潍柴国Ⅲ柴油机 故障诊断排除及案例汇总.

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1 潍柴国Ⅲ柴油机 故障诊断排除及案例汇总

2 柴油机的故障成因 潍柴国三柴油机是在严格的质量保证体系下设计和生产制造的，每一台出厂的柴油机都经过规定的测试。同时柴油机又是一种精密机械，其功效要得到长久保证，与正常的维护保养密不可分。引起柴油机早期失效，一般有以下几个原因: 1.违章操作，管理和使用不善; 2.不按规定进行维护和保养甚至以修代养; 3.配件制造不良，特别是贪图便宜购买到假冒伪劣产品，将大大缩短柴油机的寿命; 4.燃油和润滑油牌号选用不当或不合格。

3 柴油机故障诊断原则和方法 针对特征，联系原理; 弄清现象，不漏点滴； 由简到繁，由表及里; 按系分段，检查分析。
柴油机故障成因复杂，有时故障显现是类似的，但产生原因并非一样。为提高故障诊断的准确性，避免或少走弯路，建议客户按以下原则判断处理故障: 针对特征，联系原理; 弄清现象，不漏点滴； 由简到繁，由表及里; 按系分段，检查分析。

4 柴油机故障常用的诊断方法一般有: 1)观察法：通过观察柴油机的排烟等故障特征，判断故障情况。（图1 ）
2)听诊法：根据柴油机异常声音凭听觉判断故障部位性质及程度。（图2） 图1 图2

5 3)断缸法：停止某缸工作，借以判断故障是否出现在该缸。断缸法一般是向怀疑出现故障的气缸停止供油，比较断缸前后发动机的状态变化，为进一步查找故障部位或原因缩小范围。
4)比较法：对某些总成或零部件，采用更换的办法确定是否存在故障。

6 以上为机械方面故障的判断方法，在国三柴油机上同 样适用，机械故障可参照国二故障排除方法排除。
5)故障诊断灯：当车出现故障时，可以通过整车仪表盘上 的闪码灯读出闪码，参照闪码表初步判断错误原因。 闪码灯 故障诊断开关

7 闪码读取操作说明： 在点火钥匙开关接通或发动机运转状态 下均可进行 点火钥匙开关处于接通位置 按下后松开故障诊断请求开关 闪码灯将报出闪码
每一次操作只闪烁一个闪码（例如3-2-4）， 直至循环至第一个为止

8 注：闪码闪烁时间和间隔时间可以由发动机厂自行定义。
闪码由三位组成 闪烁方式（例如车速传感器故障，闪码：324） 1秒 0.5秒 3 闪码灯亮 闪码灯灭 诊断请求开关松开 诊断请求开关按下 2 4 闪码示意图 注：闪码闪烁时间和间隔时间可以由发动机厂自行定义。

9 6)专用工具：利用ETS585，潍柴动力专用故障诊
断仪，潍柴动力专用 EOL可以直接读出故障代码， 对应相应的表格查出具体是什么故障。

10 注意！ 1. 判断柴油机故障形成的原因是一项很仔细工作，在未基本弄清原因之前，对柴油机不得乱拆乱卸，否则不仅不能消除故障，反而会因拆卸后装配不当造成更严重的故障。 2. 对高压油泵、增压器等关键零部件，维修检查不仅要有专用的仪器设备，还需要具有一定经验的人员，因此没有经验和条件的客户不要对其随意进行拆卸调整。

11 常见故障类型 故障一：柴油机不起动、起动困难 故障二：发动机功率不足 故障三：发动机1000转 故障四：跛行回家 故障五：巡航不稳
故障六：闪码灯常亮 故障七：运行过程中忽然熄火

12 故障一：柴油机不起动、难起动 一：不起动 柴油机是压燃式内燃机。柴油机的顺利起动，不仅需要大量燃油充分雾化后喷入气缸，而且要求气缸内空气压缩后具有一定的温度和压力，这样才能使柴油自燃。因此柴油机不能顺利起动，原因一般在起动系统、电控燃油系统、进排气系统或柴油机配合间隙上。客户可根据故障的伴随特征，按步骤进行分析判断。

