柴油发动机电控方案及故障分析

冯军

安徽全柴动力股份有限公司  安徽省滁州市  239500

摘要：当下，越来越多新技术的使用，使得对相关维修人员与服务人员提出了很多要求，特别是在发动机维修过程中需要转变以往的思路，对柴油发动机有一个新的认识与了解，利用科学的检测设备，确保能够将故障有效排除出去。基于此，本文就针对柴油发动机电控方案及故障进行探讨，首先分析柴油发动机电控技术，然后探讨电控柴油发动机的控制方案，最后论述电控柴油机故障诊断流程，希望通过文章分析和探讨能够促使人们对柴油机有一个深入了解。

关键词：柴油发动机；电控方案；故障

前言：柴油发动机作为车辆中的重要动力提供装置，如果发生了故障将会直接影响到车辆的运行。随着社会的发展，人们对故障检修工作有了越来越高的要求，当柴油发动机出现了故障，要尽快寻找出发生故障的原因，寻找到有效的解决方法，从而获得较为理想的维修效果。下面笔者就针对相关内容进行详细阐述。

一、柴油发动机电控技术分析

（一）技术特点与难点

在电控技术，柴油机和汽油机存在很多类似之处，都是由执行机构、传感器、电控单元共同组成，其中传感器很多都是相同的，如温度传感器等等，电控单元从硬件角度来说与车辆管理系统软件是十分类似的，而且电控单元在发展过程中呈现出了智能化、集成化等特点。然而，柴油机在喷油上呈现出了十分明显的特性，主要表现为高频、高压等等，是汽油机在喷油注射压力上的千百倍，如此便需要其拥有良好持久性以及较为理想的稳定性。柴油喷射对于精度的要求也更高，对于止点角度方面的要求也变得十分准确，如此则导致了喷射装置在实际实施过程中显得更为复杂[1]。在控制方面上，电控系统除了需要对喷油量进行控制以外，而且还要加强对喷油注射压力的具体感应状态进行控制，由原本单一的转速逐渐提升其控制难度。因此，加强对柴油机的控制主要是体现在执行器上，也是重要的喷油机构。在此种情况下，我国对柴油机所进行的研究主要是控制各种喷油机构，努力寻找理想的解决方案，这也是对柴油机电控技术进行研究的难点。

（二）未来发展趋势

由于能源出现了明显短缺，再加上所出现的明显污染问题，使得人们对柴油机的性能有了越来越高的要求，主要体现在稳定性、积极性、环保性等方面，如此便需要利用各种改进方案，对柴油机的工况加以改进。因为柴油机本身所具有的优势，如控制精度高等等，使其电控技术是柴油机技术研究的重要方向。由于微电子技术得到了快速进步，集成度得到了明显优化，其成本出现了明显降低，而且稳定性与功能都得到了明显提升，使得柴油机中的电喷系统良好发展提供了较为理想的条件[2]。相较于原本所使用的机械式喷油系统，电子喷油系统具有明显的优势，主要体现为：（1）控制稳定且具有自动化特征。电控系统逐渐变成了可以满足驾驶员要求的各种控制信号，并借助执行器与传感器使得发动机能够实现自动控制。另外，柴油机还具备了智能自我诊断、故障防护等方面的功能，电控柴油机能够根据其本身的工作情况等方面展开有效的校准，保障发动机始终处在较为优越的状态中。（2）降低污染，提升经济效益。利用高压喷射系统可以有效提升燃油经济性，使得烟雾与颗粒出现了明显下降，而通过对燃油喷射量与时间进行控制，可以有效减少碳氢化合物、氮氧化物等有害物质的排放，可以有效降低污染。

二、电控柴油发动机的控制方案

（一）电控共轨系统原理

电控柴油机与汽油机两者在控制原理上基本上是相同的，但是柴油电动机如果想要获得电子控制显得更为复杂。执行器是柴油机中非常重要的一部分，其构成部分主要包括了空调压缩机、电动油泵、测试口等。电子喷油系统与发动机速度、燃油喷射压力没有任何关系，从另一个角度来说注射过程与压力两者是分离的，系统中所使用的高压泵仅仅是对燃油进行压缩，再将其传输到共轨歧管，在机械泵上进行调节时缺乏相应的能力[3]。

