发动机燃油供给系统故障检测及诊断

卢承斌

摘 要：近年来，伴随着我国交通事业的飞速发展，发动机相对于其他燃气涡轮发动机的特有优势，在市场上得到了广泛的应用。发动机是所有机械零件中最为复杂的部位之一，零部件数量最多的，要想保证各个部件的可靠性还是很困难的，这是发生事故不可避免的原因。在事故中，燃油系统出现故障从而导致事故的几率是较高的，所以对发动机燃油供给系统故障问题和检测诊断方法进行探讨，具有非常重要的意义。

关键词：发动机;燃油供给系统;故障;检测诊断

燃油系统的安全性和可靠性对机械的安全运行起到至关重要的作用，只有尽可能的提高燃油系统的安全性和可靠性，才能尽可能的减少汽车机械因燃油系统故障而出现的事故，对发动机燃油系统的深入研究，提高了各种交通工具故障诊断技术对我国交通事业有着深远的意义。

1.发动机的基本结构与工作原理分析

1.1发动机基本结构组成内容。柴油发动机主要由机体、电控燃油供给系统、润滑系统等组成。机体包括缸体、缸套、缸盖等，用以支撑和安装其它部件。燃油供给系统包括柴油箱、输油管等，定时、定量地把柴油供给燃油。润滑系统包括机油泵、机油滤清器等，提供润滑油，润滑机械部件。冷却系统包括水箱、水泵等，保障冷却液的流动。配气机构包括正时齿轮、凸轮轴、增压器等，按照工作顺序控制气门的开启与关闭。曲柄连杆机构包括曲轴、连杆、活塞等，向外传递、电器是启动、监测、操作的辅助设备，包括发电机、开关、线路等[1]。

1.2发动机电控燃油供给系统控制原理。柴油发动机电控燃油供给系统由传感器、电脑 ECU 和执行装置构成。传感器包括发动机转速、齿条位置、进气压力、车速、进气温度、水温、加速踏板位置、燃油温度等传感器，执行装置即喷油嘴、油压控制阀等。传感器实时采集车速、温度、压力、位置等信号，并将采集的信号以电压信号的方式传给 ECU，ECU 根据传感器传递的发动机运行参数，与电脑中预先存储的数据相比较，经过运算后，ECU 发出指令，通过控制喷油器线圈中电流的有无和电流大小来控制喷油器的开闭和开度大小，进而控制喷油量[2]。

2.发动机电控系统故障案例分析

2.1故障现象。在起动时发现柴油发动机没有起动，无任何起动迹象，且排气管不冒烟或者冒烟极少。

2.2故障诊断方法。发动机起动需要满足足够的转速、较高的气缸压缩力、充足的燃油和空气、良好的缸内预热等条件，在温度较低时，因蓄电池放电性能低、燃油雾化效果不好等都会影响发动机起动。故障案例中涉及起动时排气管不冒烟，则表面燃油供给系统不工作，检测流程如下。步骤一：拧松放气螺钉后，有空气排出，在空气排出后有燃油流出且油量正常，则说明低压油路管道内有空气阻碍燃油的流动。在排出空气后试车，发现起动正常，说明故障是由低压供油管道内空气引起，故障也即排除。在进行排气操作时，应先将邮箱内加满燃油，随后再通过手动油泵给供油，再分别拧松燃油滤清器及喷油嘴上的排气螺钉，直至流出的燃油中没有气泡为止，最后拧紧排气螺钉[3]。步骤二：拧松放气螺钉后，一直有空气排出。可能是燃油箱没有燃油或者燃油供给管道破裂、管道接头漏气。加满燃油，检查供油管道接头密封圈老化情况，检查管道是否正常等，再起动车辆，正常，则故障排除。步骤三：拧松放气螺钉后，有空气排出。静待一段时间后观察是否有燃油溢出，若没有燃油溢出，使用手动油泵继续加压。提起手动油泵活塞杆时，如果感觉不到吸力和油压感，则说明燃油泵进出油阀失效，检测更换后，起动车辆，故障即可排除;操纵手动油泵活塞杆时，能够感觉到吸力且松开能够回位，则故障可能是未打开燃油箱盖、燃油箱盖上面的通气阀存在堵塞现象、燃油箱到供油泵间管道堵塞和燃油管道内存在结冰现象等。结冰现象只在冬季发生，结合当地温度即可排除;拔下供油管道检查堵塞情况，用专用工具处理通氣阀堵塞情况，将燃油箱盖打开，并保持打开状态，再操纵手动油泵活塞杆。如果过程中感觉不到吸力和油压感，再操纵油泵活塞下压，在下压过程中能够感觉到费力，则可能是柴油滤清器堵塞或者使用燃油因温度低而导致流动性，检查氯气器堵塞情况及更滑燃油，故障即可排除;如果过程中感觉不到吸力和油压感，再操纵油泵活塞下压，在下压过程中不能够感觉到费力，再次操纵手动油泵，可以感觉到吸力感和压力感，则表面输油泵的进出油阀失效，维修或更换油阀，故障即可排除。步骤四：拧松放气螺钉后，放气螺钉没有空气排出。使用手动油泵加压后，旋松喷油泵上的放气螺钉，观察螺钉处是否有油溢出。如果有油溢出，则故障在输油泵滚轮弹簧折断或者漏装，检查维修和故障即可排除;如果没有油溢出，则需要继续加油，随后按照步骤三操纵，开展进一步检查。步骤五：放松高压油管接头起动发动机，观察发现接头处没有油汽排出。继续起动发动机，同时拧松喷油泵上的放气螺钉，观察是否有油溢出。如果没有油溢出，则观察放气螺钉处是否有气溢出，根据检测结果按照步骤四再进行后续检测，即可排除故障;如果观察到放气螺钉处有油溢出，则故障在供油拉杆卡在不供油的位置或者供油拉杆脱落，不能随加速踏板运动进行加速，进行相应的检修后重新装复，故障即可排除[4]。

