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[分享] 沃尔沃FMX V4 Euro 6 燃油压力故障维修

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发表于 2021-8-26 16:46:32 | 显示全部楼层 |阅读模式
本帖最后由 hongkepico 于 2021-8-26 16:49 编辑

下面这个修车案例是我用Pico示波器做的维修诊断,把这个研究过程分享给大家。


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图1



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图2


案例中的卡车是2016款配备D11k发动机的沃尔沃FMX自卸车(图1和图2)。车辆进入连续爬坡模式时,仪表板上显示发动机系统故障警告。在过去的两个月里,车主在另一个维修车间花了几千英镑之后还是没能消除故障,于是找到了我。之前他们一直在更换各种零件,试图找出故障的根源。卡车车主是一位新客户,他是通过我的一个老客户推荐联系到我,因此对于我来说压力很大,要尽可能一次性修好。


卡车到达时,我快速检查了一下,读取发动机故障信息。扫描发动机后发现当前有两个故障代码,分别为P228F00和P009400,均与燃油压力有关(图3)。P228F00表示燃油压力调节器在试图控制油轨压力时已达到其极限,P009400表示燃油泄漏。ECU通过监控发动机关闭时的油轨压力来确定泄漏,尽管我还没有开始采集数据,但我认为发动机在停止运转之后40秒或更长时间,燃油压力的降低是可以接受的。



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图3


由于ECM没有提供油轨压力的PID数据,即使是经销商的工具也无法读到这个数据,所以监测油轨压力唯一可行的的方法是使用虹科Pico示波器。由于油轨连接喷油器安装在凸轮盖下方,我将探测线束接到背面,也就是接入到气缸盖的位置(图4蓝色圆圈处)。


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图4


我准备读取发动机启动、怠速、关闭三种工况下的燃油压力值,以分析燃油压力衰减时间是否正常。测得衰减时间不到4秒(图5),这是迄今为止我所见过的最差的情况。为了确保传感器仍然可以读取数据,我需要关闭点火开关,等到发动机工作完全停止再重新把点火开关打到“ON”挡。


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图5


在油轨上,压力传感器位于后部,ECU控制的压力调节器(ePRV)位于前部。六个喷油器组成两种不同类型的气缸。1、3和5喷油器带有标准电磁阀,2、4和6为单体泵喷油器。


下一步是每次断开一个喷油器,在油轨重新进行衰减测试。一旦损坏的喷油器从油轨上断开,衰减时间就会增加。全部检查完之后,您就可以确定哪个喷油器是泄漏量最多的。除了油轨上的盖子外,还有一根管子连接到喷油器上,这是为了将燃油运输到一个容器中,以防止油底壳充满燃油。这样也有助于比较各个泵的燃油流动速率。


检查完所有六个单元后,通常可以从结果中明显地看出哪个喷油器油压衰减最快。但是在本案例中,无论断开哪个喷油器,衰减时间都保持不变。下面仅仅放出了没有断开任何喷油器时的波形截图(图6),因为所有波形几乎相同。

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图6


接下来,需要确定还有什么原因会导致油轨高压燃油泄漏。除了油轨和管路会泄漏之外,最有可能导致泄漏的就是ePRV压力调节器。通常情况下,我们应该先检查压力调节器再检查喷油器,但是之前更换过压力调节器,因此我决定将其留到最后来检查。因为燃油从ePRV管道流入回油管,因此我在回油管上安装了一条大口径的加长软管连接到一个容器。我这样做是为了防止其他东西从ePRV中逸出导致压力降低。测试结果是,在点火开关关闭时,管路没有问题,但是衰减时间仍然在四秒左右(图7)。


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图7


即使我重复多次上述方法,但在测试期间还是没能增加衰减时间,这是我第一次遇到这样的情况,确实让我感到困惑。我在想,即使真的是六个喷发器都有问题,断开其中任何一个都会对测试结果产生影响。我决定先把这个问题放一放,开始着手其他的工作,等到有头绪了再回来继续研究。所有的测试结果都保存了下来,我可以随时查看。


后面在对这辆卡车一次偶然的检修过程中,我们发现CAN线断了。我使用Pico示波器进行了分析,但我还是没能找出燃油压力问题的原因。除了六个喷油器都发生泄漏这个原因,没有其他原因会导致油轨的燃油压力降低,并且波形是均匀的,这证明油轨压力传感器正常的。


唯一能解释为什么逐个拆除喷油器并不能改善衰减时间的原因是,气缸盖上的回油道中燃油发生回流(图8),所有的燃油都泄漏了,一次仅断开一个喷油器是不够的。我花了2000多英镑订购了六个新的喷油器,并拆除旧的喷油器(图9和图10)。


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图8




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图9



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图10

全部更换新的喷油器后一切恢复正常,消除故障码并重新配置,进行快速检查测得燃油压力在40秒后仍保持稳定(图11),并且3分钟后还能捕获到燃油压力信号!


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图11


图11中捕获的波形显示,点火开关关闭3秒钟后压力急剧下降。我在前面提到过,要使油轨压力传感器电压信号保持在5V并捕获到燃油衰减,必须要关闭点火开关,等到发动机完全停止再重新打开点火开关。当我们重新打开点火开关时,排气阀会释放油轨压力,但不会全部释放,我个人认为工作原理是这样的。从图11也可以看到,传感器电压没有下降到0.5V以下,表明油轨内部仍然存在一些燃油压力。


经过长时间的路试,确认故障已经排除了。客户提走了车,我一点也不担心这辆车还会返修,因为我确信我已经成功解决故障了!





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