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[分享] 2007年 JCB JS220 挖土机 | EGR阀故障(一)

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发表于 2022-4-18 13:36:10 | 显示全部楼层 |阅读模式
介绍:

我最近注意到Pico做的事情变得相当多样化。虽然主要市场是汽车领域,但Pico Scope也经常应用在其他行业。

随着不同的案例出现,有机会在大型挖土机上度过一天也是一个不容许错失的良好机会。

客户描述:

客户回报当挖土机运转时发动机冒黑烟,重负载下发动机会熄火。

技术说明:

随着越来越多的植物与农业案例的出现,我感觉自己回到了初始的根源。我仍然对于技术人员缺乏诊断技术感到很惊讶。我一直在努力找寻标准的OBD诊断接口。这意味著作为一名独立的技术人员,你需要大量的诊断设备来供应每个机器。但这是不切实际的,经济上也不允许。我们剩下了技术经验和手册的可能性,如果找的到的话。现在工厂和重机械行业现在发生的变化是机器变得越来越先进,而且面临严格的废气排放控制。老旧的旋转式燃油喷射系统,就算小石头通过,系统还是可以正常运作,这正在成为遥远的记忆。像是共轨柴油发动机、AdBlue油箱、DPF这些越来越复杂的发动机和排放控制变得很普遍。对于我们大多数玩过汽车的人来说,这听起来可能很正常,但是这些重机械他们对于发动机控制方面的织制不足,通常比较擅长液压控制的部分。这些机械的安全水平要求他们控制液压和流量时要很准确。发动机安装、控制也变得越来越复杂。客户回报关于冒黑烟和失去动力听起来太熟悉了。现在需要快速有效率的诊断。

工作:

与大多数的农业机械一样,发动机并不是JCB的。是一款Isuzu的4HK发动机。与多年来所见相同,汽车制造商经常共享动力系统,但他们试着用自己的标签或塑料饰板来掩盖它。拆该盖板后每个人都可以看到它。





许多不同的发动机应用了完全相同的机器但具有不同的动力输出结合起来,在访问机器之前很难进行大量研究。然而,在察看机器时,我注意到一些熟悉的组件,例如涡轮增压器、MAP传感器、曲轴位置传感器、电子控制喷油嘴、八线的EGR阀….等等,八线?

在察看八线EGR之前,我认为有必要调查一些关于发动机动力不足的相关讯号。

可能还有其他潜在问题,像是:喷油嘴过度喷油、进气堵塞、缸压过低(导致不完全燃烧)以及其他可能导致冒黑烟与电力不足的情况。利用Pico Scope的四个通道,我决定检测曲轴位置、MAP传感器和第一缸喷油嘴的电流讯号,并且我有WPS500X,可以量测进气歧管的压力。我认为确保MAP传感器正常工作是必须的。使用T型件插入WPS500X可以确认MAP传感器输出讯号不会受到干扰。这是确认MAP传感器读数同时量测物理压力得好方法。

诊断:

下列的捕获是在机器达到工作温度时所量测的,发动机运转速度(约为2000RPM),为了重现故障,将铲斗臂拉进死角。


1. 曲轴位置传感器

2. 曲轴数学通道计算RPM

3. 发动机转速下降代表发动机熄火

4. MAP传感器

5. WPS500X感测进气岐管压力

6. 第一缸喷油嘴电流


我必须应用通道过滤来获得良好的诊断模式,我现在测量了许多不同的机械并且他们似乎都很吵杂。这不是PicoScope的问题,因为我们也可以在捕获后应用过滤器。另一种帮助讯号更清晰的方式是参考传感器或作动器的接地。

不幸的是,我经常找不到线路图,因此电池负极或是底盘接地是次要选择。

通过上面的捕获,我在通道B运用了1kHz的低通滤波器,来帮助我更容易了解正在发生的事情。为了帮助显示讯号的变化,放大信道B来提供更细节的部份。关于缩放功能的信息,请参阅此处

首先我从MAP传感器注意到它与进气歧管物理压力的接近程度。使用WPS500X是为了确认传感器输出给系统与实际状况是否相符。

我知道不总是需要这个功能,但当串型数据不可用的时候,合格的传感器输出对于诊断是相当重要的。

接着,我拿标尺来量测岐管压力,然后再将机器处于负载下并让他停止运转。我发现在1900RPM时,WPS500X的测试压力为133.8mbar,传感器回报的电压为1.332伏特。请记住,在机器不运转的情况下,传感器是具有大气压力的参考电压。因此MAP传感器显示0V并不代表大气压力,在这种情况下我测到1.07V,这是否正确? 我无法给你答案,但安装WPS500X代表我可以确认传感器在发动机关闭且点火开启的状态下回报0 Bar时,是有在读取信息的。

查看WPS500X得结果,1900RPM时对应133.8mbar似乎相当低,尤其是当机器配备涡轮增压时,即使它没有在负载施加的情况下。

老实说,我不确定会发生什么,但我认为考虑涡轮增加气得尺寸,应该要有200mbar。

到目前为止,我相信你们都在叫我赶快”检查EGR”,在制定行动计划时,它会出现在清单上。

我检查了连接来确认我们没有中冷器或管路系统的泄漏,来确保潜在的增加不会漏出。我确实发现排气管的EGR因为严重泄漏而破裂,但我认为这还不足以使MAP那么低。



现在我面临一个我从未见过的东西,一个8线的EGR插头。我很确定有很多这当中你们可能很多人遇过这种形式,但对我来说是第一次。

我可以取下这个管道并继续使用它,但我想了解这其中是如何工作的,而更重要的是帮客户找出故障的证据,不要冒着螺丝会断裂的风险。

这样不仅证明能交代我所花的时间而且是有助于我更了解这个机器,当未来遇到类似情况时就可以更好地应用知识。



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