13 1.1 起动机不工作 对于起动机受ECU控制的整车，在启动时ECU首先检查空档信号，然后输出一个电流驱动起动继电器，继电器接通后电瓶带动起动机起动。 检查时有几个要素：空档开关、起动继电器、电瓶、车下停车开关的关联 。

14 1.1 起动机不工作 检查是否挂在空档位置 检查车下停车开关的位置（应处于 断开状态） 检查空档开关（一般安装在变速箱
上）及接线是否完好，试着使用紧急 起动（点火开关持续按下5秒以上） 车下停车开关 空档开关 变速箱

15 1.1 起动机不工作 检查电瓶电压是否过低，以致 不能带动起动机 起动机继电器及接线是否完好 检查起动机是否已烧坏
点火开关及起动开关是否已坏 起动机 点火钥匙开关

16 1.2 轨压无法建立（起动机正常，但无法起动） 共轨系统对燃油油路要求较高，低压油路（油箱——粗滤——精滤，回油）、高压油路（高压油——共轨——高压油管——喷油器）都要保证密闭。任何一个环节出了问题，轨压都不能正常建立，提示主机厂对整个燃油油路高度重视。 注意：车辆的第一次启动必须进行低压油路和高压油路的排气和充油。

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18 检查低压油路是否有气，并排空气(有时低压油路泄漏不明显，需要仔细检查)。
检查油箱油位是否过低 检查手压泵是否工作正常 检查低压油路是否有气，并排空气(有时低压油路泄漏不明显，需要仔细检查)。 排气方法：主要排粗滤里面的空气。松开粗滤上的放气螺栓，用手压动粗滤器上的手压泵，直至放气螺栓处持续出油为止。 手压泵 放气螺栓 回油空心螺栓

19 1.2 轨压无法建立（起动机正常，但无法起动） 低压油路空气排净后仍不能起动柴油机，则判断高压油路有空气，也需要排出高压油路的空气。
排气方法：松开某缸高压油管，用起动机带动柴油机运转直至高压油管持续出油为止。（不建议经常拆卸高压油管接头）

20 1.2 轨压无法建立（起动机正常，但无法起动） 检查高压油路有无泄漏 检查油路是否通畅，检查柴油滤清器是否堵塞，建议及时更换柴油滤芯。
检查方法：松开精滤出口螺栓，用起动机带动柴油机运转，看是否有柴油喷出或流出，若只有少量柴油流出，则可以判定滤芯堵塞。

21 1.2 轨压无法建立（起动机正常，但无法起动） 检查轨压传感器初始电压值是否在0.5V左右，或设定轨压是否为 bar，若不正常首先检查接插件是否牢靠。若无检查设备，可以拔掉轨压传感器接插件尝试再起动。 检查流量计量单元是否完好，拔掉接插件尝试再起动。

22 1.3 曲轴信号和凸轮轴信号丧失 柴油机上安装两个转速传感器，分别在飞轮壳和高压油泵外侧。功能分别为：曲轴位置传感器和判缸传感器。电控发动机的喷油正时取决于这两个传感器。出现柴油机不能起动情况，两个信号全部丢失。 曲轴转速传感器 凸轮轴转速传感器

23 1.4 曲轴信号和凸轮轴信号丧失 两信号全部丢失可能的原因 ①传感器损坏，线束短路或断路。
②传感器固定不牢，造成传感器与感应齿之间间隙过大或过小。(一般为1±0.5mm) 排除方法：检查传感器是否损坏，线束是否连接良好， 传感器是否松动等。 注：拆装高压油泵及飞轮后的安装应严格按照相关工艺文件执行，以确保信号同步。

24 二：柴油机启动困难 柴油机启动困难的原因及排除方法 ①柴油机较长时间没有运转：回油管要伸在柴油液面下 ②低压管路有少量空气：排气
③曲轴转速信号、凸轮轴信号太弱，同步判断时间较长：重新调整 ④环境温度太低，并且预热装置失效：更换预热装置 ⑤柴油、机油品质太差未达标：更换标准油品 ⑥起动机或飞轮齿圈打齿：更换起动机及飞轮齿圈

