重型卡车发动机维修中故障诊断技术的运用

杨江锋 朱圣华

摘 要：卡车使用周期的增加使得发动机故障频率也有明显上升的趋势，如何针对可能出现的磨损变形等各类状况采取诊断维修就显得至关重要。

关键词：重型卡车发动机;维修;故障诊断技术

引言

发动机则是卡车行驶时的主要动力。重型卡车工作环境比较恶劣，常年处于工作状态的各类设备出现磨损的可能性比较高。从整体结构来看，重型卡车发动机包括进排气系统、燃料系统、冷却系统等多个组成部分，每个部分的故障特点都存在差异。

1 重型卡车发动机的常见故障问题

1.1 发动机启动困难

通常情况下，发动机启动困难是比较多见的故障类型，故障原因与油面过低、喷油压力不足、气缸内壁磨损等多种因素具有密切关系，与此同时，在低温环境下着火温度过低或燃油黏度流动性差也会导致发动机启动困难。对于此类问题，我们一般会对油箱的柴油数量和质量进行综合检验，判断油质是否出现问题之后，对滤清器和各类接头进行全面地检查和清洗，同时还要严格按照季节要求选择合适的燃油和润滑油。在必要的情况下，以电热进气方式保障进气时的初始温度。

1.2 机油压力低

机油压力低主要是因为冷却喷嘴或机油管出现漏油情况，为了避免此类缺陷，我们需检查曲轴或衬套等区域是否存在金属磨损而失效问题，必要时对这部分内容进行更换和调整，并认真查看传感器是否需要更换或机油泵是否需要维修等。如果柴油有泄漏情况，那么通过机油化验法也可以进一步确定柴油是否泄漏，此时要更换已经损坏的垫圈等设备，并按照雾化不良程度合理地调整高压油泵和喷油嘴。

1.3 低压油路进气

通常情况下，发动机低压油路进气故障比较少，在出现此类故障之后一般会检查柴油滤清器和喷油泵等区域，主要检查内容包括是否有螺钉未拧紧问题或管路接头连接不规范问题，对于一些容易出现渗漏的区域，则需认真全面地查清具体问题原因。

1.4 冷却水温高

冷却水温过高是影响发动机正常工作的关键因素之一，出现此类故障后，我们需检查水泵和风扇皮带是否处于正常的工作状态。除此之外，节温器损坏后也会导致冷却水温过高的情况，水泵和节温器出现问题后要及时进行更换。

1.5 负载过高

发动机负载过高引起的直接结果是增压器和排烟管温度过高，甚至是发红，所以要检查增压器和油嘴的工作状态，必要时则要进一步调整工作参数和精密构件。在设备长期使用之后也要认真地清理中冷气或油嘴区[1]。

1.6 其它故障

重型卡车发动机的其他故障包括发动机功率亏损、曲轴磨损、曲轴断裂故障等，这些都需要技术人员精确定位故障产生的具体原因，然后有针对性地采取检测方案与不同类型的维修控制措施。

2 发动机故障诊断技术

2.1 矿车发动机诊断

由于重型卡车故障产生的绝大多数原因都是因为发动机出现不同程度的缺陷或异常，如果发动机问题没有得到正确的诊断维修，必然引起整个系统的全面故障，甚至导致更加严重的事故问题。发动机故障主要包括两种，即排气系统故障或冷却水系统故障，同时人员操作不当也有可能导致各类元件出现松脱或断裂的情况。发动机故障诊断始于机械设备故障诊断包含两个方面的主要内容，一是对发动机本身的运行状态进行监测，二是在发现异常之后，对设备故障的原因进行综合评估。当前矿用卡车普遍采用先进的电控喷油柴油发动机，融合了计算机技术和现代传感器技术。

