑞典SANDVIK公司生产的TORO6与LH307系列的柴油铲运机，是矿井下采掘的主力，一年365天不间断运转工作，为企业持续不断创造经济效益。
铲运机采用OM906LA六缸四冲程水冷直喷式发动机，全电子控制系统，通过电磁阀控制喷油量和喷油正时，控制系统由发动机控制模块（ECM）、发动机控制单元（MR）、接口模块（ADM）等组成。
在进行电控单元（ECU）供电电源连接时，务必确认好电源的正、负极，以免损坏电控单元。引脚15上的电压用于安全检测，按照ISO11992标准，通过2线端口（单线通讯能力）实现通讯。在初始化阶段，实际接口的工作模式设置为2线工作。检测线是一接口，通过它可以诊断或修改测量值、错误和参数。发动机CAN负责ECM和汽车控制电子间的通信，低速CAN取决于运行电压，11位标识符。高速CAN电压为5V，若CAN信息传送中发生错误，诊断端口会试图通过两根CAN线中的一根建立连接。如果成功，10s后，再切换回两线运行。若失败，将重新切换回以前的单线运行。
2 2#Toro6在井下运行过程中存在的问题
发动机不能启动，将车拖至地表后进行进一步排查，用奔驰发动机故障诊断仪进行测试，没有发现故障原因。经过仔细研究后，维修人员初步判断为凸轮轴位置传感器和曲轴位置传感器位置错误，造成凸轮轴及曲轴磨损；在更换凸轮轴和曲轴后故障依旧。电气技术人员将奔驰发动机上线路检查后未发现故障点，无法确定是电气线路故障还是机械故障。
经过技术人员查阅奔驰发动机手册和电喷发动机原理手册后，创造的制作出一套奔驰发动机专用ECM连接装置，该装置可以将故障车的发动机和整车线路与正常设备的互相连接，很容易可以判断出是发动机故障还是车辆本身线路故障。
3 马达自动保护系统
无轨自卸运矿车是一种以柴油机为动力、液力机械传动、电气装置辅助控制的井下无轨自卸式运输机械，目前本矿在用3台。
7月底，该系列卡车在井下运行的过程中，有2辆设备连续发生马达损坏的故障，对正常生产造成影响，影响了设备的作业效率。经过技术人员现场查看原因，发现由于启动开关不回位，造成设备启动后，马达的启动线圈仍然得电，马达随着发动机一起转动，最终导致马达烧毁。
为杜绝这种情况，技术人员开动脑筋，最终研究出马达自动保护系统。其作用是：①发动机一旦发动就使马达立刻自动停止工作，以避免马达空转，增加马达的磨损；②发动机工作时，即使误接通启动开关，马达也不会通电工作，以免驱动齿轮与飞轮齿圈发生打齿而损坏。该系统工作原理如图1所示，选用博世（产品系列为0331801300）启动继电器，该继电器为常开触点，串联到启动继电器K3常开点87下端，控制马达电磁开关电路，线圈并联到启动继电器的线圈电路中，D+接线柱接到发电机励磁端接线柱。启动时，启动开关S71接通，使得线圈K2、K3同时得电，K3的30与87闭合，K2通过发电机励磁端子接地，K2的30与50f闭合，使得马达电磁开关通电，马达开始工作。发动机启动后，发电机正常发电，励磁端输出电压，继电器K2的D+立即不接地，此时如果启动开关还未断开，虽然K3通电工作，但继电器K2由于没有接地，不工作，30与50f断开，使得马达电磁开关不通电，马达不工作。而在发动机工作时，如果误接通启动开关S71，同样，K2不接地，马达电磁开关不得电，可以有效避免马达空转。
根据此方案，我们陆续对1#、2#、3#CA12卡车进行了改造，改造后，至今没有再发生一例马达的非正常损坏。一个马达价值5千余元，而一个继电器30元，参照每年的每台设备的马达消耗，每年可节约费用共计3万余元。
经过改造后，不但可以有效的避免马达空转导致磨损增加，而且可以防止马达齿轮与飞轮齿圈发生打齿而损坏，降低了马达的损耗，避免了马达非正常损坏。
参考文献：
[1]孙逊，陈劭.基于AVL检测设备的电控发动机故障诊断研究[J].北京汽车，2012（02）.
[2]尹丽.优选涡轮材质和优化涡轮钻具结构 提高其马达使用寿命[J].河南科技，2013（16）.