共轨中所使用的高压燃油高压管与电动喷油器相连接时，电气数据收集器主要是根据发动机在执行命令的过程中，主要是先根据发动机所发出的命令，再将燃料喷射器中的电磁阀打开，同时提升密封电枢，能够对燃料进行有效控制。相反，如果将电磁阀电源切断，衔铁便处于关闭状态，每个控制区域中的压力都是相同的，之后柱塞阀因为受到弹簧弹力的作用，便逐渐返回到关闭状态，使得燃料喷射逐渐结束。

（二）电控共轨系统调节方法

在对电控共轨系统进行调节时，主要是从以下方面入手：（1）对喷油量进行调节。电气数据收集装置根据所获得的各个方面信号，对喷油量进行计算，从而得到最佳喷油量，在控制喷油量上则是控制电磁阀开关时间对喷油量进行调节，使得发动机要达到最为理想的状态。（2）对喷油方式进行调节。在电控共轨系统中，其所柴用的喷油方式为多次喷油，数据收集装置根据发动机正常情况下的工作状态进行设定。通过利用多次喷射方式可以有效提升燃烧率，并且还能够让发动机在运转过程中所出现的废弃物与噪音都会降低。（3）对喷射压力进行调节。数据收集装置利用传感器对共轨压力进行测量，再对燃油喷射量、发动机转速等方面进行比较，将比较结果直接反馈给系统系统，从而起到调节喷射压力的作用。

三、电控柴油机故障诊断流程

当对电动机与调节系统都有了一定的掌握以后，便通过使用更为先进的检测一起，通过不断进行总结而得到具体的诊断流程。第一，明确发动机所出现的具体故障，体会发动机运行状态，初步对故障进行判断。第二，利用检测设备对故障代码进行检测，同时还需要根据故障的具体现象而展开初步判断。第三，如果通过故障代码无法判断出故障，那么便需要进入到程序中，对数据进行读取，选择出相应的工作状态数据，以便对数据研究了解故障情况[4]。第四，根据检测仪器所给出的数据以及故障模式，对燃油系统情况等方面展开全面分析。第五，按照故障现象以及代码，对执行器与传感器的具体运行状态进行检查，并酌情进行更换修理。第六，对调节部分和传感器两者间所连接的通讯线路进行检查，以便了解其是否存在问题，还需要对配电箱、调节开关等方面情况进行详细检查。第七，当发现了运行异常或是故障时，应当将其排除在外，再使用检测仪对存储故障码进行清除，同时在路测时还要进一步明确事故是否得到了彻底排除。第八，如果故障点已经被排除，那么则需要使用检测仪器进行检查，以便了解故障代码是否有可能会再次出现，当保障故障已经完全被排除以后，再交给检查员对其加以检测，同时还需要向客户交车[5]。

总结：当对电控柴油机进行维修时，切勿只依赖于解码器查找其中所存在的故障，还要对每个部件工作原理、工作特点、结构等方面有一个清晰掌握。如果了解了需要维修的车辆在发生故障前的运行情况、故障发生的地点等方面情况，那么对于故障分析能够起到积极作用，从而减少故障检查需要的时间。特别需要注意的是，要对燃油质量、过滤器的更换等方面给予注意，这些因素都会严重影响到供油系统运行，需要给予更多重视。

参考文献：

[1] 潘栋伦. 柴油发动机电控方案及故障诊断[J]. 湖北农机化, 2020.

[2] 仲崇成, 王柏武. 大功率柴油发动机电控系统故障诊断与分析[J]. 内燃机与配件, 2020(16):2.

[3] 李玉柱. 柴油发动机常见的故障诊断及维修策略[J]. 内燃机与配件, 2020(5):2.

[4] 邓文超. 电控柴油发动机的故障检测与维修方式研究[J]. 内燃机与配件, 2021(23):2.

[5] 张跃刚, 杜巧珍, 景立军. 浅谈电控柴油发动机的故障检测与维修[J]. 内燃机与配件, 2020(3):2.