整个发动机的电控喷射系统包括传感器、电子控制模块和执行机构三个部分组组成，目的在于对喷油系统进行全方位电子控制，完成喷油量和运行观望的控制和监测，并且将这些数据与已经存储的设定参数值进行比较，如果参数信息或图谱信息出现异常之后，执行器收到有关指令可以调整设备运行状态，使得重型卡车处于正常运行模式。需要注意的是柴油机的电子控制模块还可以和液压系统或其他健康诊断系统保持数据通讯关系，实现整机的电子控制监控发动机的不同运行参数。当这些运行参数出现异常之后，电子控制系统按照各类传感器检测到的信息来产生相应的故障代码，在与数据库中的信息描述对比之后，可以判定使传感器或哪些部件产生问题，相关维修人员可以快速定位故障类型作出诊断和维修[2]。

2.2 技术应用

如果发动机出现故障导致矿车停机之后，维修人员需要通过终端设备和发动机电子控制系统建立通信关系，了解发动机的状态与故障代码。例如发动机出现151号故障则描述为冷却液温度过高导致温度超过阈值，设置功率和转速下降引起发动机停机。而冷却液温度过高的影响因素众多，无论是冷却液不足还是冷却风扇工作模式异常等都会导致此类问题，而节温器损坏或水泵损坏等也有可能导致冷却液温度过高。在确定故障产生的原因之后，维修人员则可以根据不同因素的产生概率高低进行故障排除。例如冷却液足够，维修人员就需要检查风扇的运转状况、皮带是否打滑、皮带轮是否需要清理、水泵是否出现损坏等。

如果风扇运转正常，则检查节温器判断两端是否有明显温差，如果水箱一端温度明显比发动机缸盖出水口一端温度更低，说明节温器出现故障;反之，如果节温器两端温度保持相同，那么可触摸散热器和发动机体。散热器温度低于发动机则说明水泵冷却液循环不良，此时可以拆除散热器进水软管的出水状况进行检查。诸如此类的故障维修诊断方案都是電子控制系统产生的故障代码对应的故障类型，每一个故障代码都有完成的诊断和排除步骤，给现场技术人员提供了相应的技术支持。例如BP神经网络等技术手段的出现可以对采集到的各类数据进行网络训练，用训练好的网络对测试数据展开仿真评估。

2.3 故障监控

现代信息技术和通讯技术的发展使得各类远程故障诊断技术开始得到普遍应用，例如当前的重型卡车一般在井下作业时都安装了GPS调动系统完成数据采集功能，对卡车的实际运行参数和发动机状态进行监督。这些被接收的信息可以直接通过GPS系统传递给调度室内管理人员，能快速定位故障信息，对于某些难以解决的疑难问题还可以直接发回给厂家寻求专业技术人员的支持。总而言之，未来发动机的进步使得故障诊断技术的应用有着良好的发展前景，并且诊断技术能够确保发动机的维修效率，从而带来良好的经济效益和社会效益。

2.4 日常维修保养

在基础保养方面，重型卡车发动机的日常保养维护必须要保持制度化和规范化，减少零星故障避免整车大修。一级保养工作以清洗检查为核心内容，检查车辆安全性和各个部件的连接状态，完成油位和油样分析等;二级保养则重复一级保养措施，同时关注电气系统状态和腐蚀程度等;三级保养则注重发动机和其他电气设备的工作状态。在恶劣环境下，矿山重型卡车本身有超负荷运行的可能性，会出现疲劳开裂或液压系统故障等问题，因而要做好预防措施确定是否需要大修，或是大修后设备要怎样进行技术参数检验。

3 结语

故障诊断技术的应用可以对于卡车发动机维修而言意义突出，可以为我国的矿物开采行业提供关键的技术支持。在后续的工作实践环节，相关人员需要明确发动机故障诊断技术原理，确保矿用卡车的核心部件不产生严重质量问题。

参考文献：

[1]梁伟伟. 故障诊断技术在重型卡车发动机维修中的实践应用[J].民营科技，2018，214（1）：31-31.

[2]陈淑英， 张文瑞， 刘光宇. 故障诊断技术在矿车发动机维修中的应用[J].机电产品开发与创新，2012（2）：62-63.

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