潍柴天然气发动机故障案例分析

潍柴天然气发动机故障案例分析

一、发动机无法启动：

案例1在五洲龙新车调试时遇到一辆LNG车无法启动使用的是WP10NG260E30发动机检查火花塞都跳火拆下FMV到混合器的燃气管启动时也喷气NGP为8.5bar检查信号发生器盘在1缸压缩上止点时TDC刻度线对正传感器中心电瓶电压在启动时为20V。软件显示也正常启动时MAP数值也正常。

最后观察LNG气瓶出液管到水浴式汽化器的不锈钢管路表面没有上霜正常情况在打开LNG罐出液阀门后这段管路时上霜的。分析是LNG供气量不足虽说稳压罐表显示压力够可能是气体里的甲烷含量不足。重新加液后顺利启动。

问题根源是车厂为了节约燃气费给车辆仅加30升LNG由于LNG瓶内存储着氮气如果氮气压力高LNG加入量会更少直接导致供气不足无法启动。

案例2上海申龙客车新车调试时一台CNG发动机无法启动。检查更换了发动机线束、点火线束、ECU线束、ECU、点火模块、点火垫圈、高压线、火花塞、电瓶、喷射阀并检查了发动机进气管路、中冷管路、排气管路、节气门、点火正时、缸压等发动机仍然无法启动。

最后更换发动机气瓶中天然气发动机顺利启动。据了解申龙公司把气瓶买来装车之前都要做保压试验即往气瓶中充氮气试验完毕之后会排空氮气。这两台车无法启动是由于气瓶中的氮气未能排净导致瓶中天然气纯度不够造成。

案例3内蒙古一卡车用户无法启动。首先检查点火系统拆下火花塞后发现缸内有水经确定认为是发动机清洗液。启动打火把缸内水吹出同时发现火花塞打火正常。再检查供气系统启动过程中检查FMV后喷气喷气正常。最后检查检查点火正时将发动机盘车至一缸上止点检查信号盘发现点火提前角不对。调节点火提前角后发动机可正常启动。

二、发动机启动困难案例1新疆矿用车配WP12NG350E40发动机在冬季-30℃时启动困难。发动机起动转速开始时没有起动几秒后会出现但偏低80-90r/min 起动电源电压低14v左右机油使用潍柴专用CH级15w-40发动机冷却液使用的是潍柴专用-35度环境温度-30度。

抓图如下在新疆起动困难问题还是比较普遍的。观察情况发现主要问题是起动转速偏低甚至有些根本检测不到转速信号起动时发动机转速在80-90转/分左右启动过程中电瓶电压低一般在14-15v。经观察发现冷启动困难的车的电瓶多数为135ah或165ah配180ah电瓶的车的冷启动问题较少更换新电瓶后启动正常。在处理冷启动问题时一定要注意电瓶电压保证不低于18V同时要检测两个电瓶是否有一个电瓶亏电测量单个电瓶电压如果低于10V为馈电需更换。

案例2新疆地区天气温度在零下10度以后多地出现WP12机器配woodward2.0系统启动困难或者无法启动问题。其中有一台机器是在升级系统后正常运行一段时间司机熄火吃饭回来再启动遇上的启动困难。所有新系统配件以及连接均是正常的经检查发现发动机在启动过程中喷嘴不工作且软件显示启动电压DRVP是在20V左右也属合理范围。最后是通过搭接另外一车的190A储蓄电瓶才能顺利启动发现单独使用原车配有的135A电瓶发动就是会造成喷嘴不能工作而无法启动。

对于出现类似的不能启动困难问题我们应该建议用户在冬季寒冷区域使用165A、185A、190A储蓄电瓶越大越好。

案例3新疆两台北奔改装车由1.2系统该成2.0系统后发现发动机启动困难需要较长的启动时间大概有7-8s的时间。司机的启动习惯是这样的启动时先把

电钥匙打到断电的位置然后一次将钥匙打到底启动发动机。而发动机一通电节气门会先行打开开度为40开启时间大概为5-6s在节气门开启的过程中发动机无法启动。从而导致司机认为发动机启动困难。解决方法是在启动时让司机先将电钥匙打至通电位置等待几秒钟等听到节气门发出“咔”的一声轻响表示节气门已经关闭再启动发动机。这主要是一个司机启动车辆的习惯问题需对司机提前说明。

案例4哈尔滨燃气运输公司一台陕汽德龙发动机无法启动经检测地线无输出信号检查发现点火线束地线断开。解决后T2GASDISABLE仍无输出。拆下ECM 检查发现在拆卸过程中继电器有动作故认为是电路虚接整改无效后更换线束发动机顺利起车。