25 二：柴油机启动困难 柴油机启动困难的原因及排除方法 ⑦活塞环、缸套磨损或气门密封不严：更换活塞环、缸套或气门座、气门
⑧排气制动蝶阀卡死在关闭位置，导致排气不畅：更换蝶阀 ⑨燃油箱进回油管未达到内径和压力设计要求

26 实例一：柴油机启动困难 客户：秦皇岛通联WP12 故障现象描述：
启动时间过长，轨压建立过程太慢检查油路，发现低压油路油管太细，内径大约为6mm左右，远小于潍柴规定的最低12mm的要求 ，要求客户更换油箱内油管在内的所有低压油管，更换并放气后顺利启动。

27 实例二：柴油机启动困难 客户：上海（苏州金龙客车WP10.336） 故障现象描述：
该车在出厂前就有启动困难的问题。停放一段时间后，启动困难。用手压泵泵油后启动效果很好，但再熄火后，经过一段时间，就不能够一次启动起来， 怀疑低压油路有问题。

28 将进油管拆下，发现在管口有纸条将其堵塞，考虑可能是由于该原因而导致进油不畅。打开油箱后发现在进油管下并未有滤网，从而有杂质进入了油管。
清理油箱及滤清器，检查回油管路，发现回油管内有气泡，拧紧回油管路各连接处，排气，发动机恢复正常。 提示：进回油管要插入燃油液面以下，并且回油管要低于进油管。

29 故障二：柴油机功率不足 2.1 喷油器出现故障 喷油器出现故障，一般分为机械故障和接线故障。 机械故障为：针阀卡死，由于柴油中污物较多
或进水腐蚀，针阀卡死在喷油器内，不能动作。 （注意：ECU可能不报错！） 接线故障为：线束由于振动、磨损等原因，连接断开或直接搭在缸盖上与地短接。ECU会报错。

30 故障二：柴油机功率不足 水温、机油温、进气温度过高时，ECU会进入过热 2.1 喷油器出现故障判断方法： 怠速不稳，听柴油机声音异常
利用断缸法或高压油管触感法判断 利用故障诊断仪做加速测试判断 2.2 水温、机油温、进气温度过高 水温、机油温、进气温度过高时，ECU会进入过热 保护功能，限制发动机功率。

31 故障二：柴油机功率不足 2.2 水温、机油温、进气温度过高 造成水温高的原因及排除方法 ①水箱水面过低：检查有无漏水处，加水
②风扇转速过慢或不转：检查风扇传动部件 ③水箱堵塞：检查水箱，清理或修复 ④水泵皮带松弛：按规定调整张紧力 ⑤水泵垫片损坏，水泵叶轮磨损：检查并修复或更换 ⑥节温器故障：更换 ⑦水管密封件损坏，漏入空气：检查水管、接头、垫 片等，更换损坏件

32 故障二：柴油机功率不足 2.2 水温、机油温、进气温度过高 机油温过高的原因及排除方法： ①油底壳油面低或缺油：检查油面及漏油处，修复并加油
②水温高：检查上述造成水温高的原因并排除之 ③机油冷却器流通不畅：检查并清理 进气温度过高的原因及排除方法： 中冷器冷却能力下降，检查中冷器的散热能力。

33 故障二：柴油机功率不足 2.3 流量计量单元故障 流量计量单元是控制轨压的执行机构，安装在高压油泵上，它出现问题以后，高压油泵会以最大的能力向共轨管供油，此时共轨管上的泄压阀一般会打开，柴油机会有“咔咔”的噪音。轨压传感器出现问题也会有类似的现象。 流量计量单元

34 故障二：柴油机功率不足 2.4 燃油管路泄漏引起轨压异常波动 在车运行过程中，会出现车速不稳，车有向前一窜一窜的现象出现，感觉进油时有时无。
排除方法： 首先断电一分钟重新起动，若问题仍然存在则检查燃油管路密封性并排除。

