一辆行驶里程约100000km,搭载了4KH1-TC 柴油发动机的五十铃轻型货车。车主反映:车辆在行驶中出现加速不良,发动机转速只能达到 2000r/min,车辆最高行驶速度只能达到50km/h,无法挂入 5 挡,功率、扭矩明显不足故障。
接车后,进行路试。发动机转速低,加速性能差。无法挂入 5 挡行驶,发动机加速无力,排气管冒灰白色烟,且提速缓慢,证实故障现象存在。
询问车主该车的运行状况。该车的行驶里程为 10.86 万 km,已出现发动机烧机油、窜气的现象。该车长期在外地的施工场地行驶,操作人员曾随意在小加油站加注柴油。
鉴于该发动机窜气、烧机油的情况,判断发动机的气缸套、活塞已磨损,决定对该发动机进行更换四配套的修理作业,同时检、校高压泵喷油量及喷射压力。
修理作业完成后试车,发动机转速仍然达不到最高转速,车辆最高行驶速度仍只有 50km/h,依然无法挂入 5 挡行驶,急加速时基本无响应,并有喷油正时过迟的感觉。
重新整理故障诊断思路:该 4KH1-TC 柴油发动机采用电子控制喷油技术,拥有增压中冷进气系统、废气再循环(EGR)系统和排气净化器。其使用的 VP44 电控高压泵能精密控制燃油喷射的时间、喷油量,有效改善发动机燃油特性,使发动机具有良好的动力性、燃油经济性和排放性能。
分析发动机功率、扭矩不足的原因:从发动机气缸压力、喷油正时、增压压力、喷油器喷射压力以及发动机传感器及线路信号、电控模块的工作性能是否正常等方面进行考虑。检查各缸气缸压力,结果位于 2.9~3.1MPa 之间,符合原厂规定值。检查、检测发动机功率的相关传感器及执行机构,检测结果正常。拆除排气净化器进行检查,起动发动机,加速仍然感觉功率输出不够。试更换 EGR 阀,故障仍未能排除。
根据高压油泵的工作原理,分析 VP44 高压泵结构,发现该车加速不畅提速慢应是高压油泵正时器不能根据发动机转速、负荷改变供油正时。
再次拆校高压油泵、解体高压泵,发现自动调节供油提前角调节器的活塞环断裂,而且活塞表面严重拉伤(如图 1~图 4所示),造成作用于活塞右端的 2 级输油泵工作油压泄漏。