3.发动机燃油供给系统渗漏检查方法及维护要点

首先是目视检查法。这是最为常用的一种方法，经常使用显眼的颜色，荧光色或气泡等作为辅助，确保渗漏面更为明显，从而便于诊断人员进行判断和提高诊断的准确性。这种方法需要诊断人员具备一定经验，且坚持过程必须认真与细致。其次是压力法。压力法是通过在渗漏油渍周围放上一个适当的压力罩盒，在油箱内部相应的地方涂上发泡剂，通过对空气施加压力，观察内侧有没有气泡出现，若有确定其位置，这样就能够准确的判断出渗漏的位置。也可以采用往油箱中加压缩空气的办法，但主要针对于刚加工好的，或者是刚修理好的油箱。还有就是抽吸法。抽吸法同样需要在有渗漏迹象的周围涂抹发泡剂，在浸湿处罩上一个可密封的压力罩盒，然后将空气抽出，罩内会产生负压，使压力罩盒紧贴在机翼的外表面，检查发泡剂有无气泡从而判断有无渗漏。最后是染色剂法。在油液中掺进染色剂，涂抹在油箱内部，把油箱中的空气排出，然后在渗漏点的外侧涂上一层油溶液，在光线昏暗的时候，掺进些许荧光液，也更有利于识别，提高检查效率。渗漏不严重的情况，在清洁好渗漏地方的表面后，涂上一层密封胶即可。渗漏情况严重的，将已经密封的结构分离开，通过重新涂抹密封胶来加强紧固，还可以用专业的压胶工具从结构外侧，在渗漏周围的间隙中注射密封胶，也可以两种办法同时采用，增强密封效果。

在具体维护上，工作人员必须重视日常维护的重要意义，这对保障发动机可靠性是非常必要的，如加油时要防止雨水和尘土进入邮箱，在进行拆装燃油管路时要确保工作环境清洁，保持拆开燃油管路密封，出现一般故障后不能对燃油计量装置和燃油泵部件进行拆装排放，只能清洗燃油滤，要严格根据手册的相关规定做好日常检查工作。

4.结束语

综上所述，本文通过以故障案例对发动机电控系统故障的检测方法与诊断方法进行研究和总结，为工作人员在实际工作中提供参考，要求工作人员必须熟练发动机基本结构，结合机械部件与电控原理进行故障检测与诊断。

参考文献

[1] 刘章.航空活塞发动机燃油系统常见故障及诊断技术研究[J].百科论坛，2018，11（15）：712.

[2] 王凯.航空活塞发动机燃油系统常见故障及诊断技术研究[J].电子测试，2015，2（15）：113-114.

[3] 严军.基于故障树分析法的航空活塞发动机故障诊断专家系统研究[D].电子科技大学，2010.

[4] 王海瑞，林雅慧.基于IBA-ELM的发动机燃油系统故障诊断研究[J].计算机应用与软件，2018，35（11）：51-52.