第三节 国Ⅲ柴油机功率不足故障诊断与排除

一、博世共轨系统柴油机动力不足故障的诊断与排除

目前，国Ⅲ柴油机一般采用的是博世共轨系统的第二代（CRS2.0），柴油机功率不足故障可按下列步骤排除。

1.电控系统热保护导致柴油机功率不足

国Ⅲ柴油机因热保护而导致柴油机动力不足时，其故障现象、诊断与排除方法见表2-24。

表2-24 国Ⅲ柴油机热保护时的故障检修

上述温度值可用诊断仪读取数据流获得，断路故障可用万用表测量。

说明：国Ⅲ柴油机普遍采用热保护装置，当温度值超过设定的预设值后，ECU会控制喷油器减少喷油量，使柴油机输出转矩减少，功率下降。

2.国Ⅲ柴油机进入失效保护模式

国Ⅲ柴油机进入失效保护模式（坡行回家）时，其故障现象、诊断与排除方法见表2-25。

表2-25 国Ⅲ柴油机进入失效保护模式时故障诊断

3.机械系统原因

国Ⅲ柴油机因机械因素导致动力不足时，请参照表2-26所示项目和本章前述其他相关内容进行诊断与排除。

表2-26 国Ⅲ柴油机因机械因素导致动力不足时的原因与诊断

4.国Ⅲ柴油机动力不足故障原因与排除方法

以长城GW2.8TC柴油机博世共轨系统为例，共轨柴油机动力不足故障位置、特征及排除方法见表2-27。

表2-27 国Ⅲ柴油机动力不足故障原因与排除方法

5.电控柴油机功率不足故障的诊断与排除

（1）喷油器出现故障的诊断与排除

1）喷油器出现故障，一般分为机械故障和接线故障。

①机械故障：喷油器针阀偶件卡死，由于柴油中污物较多或进水腐蚀，针阀偶件卡死在喷油器内，不能动作（注意：ECU可能报错）。

②接线故障：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。

2）喷油器出现故障判断方法

①怠速不稳，听柴油机声音异常。

②利用断缸法或高压油管触感法判断。

③利用故障诊断仪做加速测试判断。

（2）冷却液温度、机油温度、进气温度过高。冷却液温度、机油温度、进气温度过高时，ECU会进入过热保护功能，限制柴油机功率。

1）造成冷却液温度高的原因及排除方法

①散热器水面过低：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散热器堵塞：检查散热器，清理或修复。

④水泵传动带松弛：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。

2）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冷却液温度高：检查上述造成冷却液温度高的原因并排除之。

③机油冷却器流通不畅：检查并清理。

3）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。

（3）流量计量单元故障。

流量计量单元（图2-30）是控制轨压的执行机构，安装在高压油泵上，它出现故障以后，高压油泵会以最大的能力向共轨管供油，此时共轨上的泄压阀一般会打开，柴油机会有“咔、咔”的噪声。

轨压传感器出现故障也会有类似的现象。

图2-30 流量计量单元位置

（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1min重新起动，若问题仍然存在，则检查燃油管路密封性并排除。

（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），冷却液温度传感器是用来判断柴油机热负荷的传感器（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）。这些传感器出现故障后，ECU都可能进入失效保护模式，柴油机只能在某一转速下“坡行回家”。

排除方法：检查进气温度压力、冷却液温度、轨压传感器等，观察插接件是否牢靠、线束是否破损等。

二、德尔福电控单体泵系统柴油机故障诊断与排除

1.电控柴油机进入失效保护模式（Limp-Home）

德尔福电控系统柴油机进入失效模式时故障的原因、诊断与排除见表2-28。

表2-28 德尔福电控共轨系统进入失效模式故障的诊断与排除

2.热保护导致柴油机功率不足

德尔福电控系统柴油机进入热保护时故障的原因、诊断与排除见表2-29。

表2-29 德尔福电控共轨系统进入热保护时故障的诊断与排除

3.机械系统原因的诊断

德尔福系统国Ⅲ柴油机功率不足的机械因素与直列泵系统相似，其故障的检修请参考本章前述相关章节。

三、国Ⅲ柴油机功率不足故障案例

1.低压油路漏气引起柴油机功率不足故障

（1）故障现象。汽车行驶时，加速踏板踩到底，柴油机（WP10电控柴油机）最高转速只能达到1500r/min左右，空转时正常。

（2）故障排除。用KTS诊断仪读故障码，有故障码P1713），其含义为：通过流量计量单元的燃油量小于计算限制。仔细检查燃油油路，发现粗滤器出口有轻微泄漏，重新拧紧后，恢复正常。