35 故障二：柴油机功率不足 2.5 传感器故障 进气压力传感器是ECU用来估算进气量的传感器（安装在进气管上），水温传感器是用来判断发动机热负荷的传感器（安装在出水管上），轨压传感器是用来检测共轨管的燃油压力（安装在共轨管上）。 排除方法： 检查进气温度压力、水温、轨压传感器，看接插件是否牢靠。

36 故障实例：柴油机功率不足 柴油机系列：WP10.375 配套厂家：中通客车 故障时间：2008.03.06 故障描述 发动机功率不足
故障原因分析 油路、增压器、中冷器等

37 维修方法 无故障代码，驾驶室仪表指示也都正常，排除电器部分原因。因车辆3天前刚做完强保，且启动正常，检查油路及油品也都正常。利用诊断仪检测其原地起车状态下的进气压力，怠速状态下压力大致1.012bar，原地油门到底进气压力无明显变化，大致1.1bar左右，怀疑空滤阻塞或进气系统漏气。拆除空滤检测进气压力，如故。检查增压器及中冷器，发现中冷器下端裂开了大概15cm的口子（后附图），因被一个橡胶垫圈挡住，所以有点不容易看到。拆下中冷器铝焊，之后用户试车动力恢复正常。

38 附：这批车都为中通博发系列，客户提了3台车，截至目前三台车
的中冷器全部破裂，造成的结果就表现在发动机功率不足。

39 故障三：发动机1000转 油门失效：ECU通过踏板电位计给出的信号来判断负荷，当踏板出故障时，出于安全考虑，ECU会控制柴油机会自动回到1000转的怠速。 原因分析： 电子油门踏线松脱或接错 重新拔插或检查油门接线是否正确，重新接线 电子油门接插件进水 用工具把接插件吹干再起动 注意：更换油门时，需要同一型号的油门。

40 故障四：跛行回家 跛行回家的含义？ 跛行回家：发动机带故障运行的一种模式。ECU检测到发动机出现了故障，但不会立即停车，而是会限制发动机的功率，使发动机转速只能增加到1700转，司机能将车开到就近的维修站进行维修。

41 市场上服务时常遇到的几种能引起跛行回家的故障类型：
1. 油路问题：油路包括低压油路、高压油路。低 压油路进油阻塞，进油不足以及回油管路被压到 时能引起跛行回家故障模式；高压油路泄漏、流 量计量单元故障、高压油泵损坏、喷油器进油口 泄漏或者喷油器针阀卡死等同样能引起跛行回家 故障。

42 2. 传感器问题：国三发动机采用比较人性化的设计，更多的考虑安全因素。ECU有过热保护功能，当水温、机油温、进气温过高时会启动保护功能，限制发动机功率，发动机进入跛行模式市场上服务时常遇到由于水温传感器、机油压力温度传感器损坏造成跛行的故障现象。另外轨压传感器损坏时，也同样会引起跛行回家故障模式。

43 3. 数据问题:由于现在数据管理还存在或多或少的问题，EOL工具的刷写功能还有不完善的地方，在极少数情况下不免出现刷错数据的现象。这样就有可能造成ECU内部控制逻辑错误引起发动机跛行。
附：发动机的很多故障是相互联系的，很多情况下都是一种故障引起其他故障的产生，对我们的服务人员是一种考验，要经过长期的经验积累。

44 故障实例：发动机最高转速1700转 柴油机系列：WP10.336 配套厂家：四川长起 故障时间：2008.03.23 故障描述
发动机最高转速1700转，并报出11.A错误 故障原因分析 油路泄漏或者高压组件损坏

45 维修方法 经过仔细地试验，发现在转速达到1700后，便出现设定流量值大于标定流量值得情况，从数据记录结果来看rail_dvolmeunset出现了超调现象，尤其是在积分控制环节上。 开始先考虑了低压油路的问题，由于该车刚出厂，检查两个粗滤没有被堵塞或泄漏，为了排除滤清对该问题的影响，我们将两个滤清短路，直接将进油管接在了低压齿轮泵进油口，然后直接将低压齿轮泵出油口接到了高压油泵，但在试验的时候还是发生了上述错误，从对低压油路的试验和整车的启动性能来看，可以排除低压油路中存在的问题。最终将问题归结在了高压油路。

