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摘要：隨著國家對農業機械排放標準的提高，國三電控發動機普遍應用到農業領域。國三電控發動機的故障診斷與維修有別于國二發動機，主要區別集中在電控系統。通過介紹博世高壓共軌系統燃油噴射系統的組成構造堯發動機自診斷內容，闡述了日常維修電控發動機的步驟堯原則以及常規故障的診斷和維修方法，以期為農機手的電控發動機維修提供參考。

關鍵詞：國三標準；農機；電控發動機；診斷；維修

環境保護是我國經濟發展進程中所不可回避的問題，目前針對乘用車和商用車，我國根據不同地域執行了相應的排放標準。對于農業機械，我國執行葉國家非道路移動機械使用柴油機排污標準曳（GB20891要2014），該標準主要提出2個要求：一是農用柴油機的排放標準需盡快轉換成國三標準；二是要求在整機裝配的柴油機在2015年10月1日以后必須達到國三標準；2016年4月1日以后，市場上不允許銷售低于國三標準的整機。由于各農機整機廠的庫存問題，執行國三機型銷售的時間點基本上是從2016年底才開始。從國二標準轉換為國三標準，柴油機只需采用電控燃油噴射技術，而無需裝設尾氣處理裝置即可達到排放標準。同時，由于國三柴油發動機在商用車上早已使用，因而很多配套商用車的發動機廠家也配套了農機，比如玉柴堯濰柴。從技術層面來講，農用機械配裝國三柴油機不存在新的開發或匹配問題。但對于從事農機操作和農機保養維修的從業人員來講，國三標準的電噴發動機與國二標準的發動機在維修保養上存在差異，很多農機手在電控發動機出現問題時只能求助于農機生產廠家甚至發動機廠家，從而出現維修不及時堯延誤農忙工作等問題[1]。因此，有必要對農機國三電控發動機的常見故障檢修方法進行普及。本文以共軌電控發動機為例，對農機國三電控發動機故障診斷進行闡述。

1博世高壓共軌系統燃油噴射系統

如圖1所示，博世公司的高壓共軌燃油噴射系統由ECU堯高壓油泵堯共軌管堯電控噴油器以及各種傳感器和執行器組成。共軌系統通過各種傳感器檢測發動機和整車的實際狀態，將信號反饋給ECU，ECU通過計算和處理，對噴油壓力和噴油率進行最優控制。與電控汽油機相似，國三電控柴油機具備故障自診斷功能，同時在出現故障時點亮指示燈并執行失效保護控制。

1.1ECU故障自診斷功能

ECU具有自診斷功能，通過電控系統中的電信號進行故障判斷，并將結果儲存堯輸出堯激活相關失效保護策略[2]。ECU對電噴系統相關的電器故障進行自診斷，當ECU檢測出相應故障，則會自動存儲故障碼或根據故障等級，自動進入失效保護策略。失效保護策略有3種情況：一是發生輕微故障（不涉及駕駛安全性）時，只點亮故障燈提示；二是發生比較嚴重的故障時，保持發動機以降低功率的方式繼續運行；三是發生極其嚴重的故障時，使發動機停止噴油，直至停機。

1.2故障指示燈

當發動機發生故障時，位于儀表板的故障指示燈（一般為紅色）會點亮。當故障指示燈常亮2s后熄滅表示上電自檢；故障指示燈常亮表示一般故障；故障指示燈閃爍表示嚴重故障；當故障消除時故障指示燈會自動熄滅[3]。

1.3電控柴油機失效策略

失效策略包含了故障后的駕駛安全性堯繼續駕駛性以及排放性能。失效策略分為4級：一是缺省值，當發生輕微故障（不涉及駕駛安全性）時，使用缺省值代替真實值；二是減扭矩，外特性油量會減小一定百分比，在限制范圍內油門仍然起作用，當轉速限制小于1800r/min時整車表現為動力不足；三是跛行回家，當發生嚴重電噴系統故障時，發動機處于較危險情況，控制器會依據故障嚴重程度，限制發動機的扭矩堯轉速，在避免危險的同時繼續保持駕駛；四是停機保護，發動機停機且無法啟動[4]。

2故障檢修的步驟與原則

發動機的故障存在多樣性和復雜性。因此，沒有萬能的檢修方法和技巧，特別是機械系統的檢修。但對于電控系統，存在著一些共性的檢修方法和內容。常見的電控系統檢修包含以下4個方面。一是電源。電源的供應是電控系統正常工作的前提，大部分傳感器和執行器的工作電壓是由ECU提供的，因而常見的電源檢修包含電源電路和ECU電源端子的電壓情況。二是線路的導通。可測量兩端子間的電阻確定導通情況。三是短路檢查。包含對地（搭鐵）短路和線與線短路。四是元器件功能檢修。根據具體元器件采取不同的方法。