（3）故障提示。燃油油路对燃油喷射系统影响较大，特别是密封性，要引起注意。

2.冷却液温度高造成热保护引起柴油机功率不足故障

（1）故障现象。车辆行驶4～5站后感觉加不上油，驾驶人人为熄火，再次起动后又可以继续跑4～5站，出现故障时柴油机（WP6电控柴油机）抖动厉害，有时会熄火。

（2）故障诊断。连接诊断仪，读出故障，记录后，进行“删除故障存储器的故障记忆”操作，进行路试试验，在途中出现故障：柴油机突然感觉加不上油，加速踏板踩到底时，车速也很慢。并且柴油机抖动厉害，甚至出现自动熄火。读取故障码：

①P0475——车速传感器CAN故障。

②P1683——CAN通信数据传输错误。

③P0580——电容器电压，列1故障。

停车检查喷油器线束，发现第1、3缸中各有一条线连接有松动，拧紧后检查其他线路无异常。

此车散热器风扇是电吸合式的，在驾驶室内有一个三档控制按钮控制风扇的转速。路试前接通按钮发现风扇转速很慢，途中出现故障时此风扇已经不转，所以确定故障由风扇原因导致冷却液温度过高，从而ECU限制了柴油机功率。

（3）故障排除。拔掉风扇的控制线，拧紧3个紧固螺钉（图2-31），让风扇以全速运转。然后进行了2次路试，行驶路程是上述路试里程的4～5倍，并且模拟公交车停靠站的状况，没有出现故障，确定故障得以排除。

3.回油管路堵塞引起柴油机功率不足故障

（1）故障现象。车辆行驶时，加速踏板踩到底，柴油机（WP10电控柴油机）最高转速只能达到1500r/min左右。

（2）故障诊断。点火开关ON，先读取闪码，并连接KTS诊断仪读取故障码，读取的闪码及故障码见表2-30。点火开关ON位置时，上述故障码，能全部清除。

图2-31 风扇紧固螺钉位置

表2-30 WP10电控柴油机动力不足故障码及闪码表

起动柴油机，怠速运行一段时间，重新读取故障码（闪码为134）。待柴油机温度正常时，读取数据流见表2-31。

表2-31 WP10电控柴油机动力不足数据流

从表2-31可以看出加速踏板位置传感器信号1的输出电压为信号2输出电压的2倍，说明加速踏板位置传感器正常；另外，可以看出实际共轨压力在怠速及1465r/min时都明显高于额定共轨压力，偏差太大。

怀疑燃油计量单元有故障，用故障诊断仪做“配量单元”测试，显示燃油计量单元正常。

怠速运转，并监测实际值，发现轨压一直升高，最后达到174.3MPa，此时仪表板故障灯亮，即：泄压阀打开（用手分别放在回油管及共轨上，能明显感觉到温度差，回油管温度明显高）。再踩加速踏板，出现最高转速1500r/min故障。重复几次都是如此。

柴油机停机，检查柴油机油路，听见高压油泵处有“嗞、嗞”的响声，以为油路有漏气的地方，松开高压油泵进回油管后，排气并拧紧，“嗞、嗞”声并没有消除。

关掉蓄电池，发现“嗞、嗞”声消失，之后再未出现过。

起动柴油机运转，此时检查柴油机油路，发现高压油泵回油管有鼓胀现象，怀疑回油管路有堵塞，检查后发现回油管被车架压扁，如图2-32所示。

（3）故障排除。将被压扁的回油管重新安装换位后（即正常回油后），上述故障现象消失。

4.喷油器泄漏引起功率不足

（1）故障现象。车辆行驶时，加速踏板踩到底，柴油机（WP10.336电控柴油机）最高转速只能达到1700r/min左右。

图2-32 柴油机回油管被压扁

（2）故障诊断。经过仔细试验，发现在转速达到1700r/min后，便出现设定流量值大于标定流量值的情况。

首先，检查低压油路的问题，检查两个滤清器，滤清器没有被堵塞或泄漏现象，为了排除滤清器对该故障的影响，现场将两个滤清器短路，将进油管直接接到低压齿轮输油泵进油口，将低压齿轮输油泵出油口直接接到高压油泵上，但试验结果依然如前。根据对低压油路的试验和整车的起动性能来看，可以排除低压油路中存在的问题。最终确认是高压油路存在问题。

