东风天锦垃圾车发动机无法起动

浙江省乐清市雁荡山周氏汽车修理厂 周后余，周兆钱

故障现象一辆2015年产东风天锦垃圾车，搭载东风康明斯ISDe210 40柴油发动机，累计行驶里程约为4.3万km。车主打来电话反映，在作业途中，发动机突然熄火，重新起动发动机，发动机无法起动，要求维修人员到现场救援。

故障诊断维修人员迅速赶到救援现场，经检查发现张紧轮损坏，进而导致发电机传动带断裂。更换了张紧轮和发电机传动带，并清理缠绕在曲轴信号轮上断裂的传动带，起动发动机，发动机仍然无法起动。观察组合仪表，组合仪表的信息显示中心提示“2个发动机转速信号相位不同步”。连接故障检测仪读取故障代码，在发动机控制单元（ECM）内存储有故障代码“发动机转速/位置凸轮轴和曲轴未对齐，机械系统不响应或失调”。根据故障代码提示，结合该车的故障现象分析，认为造成故障的可能原因有：曲轴位置与凸轮轴位置信号不匹配；曲轴信号轮变形、损坏或未正确对正；机械定位错误。

本着由简入繁的诊断原则，维修人员首先检查曲轴位置传感器、凸轮轴位置传感器导线连接器，连接牢靠。观察曲轴信号轮表面，未发现异常；检查曲轴信号轮与曲轴位置传感器的气隙，在正常范围内。根据以往的维修经验，在断开曲轴位置传感器或凸轮轴位置传感器导线连接器的情况下，康明斯ISDe210 40柴油发动机也是可以起动的，现在有曲轴位置传感器、凸轮轴位置传感器信号，发动机反而不能起动着机，怀疑曲轴位置与凸轮轴位置信号不匹配。断开凸轮轴位置传感器导线连接器，起动发动机，发动机仍然无法起动；连接凸轮轴位置传感器导线连接器，断开曲轴位置传感器导线连接器，起动发动机，起动机运转约7 s，发动机顺利起动，怀疑曲轴位置传感器有故障，不能输出正常的曲轴信号。此时虽然发动机功率不足，但勉强可以将车辆开回修理厂。

回厂后，拆下曲轴传动轮总成（曲轴传动轮和曲轴信号轮集成于一体），仔细检查曲轴传动轮总成上的信号齿，有2处信号齿已被传动带打弯，校正被打弯的信号齿；检查曲轴位置传感器表面，发现有一处也已经被传动带打扁。更换曲轴位置传感器，重新安装曲轴传动轮总成后试车，发动机仍然无法起动。诊断至此，维修彻底陷入僵局，重新整理之前的维修思路，怀疑很可能还是曲轴信号轮故障。咨询配件供应商，得知该款发动机的曲轴信号轮不可以单独更换，只能更换曲轴传动轮总成。于是从配件供应商那边调来一个正常的曲轴传动轮总成，将故障车的曲轴传动轮总成和正常的曲轴传动轮总成进行对比（图1），发现正常的曲轴信号轮上的定位孔记号偏离曲轴传动轮中心点到定位孔延伸线0.5个齿，而故障车的曲轴信号轮上的定位孔记号偏离曲轴传动轮中心孔到定位孔延伸线约15个齿，说明故障车的曲轴信号轮与曲轴传动轮之间发生了偏转。用铜棒敲击曲轴传动轮总成上的曲轴信号轮，发现曲轴信号轮和曲轴传动轮之间以过盈配合方式连接（图2），推测断裂的发电机传动带缠绕在曲轴信号轮上，造成曲轴信号轮位置改变。

图1 曲轴传动轮总成

图2 曲轴信号轮和曲轴传动轮之间以过盈配合方式连接

故障排除更换曲轴位置传感器和曲轴传动轮总成后起动发动机，发动机顺利起动着机，于是将车辆交还给客户。1个月后电话回访，客户反映车辆一切正常，至此，故障彻底排除。

故障总结在故障案例排查结束后，维修人员对故障案例的总结如下：该款发动机的曲轴传动轮总成在设计上可能存在一定的不合理性（曲轴信号轮和曲轴传动轮之间以过盈配合方式连接，且没有定位装置），一旦发电机传动带断裂，并缠绕到曲轴信号轮上，很可能就会造成曲轴信号轮发生偏转，而且从外观上很难去辨别，进而给故障排查增加了一定的难度。