一辆行驶里程超39.2万km、搭载ISL9.5-340E40A型发动机的2016年生产的东风天龙。该车发动机启动困难,且仪表台上显示:1号喷油器计量油轨压力数据有效,但低于正常工作范围,中等严重级别;ECM检测到燃油压力低于指令压力。
故障诊断与排除
接车后首先试车验证故障现象。试车发现,故障车发动机
启动困难,启动后运转正常,但大约 5min后,发动机会突然熄火。连接诊断仪,发现系统内存有两个当前故障码:2765-1缸喷油器条形码超出标定;0559-喷油器计量油轨压力1数据有效但低于正常工作范围,中等严重级别。
本着先简后繁、先外后内、先易后难、故障码优先的原则,根据仪表上的故障信息及检测仪读取的故障码,首先检查低压管路,未发现折弯、漏油、损坏等异常现象。然后测试相关压力:燃油滤清器压降为1 psi(1 psi=6.9kPa),低于10.2psi,正常;齿轮泵出口压力为102psi,大于70psi,正常;齿轮泵进口阻力4inhg(1 inhg=3.4kPa),低于12inhg,正常。接着检测150r/min转速下、30s内高压油泵的出油量为116mL,高于96mL,正常,高压油泵8mi门持续回油量为750mL,且有大量气泡产生,远远超出标准要求的小于320mL,异常。最后,连接insite后启动发动机,监控油轨压力与油轨压力比较一致,做燃油泄压测试,可以达到1 739bar(1 bar=100kPa),且共轨无回油,喷油器1min回油量为55mL,低于70mL,正常。
通过上述检测初步判断,故障车燃油系统高压部分正常,低压部分存在故障。用全透明管路连接后观察油路情况并试车,具体结果如表1所示。检查时发现,发动机启动后,管路内有大量气泡,熄火后分别从油箱进油管和高压油泵处排出气体。
故障车采用的是鳃鹏燃油系统,高压部分具有保压功能,以确保发动机熄火后能再次启动顺利。在做泄压测试时,轨压达到1 739bar,熄火后等待数小时后,轨压下降不超过10bar,因此排除高压泄漏故障。发动机突然熄火,一般是低压油路供油不畅所导致的。在进行短接测试时,停机后发现低压油路透明软管有燃油回流现象,且燃油泵产生了大量回油,8min回油多达750mL。拆下压力侧滤清器后发现10um柴滤只有70%的燃油,5μm柴滤内的燃油是满的。因此判定,故障车燃油系统中存在大量气泡,滤清器中积攒得空气,导致滤清器内压缩的空气在停机后,以滤清器为中心把燃油推向精滤器的前端(油箱至精滤器进口)和后端(精滤器出口至高压燃油泵进口),发动机熄火后燃油泵大量回油,从而造成燃油系统中存在大量空气,发动机难以启动。
依次对低压管路分段进行短接测试,发现短接油箱后故障消除。检查油箱发现油箱传感器总成内部密封圈破损,导致低压管路进气。更换油箱传感器总成,并恢复管路后试车,发动机顺利启动。之后熄灭发动机并等待30min再试,发动机仍然
启动困难。上路试车,大约行驶了10km,彻底排出燃油系统内的空气后,发动机
启动困难问题被彻底解决,确认该车故障被彻底排除。
维修小结
本案例中的故障现象虽然算得上是特例,但是 ISL9.5燃油系统管路设计确实存在一定的缺陷,管路弯头过多,容易导致管路存气。按常规,在我们第一步短接油箱时,故障应该可以被排除。但案例中的故障车,由于短接立管后发动机处依然有大量气体存在,10um滤清器成了气罐,在发动机停机状态下,大量气体从高压油泵回油处流出,直至排空。由于电子输油泵在内部设置有单向阀,导致气体和燃油无法从进油管汇入油箱。这使得我们在诊断过程中出现了误判,在接透明管无法从油箱处看到大量燃油回入油箱,让我们误认为排查的部件没有损坏。
如果同行们也遇到类似故障,建议先按照正常步骤来排气,如果依旧
启动困难,就进行人工排气,在发动机运转时从精滤座处持续放气,直到燃油无气泡为止,然后再上路行驶一段时间,让燃油系统的空气彻底排出。
最后,需要说明的是,严格按照ISL燃油系统故障诊断处置方案进行排查,往往会取得事半功倍的效果。