46 维修方法 对于高压油路的检查,先做了高压测试,可看出2200转的时候实际值根本达不到设定值目标相差了近400bar，结果表明高压系统存在泄漏的地方。主要怀疑目标为喷油器，可以借断缸测试来检查各缸喷油器工作状况,断缸测试结果表明第6缸喷油器工作能力差,存在有泄露,更换之,问题解决。 图为：高压测试

47 故障五：巡航不稳 解决巡航不稳是个比较棘手的问题，确切的说现在还没有完全找到问题的根源，当出现巡航不稳时一般考虑三方面的因素：
1.车速传感器信号强弱 2.数据中的PID参数调整 3.整车匹配问题 个人认为:出现巡航不稳和主机厂的匹配有很大的关系，当然车速传感器信号的强弱也有较大的影响。标定及服务人员解决巡航不稳一般是更改相应PID参数、保证档位标定的正确性。

48 故障六：闪码灯常亮 市场服务时经常遇到闪码灯常亮，造成闪码灯常亮的 因素可以分为两种： 主机厂的接线问题：以离合开关为例，如果离合开
关行程间隙过大，踩下离合时ECU接收不到信号就 会报出一个“NPL——即信号不可信的错误”，从而 造成闪码灯常亮。

49 2. 数据问题：发动机出厂时数据里面将所有整车功能打开，标定人员在主机厂标定时，忘了将一些不要的功能给屏蔽，造成闪码灯常亮。
附：市场上遇到的闪码灯常亮问题，一般都是由于主机厂的接线问题造成的，由于国三排放法规刚实施不久，主机厂制作的整车线束势必存在问题，相信随着国三柴油机的进一步推广，主机厂的线束制作能力也会得到完善。

50 故障实例：发动机闪码灯常亮 柴油机系列：WP6.240 配套厂家：丹东黄海 故障描述
因未进行整车标定，故障灯常亮。并且 ECU2.15、2.16针脚弯曲，造成水温传感器故障。 故障原因分析 功能数据问题或者线束本身质量问题。

51 维修方法 该发动机在黄海客车厂上装，因为该车为公交用车，没有巡航功能，而我们ECU数据中巡航功能开着，所以造成故障灯常亮，屏蔽巡航后仍未解决故障灯常亮问题，经闪码读出242故障，为：水温过高报警。经检查为ECU上2.15、2.16针脚弯曲，未连接。 将两个针脚拨直，插入接插件后故障排除。该故障为厂内责任事故。

52 故障七：发动机运行过程中忽然熄火 发动机运行过程中忽然熄火，一般是由于以下原因造成的： 1.稳定电源电压不稳定，过高或者过低
2.电源线束接触不量或者断路，钥匙开关T15断开 3.芯片通讯错误（CY33X SPI） 4.轨压波动过大，超出许用限值 4.1 低压油路 4.1.1齿轮泵之前的压力太低，阻力大，供油不足

53 4.1.2 管路密封性差，有气体进入低压油路 4.1.3 有气体直接从进油口进入低压油路 4.1.4 柴滤器阻塞，阻力过大，造成供油不足 4.1.5 泄漏 4.1.6 喷油器铜垫失效，缸内气体反串进入低压油路 4.1.7 回油管路压力太高

54 4.2 高压油路： 4.2.1 喷油器针阀开启 4.2.2 高压油泵柱塞磨损 4.2.3 喷油器针阀磨损 4.2.4 限压阀打开
4.2.5 高压油管处泄漏 4.2.6 连接器与喷油器锥面密封不严

55 故障实例：柴油机行使中突然熄火 柴油机系列：WP10.336 配套厂家：陕汽 故障时间：2008.03.16 故障描述
行使途中突然停机，再无法启动 故障原因分析 油路问题或者线束问题