（3）故障排除。对于高压油路的检查，利用KTS诊断仪做高压测试，可看出2200r/min时实际值根本达不到设定值目标130.0MPa，相差了近40.0MPa，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，可以用断缸法测试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，存在有泄漏现象。更换之，问题解决。

5.无曲轴位置传感器信号引起功率不足

（1）故障现象。柴油机（WP10.270电控柴油机）可以起动，最高转速为1500r/min，同时用诊断仪检查后报出只有凸轮轴传感器信号，无曲轴转速传感器信号。

（2）故障诊断。该车可以起动但起动时间长，车起动后加速踏板踩到底，转速只能达到1500r/min，柴油机进入跛行回家状态，用诊断仪检查后报出只有凸轮轴传感器信号，没有曲轴转速传感器信号。毫无疑问首先要从曲轴转速传感器开始排查，经过检查发现曲轴转速传感器上没有线束插接件，而是掉在一旁。

（3）故障排除。当再次重新插接时，发现和进气管固定支架干涉（因事故造成），将进气管固定支架修复后，故障排除。

6.回油管路不畅引起功率不足

（1）故障现象。柴油机（WP10.336电控柴油机）可以起动，起动后首次踩加速踏板能达到额定转速，随后报出共轨限压阀打开故障，柴油机最高转速1500r/min，功率不足。

（2）故障诊断与排除。柴油机1500r/min，即柴油机进入失效保护模式——跛行回家（Llimp-Home），但是通过检查柴油机的轨压传感器和高压油泵上的流量计量单元线束插接件及喷油器线束插接件后都正常，由于导致共轨系统限压阀打开的原因很多，经过几次重新起动后发现，当柴油机熄火几分钟后重新起动，运行的前几秒并没有报出故障码，随后故障开始出现，柴油机最高运行1500r/min——跛行回家，读取数据流RailCD-pPeak（实际轨压值）以及Rail-pSetpoint（设定轨压值）后发现，柴油机在起动的几秒内实际运行轨压RailCD-pPeak（实际轨压值）高出系统正常运行的设定轨压Rail-pSetpoint（设定轨压值），最后决定从进、回油管路找原因。

既然实际轨压大于系统设定轨压，说明系统进油管路畅通，系统回油就极有可能出现问题，问题是既然进油管路没有问题，那么回油管路的三路回油，即一路经过双重过滤的高压油泵自身回油、二路是喷油的回油、三路是高压共轨管的限压阀回油，都不可能出现堵塞现象，且回油管路比较平直，不存在弯曲和压扁情况。最后只有把焦点落在了油箱上，当松开回油管的空心螺栓时，只见燃油从螺栓缝隙里像喷泉一样涌出来，问题到此已经明了，如果回油畅通的话，管内不可能有这么大的压力，检查油箱底部发现油箱回油滤芯被堵塞，造成系统回油不畅轨压升高，共轨管内轨压力太大，导致限压阀打开，柴油机1500r/min运行，系统跛行回家。

7.6DL1-32E3柴油机动力不足故障排除

（1）故障现象。一台奥威320马力（1马力=735.499W）柴油车（柴油机型号：6DL1-32E3；油泵型号：HPO共轨泵、DENSO、HPO共轨系统），在平道重载行驶正常，爬坡需要负荷时柴油机转速降低导致怠速状态，加油门无反应，关闭柴油机（熄火）重新起动后一切正常，行驶一段时间后故障重现。

（2）故障分析。根据客户反映，故障应该在油路和气路。

①首选将低压油路进行排查，未发现异常。

②将专用故障诊断仪与车载计算机ECU连接先读取故障码。车速传感器异常，观察数据流：柴油机转速、加速踏板位置电压1.2V和目标轨压与实际轨压、升压压力，在观察几项数据流升压压力最高升至0.126MPa，没有达到最大升压压力，检查增压压力传感器电压有5V电压，用万用表连接增压压力传感器57针与128针观察电压变化在范围之内，为1.26～1.96V，排除传感器故障，将空气滤芯全部拆下，发现第一道滤芯有破损。

③将空气滤芯全部拆下，再次诊断仪观察数据流里的增压压力传感器升压压力，由原来0.126MPa升到0.139MPa同时用万用表对ECU57针和128针进行电压观察，电压为1.26～1.94V，证明两组数都属于正常状态。

④故障是由于空气滤芯损坏引起的，柴油机在大负载运行时，因近期负压太大导致进气不足，进而导致柴油机动力不足。

（3）故障排除。更换空气滤芯后试车正常，故障消失。