[3]熊善文.东风4型机车静液压马达运转故障分析及控制措施[J].中国设备管理，1999（10）.endprint
摘要：矿山铲运机在运行过程中，发动机和马达发挥着重要的作用。本文通过对奔驰发动机故障检测装置进行阐述，分析其存在的问题，同时对马达自动保护系统进行分析，并提出相应的政策建议，为矿山铲运机的正常运行奠定基础。
关键词：发动机 马达 奔驰
1 奔驰发动机故障检测装置
瑞典SANDVIK公司生产的TORO6与LH307系列的柴油铲运机，是矿井下采掘的主力，一年365天不间断运转工作，为企业持续不断创造经济效益。
铲运机采用OM906LA六缸四冲程水冷直喷式发动机，全电子控制系统，通过电磁阀控制喷油量和喷油正时，控制系统由发动机控制模块（ECM）、发动机控制单元（MR）、接口模块（ADM）等组成。
在进行电控单元（ECU）供电电源连接时，务必确认好电源的正、负极，以免损坏电控单元。引脚15上的电压用于安全检测，按照ISO11992标准，通过2线端口（单线通讯能力）实现通讯。在初始化阶段，实际接口的工作模式设置为2线工作。检测线是一接口，通过它可以诊断或修改测量值、错误和参数。发动机CAN负责ECM和汽车控制电子间的通信，低速CAN取决于运行电压，11位标识符。高速CAN电压为5V，若CAN信息传送中发生错误，诊断端口会试图通过两根CAN线中的一根建立连接。如果成功，10s后，再切换回两线运行。若失败，将重新切换回以前的单线运行。
2 2#Toro6在井下运行过程中存在的问题
发动机不能启动，将车拖至地表后进行进一步排查，用奔驰发动机故障诊断仪进行测试，没有发现故障原因。经过仔细研究后，维修人员初步判断为凸轮轴位置传感器和曲轴位置传感器位置错误，造成凸轮轴及曲轴磨损；在更换凸轮轴和曲轴后故障依旧。电气技术人员将奔驰发动机上线路检查后未发现故障点，无法确定是电气线路故障还是机械故障。
经过技术人员查阅奔驰发动机手册和电喷发动机原理手册后，创造的制作出一套奔驰发动机专用ECM连接装置，该装置可以将故障车的发动机和整车线路与正常设备的互相连接，很容易可以判断出是发动机故障还是车辆本身线路故障。
3 马达自动保护系统
无轨自卸运矿车是一种以柴油机为动力、液力机械传动、电气装置辅助控制的井下无轨自卸式运输机械，目前本矿在用3台。
7月底，该系列卡车在井下运行的过程中，有2辆设备连续发生马达损坏的故障，对正常生产造成影响，影响了设备的作业效率。经过技术人员现场查看原因，发现由于启动开关不回位，造成设备启动后，马达的启动线圈仍然得电，马达随着发动机一起转动，最终导致马达烧毁。
为杜绝这种情况，技术人员开动脑筋，最终研究出马达自动保护系统。其作用是：①发动机一旦发动就使马达立刻自动停止工作，以避免马达空转，增加马达的磨损；②发动机工作时，即使误接通启动开关，马达也不会通电工作，以免驱动齿轮与飞轮齿圈发生打齿而损坏。该系统工作原理如图1所示，选用博世（产品系列为0331801300）启动继电器，该继电器为常开触点，串联到启动继电器K3常开点87下端，控制马达电磁开关电路，线圈并联到启动继电器的线圈电路中，D+接线柱接到发电机励磁端接线柱。启动时，启动开关S71接通，使得线圈K2、K3同时得电，K3的30与87闭合，K2通过发电机励磁端子接地，K2的30与50f闭合，使得马达电磁开关通电，马达开始工作。发动机启动后，发电机正常发电，励磁端输出电压，继电器K2的D+立即不接地，此时如果启动开关还未断开，虽然K3通电工作，但继电器K2由于没有接地，不工作，30与50f断开，使得马达电磁开关不通电，马达不工作。而在发动机工作时，如果误接通启动开关S71，同样，K2不接地，马达电磁开关不得电，可以有效避免马达空转。
根据此方案，我们陆续对1#、2#、3#CA12卡车进行了改造，改造后，至今没有再发生一例马达的非正常损坏。一个马达价值5千余元，而一个继电器30元，参照每年的每台设备的马达消耗，每年可节约费用共计3万余元。
经过改造后，不但可以有效的避免马达空转导致磨损增加，而且可以防止马达齿轮与飞轮齿圈发生打齿而损坏，降低了马达的损耗，避免了马达非正常损坏。
参考文献：
[1]孙逊，陈劭.基于AVL检测设备的电控发动机故障诊断研究[J].北京汽车，2012（02）.
[2]尹丽.优选涡轮材质和优化涡轮钻具结构 提高其马达使用寿命[J].河南科技，2013（16）.