56 维修方法 柴油机启动时马达运行正常，柴油机正常转动但无法启动，闪码灯无闪码，初步判断是油路问题，柴油量正常，但柴油油质不合格，更换合格柴油，排除油路中的不合格柴油，排净油路中空气，柴油机仍无法启动，连接故障诊断仪，柴油机启动时发现轨压无变化，无法达到启动轨压，轨压无法建立，检查共轨泵供油正常，高压油路也无漏油泻压得地方，分析共轨管传感器故障或传感器线束，调换共轨管及线束，轨压仍无法建立，进一步查找更换喷油器，柴油机顺利启动，造成柴油机突然熄火的原因是由于喷油器泻压造成轨压无法建立，熄火后无法启动。 附：油品问题一直是欧三车故障的隐患，但根据中国国情，只能减少不能杜绝。

57 说明： 潍柴动力国三系列柴油机采用Bosch公司的第二代高压共轨系统。高压共轨系统对油路（包括低压油路和高压油路）要求较高，很多问题都是由油路问题引起的。 整车线束问题也是主要的故障源出现故障时，应先考虑此两方面的原因。

58 在国三市场服务过程中，经常遇到以下问题：
一.整车线束中存在的问题，接插件问题 二.标定问题，数据紊乱 三.油路问题（高压、低压） 四.进气系统问题（空滤器——增压器—— 中冷器） 五.整车匹配问题

59 问题一：整车线束中存在的问题，接插件问题
在国三市场服务中，经常会碰到一些由于整车线束或者接插件问题而引起发动机故障：如接触不量引起发动机忽然熄火等。 由于国三发动机采用电控系统，对整车电路要求较高，各大主机厂刚接触国三不久，线束制作能力还不能完全满足潍柴的要求，相信随着国三的进一步推广，整车线束问题将会解决。

60 问题二：标定问题，数据紊乱 随着产品性能的不断优化，各个主机厂对整车功能的不同要求，衍生出了多个整车模块，这样在一个基础数据下往往有多种数据变型，数据类型多难免会出现差错，在整车厂标定的时候刷错数据，或错将某些整车功能开启、屏蔽，容易造成市场上的车出现闪码灯常亮等故障。 某些基础数据本身也存在问题：如错误级别的定义。EOL刷写工具还有待于进一步完善，目前的刷写常造成一些curve曲线不单调等。

61 问题三：油路问题（高压、低压） 博世电控系统，对油路的要求非常苛刻，油路中有气，发动机轨压就很难建立起来，就会出现难起动异或不起动。这就要求我们对油路重视，在对服务站的国三培训中，教会维修服务人员如何排除低压、高压油路中的气体。在与主机厂所签订的协议中，严格注明对油路的要求（内径不小于12mm，进回油管伸入油面以下，且回油管低于进油管，二者之间的距离大于30cm），市场上出现的发动机难起动现象多数都是油路不合格造成的。

62 问题四：进气系统问题（空滤器—增压器—中冷器）
进气系统是影响发动机功率的一个很重要的环节，进气不足，发动机内部燃烧不充分，造成功率不足，发动机冒黑烟等状况。 进气温度过高，ECU会过热保护，进入跛行回家模式，限制发动机功率。 所以当发动机出现功率不足故障时，不但要检查油路，还要检查进气系统，看空滤器是否堵塞、增压器是否漏气、中冷器冷却功能是否下降等。

63 问题五：整车匹配问题 整车匹配问题一直以来都是发动机厂家、整车厂家关心的问题，匹配的合理性直接影响到发动机性能的体现以及驾乘舒适度等。
同一款发动机匹配给不同的整车厂家，由于整车厂家采用不同的车桥、变速箱、底盘，都将对发动机的动力性、经济性产生较大的影响。 主减速比大：整车加速性与爬坡能力较强，但油耗偏高；主减速比小：最高车速高，油耗低，但加速性与爬坡性能力差；所以主减速比的选择与发动机性能的体现直接相关。

64 谢谢 Thanks