2.1常見電控系統故障的檢修步驟

（1）確定是否存有故障。隨著農機的運行，發動機的技術狀況必然發生變化。因此，當發動機存在運行狀況變化時，應首先明確哪些是正常的，哪些是實際故障，對故障現象不明顯的，需借助設備或進行測試確定。

（2）確定故障性質。根據故障燈或診斷儀檢查，明確故障是否為電控系統故障。

（3）直觀檢查。檢查線路堯插接器等是否存在松動，檢查導線是否存在短路堯斷路等現象，檢查進氣管路堯油管是否有泄漏。

（4）確定故障所在系統。進一步檢查堯測試，確定故障所在系統，以便進一步檢查，做到有的放矢，減少工作量。

2.2故障檢修原則

（1）先外后內。發動機電控系統是一個精密和復雜的裝置，診斷較困難。因此，在診斷故障時，可先檢查電控系統以外的部件，再進行電控系統的檢查。具體檢查時，可先觀察故障燈是否點亮，若故障燈不亮，則故障部位基本可確定在機械系統。

（2）先簡后繁。先檢查線束堯插接器的連接情況以及是否松動堯破損。傳感器堯執行器外表是否有明顯損壞，再通過專用工具進行檢查。

（3）代碼優先。當電控系統出現故障時，發動機自診斷系統會自行監測到故障出現，然后點亮故障指示燈，并將故障以故障碼的形式存儲于ECU中。檢修時，通過讀出故障碼查找故障。

（4）綜合檢修。如前述方法仍查不出故障，可通過故障診斷儀等專用設備對發動機電控系統進行全面檢查。

（5）部件替換。通過替換新部件，觀察發動機運行現象，明確故障點，節省檢修時間。

3常見故障診斷與排除

3.1無法啟動堯難以啟動堯運行熄火故障

（1）診斷表現：通電自檢時故障指示燈不亮堯診斷儀無法連通堯油門接插件沒有5V參考電壓。故障原因：電噴系統無法上電。解決方法：檢查電噴系統線束堯保險堯電源主開關以及點火開關。

（2）診斷表現：萬用表或診斷儀顯示電壓偏低堯啟動機拖轉無力堯大燈昏暗。故障原因：蓄電池電壓不足。解決方法：充電或更換蓄電池。

（3）診斷表現：示波器顯示安裝相位錯誤堯診斷儀顯示不同步故障。故障原因：無法建立工作時序。解決方法：檢查曲軸/凸輪軸信號傳感器堯接插器堯導線是否完好無損；通過傳感器信號孔檢查曲軸堯信號盤是否損壞堯臟污附著；檢查曲軸信號傳感器以及凸輪相位傳感器接線是否完好無損；如果維修時進行過信號盤等組件的拆裝，則檢查相位是否正確[5]。

3.2功率堯扭矩不足

（1）診斷表現：水溫堯進氣溫度過高導致熱保護；水溫傳感器/信號線路堯進氣溫度傳感器/信號線路故障。故障原因：熱保護引起。解決方法：檢查發動機冷卻系統和氣路；檢查氣溫傳感器或信號線路堯檢查水溫傳感器本身或信號線路是否損壞。

（2）診斷表現：診斷儀顯示噴油器驅動線路出現偶發故障（開路/短路等）。故障原因：噴油器驅動故障。解決方法：檢查噴油器驅動線路。

3.3冒黑煙

（1）診斷表現：診斷儀顯示怠速油量增大堯怠速轉速波動。故障原因：噴油器滴油堯霧化不良等。解決方法：使用斷缸法進行判斷，確認后拆檢。

（2）診斷表現：診斷儀顯示壓縮測試結果不好。故障原因：氣門漏氣堯進排氣門調整錯誤等機械故障。解決方法：根據機械經驗進行判斷，進行氣門間隙堯相位等檢查調整。

4結語

農機國三電控發動機的維修有別于傳統的國二發動機，區別重點主要在電控系統。因此，在日常使用和故障檢修時，掌握電控系統常規的故障檢修步驟堯原則和技術方法至關重要，特別在農忙時及時解決故障問題，為農機手的農業作業提供保障。

5參考文獻

[1]杜長征援農機發動機構造與維修[M]援北京：北京航空航天大學出版社,2016.

[2]方俊，許立峰援商用車柴油機檢修從入門到精通[M]援北京：機械工業出版社，2015.

[3]趙作偉，許予永，梁寶軍，等.農機電控單體泵發動機的使用與維護[J].農機使用與維修，2017（3）：42-43.

[4]張珠讓.農用國三柴油機的使用與維護[J].農機使用與維修，2017（6）：40.

[5]楊新華，楊建，鄭國世.電控柴油機故障診斷與維修[J].現代零部件，2013（3）：62-65.

作者：崔勇；翟旭軍；陶德清；于虹 單位：江蘇農牧科技職業學：