[3]熊善文.东风4型机车静液压马达运转故障分析及控制措施[J].中国设备管理，1999（10）.endprint
摘要：矿山铲运机在运行过程中，发动机和马达发挥着重要的作用。本文通过对奔驰发动机故障检测装置进行阐述，分析其存在的问题，同时对马达自动保护系统进行分析，并提出相应的政策建议，为矿山铲运机的正常运行奠定基础。
关键词：发动机 马达 奔驰
1 奔驰发动机故障检测装置
瑞典SANDVIK公司生产的TORO6与LH307系列的柴油铲运机，是矿井下采掘的主力，一年365天不间断运转工作，为企业持续不断创造经济效益。
铲运机采用OM906LA六缸四冲程水冷直喷式发动机，全电子控制系统，通过电磁阀控制喷油量和喷油正时，控制系统由发动机控制模块（ECM）、发动机控制单元（MR）、接口模块（ADM）等组成。
在进行电控单元（ECU）供电电源连接时，务必确认好电源的正、负极，以免损坏电控单元。引脚15上的电压用于安全检测，按照ISO11992标准，通过2线端口（单线通讯能力）实现通讯。在初始化阶段，实际接口的工作模式设置为2线工作。检测线是一接口，通过它可以诊断或修改测量值、错误和参数。发动机CAN负责ECM和汽车控制电子间的通信，低速CAN取决于运行电压，11位标识符。高速CAN电压为5V，若CAN信息传送中发生错误，诊断端口会试图通过两根CAN线中的一根建立连接。如果成功，10s后，再切换回两线运行。若失败，将重新切换回以前的单线运行。
2 2#Toro6在井下运行过程中存在的问题
发动机不能启动，将车拖至地表后进行进一步排查，用奔驰发动机故障诊断仪进行测试，没有发现故障原因。经过仔细研究后，维修人员初步判断为凸轮轴位置传感器和曲轴位置传感器位置错误，造成凸轮轴及曲轴磨损；在更换凸轮轴和曲轴后故障依旧。电气技术人员将奔驰发动机上线路检查后未发现故障点，无法确定是电气线路故障还是机械故障。
经过技术人员查阅奔驰发动机手册和电喷发动机原理手册后，创造的制作出一套奔驰发动机专用ECM连接装置，该装置可以将故障车的发动机和整车线路与正常设备的互相连接，很容易可以判断出是发动机故障还是车辆本身线路故障。
3 马达自动保护系统
无轨自卸运矿车是一种以柴油机为动力、液力机械传动、电气装置辅助控制的井下无轨自卸式运输机械，目前本矿在用3台。
7月底，该系列卡车在井下运行的过程中，有2辆设备连续发生马达损坏的故障，对正常生产造成影响，影响了设备的作业效率。经过技术人员现场查看原因，发现由于启动开关不回位，造成设备启动后，马达的启动线圈仍然得电，马达随着发动机一起转动，最终导致马达烧毁。
为杜绝这种情况，技术人员开动脑筋，最终研究出马达自动保护系统。其作用是：①发动机一旦发动就使马达立刻自动停止工作，以避免马达空转，增加马达的磨损；②发动机工作时，即使误接通启动开关，马达也不会通电工作，以免驱动齿轮与飞轮齿圈发生打齿而损坏。该系统工作原理如图1所示，选用博世（产品系列为0331801300）启动继电器，该继电器为常开触点，串联到启动继电器K3常开点87下端，控制马达电磁开关电路，线圈并联到启动继电器的线圈电路中，D+接线柱接到发电机励磁端接线柱。启动时，启动开关S71接通，使得线圈K2、K3同时得电，K3的30与87闭合，K2通过发电机励磁端子接地，K2的30与50f闭合，使得马达电磁开关通电，马达开始工作。发动机启动后，发电机正常发电，励磁端输出电压，继电器K2的D+立即不接地，此时如果启动开关还未断开，虽然K3通电工作，但继电器K2由于没有接地，不工作，30与50f断开，使得马达电磁开关不通电，马达不工作。而在发动机工作时，如果误接通启动开关S71，同样，K2不接地，马达电磁开关不得电，可以有效避免马达空转。
根据此方案，我们陆续对1#、2#、3#CA12卡车进行了改造，改造后，至今没有再发生一例马达的非正常损坏。一个马达价值5千余元，而一个继电器30元，参照每年的每台设备的马达消耗，每年可节约费用共计3万余元。
经过改造后，不但可以有效的避免马达空转导致磨损增加，而且可以防止马达齿轮与飞轮齿圈发生打齿而损坏，降低了马达的损耗，避免了马达非正常损坏。
参考文献：
[1]孙逊，陈劭.基于AVL检测设备的电控发动机故障诊断研究[J].北京汽车，2012（02）.
[2]尹丽.优选涡轮材质和优化涡轮钻具结构 提高其马达使用寿命[J].河南科技，2013（16）.
[3]熊善文.东风4型机车静液压马达运转故障分析及控制措施[J].中国设备管理，1999（10）.endprint