案例5新疆库车县有台WP6NG240的机器反应早上启动困难且多有半天无法打火的现象甚至无法启动。经检查发现喷嘴在清洗模式下工作正常火花塞均使用新的高压线完好发动机启动转速也能达到但是发动机无法启动。在更换了新FMV 后顺利着火。对此具体原因可以参照woodward公司给出的《退回喷嘴故障分析报告》给使用CNG燃料的机器标配合适的燃气过滤器给新疆区发配喷嘴清洗装置并教会服务站人员正确使用和注意事项也是必须的。

案例6郑州宇通新车一台WP6LNG240发动机无法启动问题。宇通供淄博公交2台LNG公交车使用我公司WP6NG240天然气发动机有一台在试车调试时不能启动。过去检查发现不能连接电脑且火花塞打不着火。检查所有电路线束发现ECU 和ECU线连接5个插头中有一个插头坏掉其中一个插针被塞实了将ECU相对应的针顶进去了。更换ECU线束并将ECU针脚拔出来发动机顺利启动。

三、发动机动力不足案例1哈尔滨燃气运输公司有2台发动机均表现为怠速不稳定发动机无力。经检查发现FMV固定螺栓孔未堵。服务站在修理过程中疏忽导致的。此类问题不属于发动机本身毛病人为所致在以后的培训中需要特别提出。另外火花塞间隙基本上在0.81之间加速过程中有失火现象发生导致功率不足。这是客户自己配置的火花塞属劣质产品。

案例2广州在马会巴士运行的车经常报发动机无力经检查报44Closed-Loopcorrectionhigherthanexpected故障居多。多数是由于电磁阀滤芯堵塞引起打开电磁阀以后里面很多银白色金属粉末怀疑是LPG比较脏并且中S 含量高剥蚀管壁造成。

案例3北奔一台WP12NG380自卸车无力抓图发现增压压力明显不足如下图经检查压气机叶轮压及压气机口内壁都有损伤痕迹。通过手动转增压器的压气机叶轮来看已损坏增压器叶轮轴摩擦力比新的大。更换增压器后问题解决。

案例4新疆改装车表现为发动机无力在跟车途中发现升级过后的机器经常报“增压压力比预定值高”、“燃气压力低”、“喷嘴开度大”的故障。在产生故障后发动机会因为电子节气门被限制而无力其根本原因有两个气瓶压力较低、发动机增压器调节阀张紧力太大。气瓶压力较低可以通过调节气瓶增压阀提高调节气瓶稳压器阀使气瓶出气量增大解决“燃气压力低”的故障。增压过高可以通过手动松增压器调节阀来调低增压压力一次松一圈然后车子开出去跑一趟看会不会再出现“增压压力高”的故障若有则再松一圈如此调节一台车可能需要调好几次才能好通过软件的修改会更快解决问题在跟车过程中出现发现实际增压压力在车速10001500且电子节气门开度在3060之间时比此区间设定增压压力高出4065kpa可以将故障代码的报错条件的范围提高周伟伟就将711故障报错设定值范围加宽了40kpa我在周伟伟的基础上将相应区间的增压压力设定值平均提高了15kpa左右并配以松增压器调节器可大大提升发动机负重爬坡能力和避免增

压过高故障出现。

案例5新疆一台陕汽德龙配我们WP12LNG350的自卸车故障现象是暖气一开就会出现发动机无力熄火的现象。经检查发现暖气不开的时候发动机转速在700rpm左右燃气压力在8.7bar左右暖气一开转速在300rpm左右燃气压力在4.5bar左右。给ECU单独从电瓶拉上线就不会出现了说明此类故障是属于整车电路故障虽然不属发动机故障但却直接表现在咱们发动机上不熟悉气体发动机的用户往往认为是发动机故障。

整车电路故障我建议可以给电控件在整车上单独接电我们提供或者要求整车厂提供一个不与其他电路相连的电源线和钥匙开关来为系统供电防止这些不必要的问题出现。

案例6莱芜公交有四台车配WP7NG260天然气发动机加速发哽气耗高动力差其中一台怠速还不稳定。检测发现这些车MAP偏高拆检进气歧管垫子都有破裂或破损的问题更换垫子后问题解决。这些坏垫子的问题都是发生在摇臂罩一侧发现进气歧管与摇臂罩有些干涉或挨的太紧此问题较多。另外一台车无力耗气大测量发现MAP40把进气管打开没有发现垫片破也没有砂眼仔细观察发现在进气管两端有一个盖板盖板的垫片破损。更换盖板垫片后问题解决。

案例7莱芜公交一台车气耗高动力差怠速不是很稳。经检查发现是进气歧管有沙眼造成的更换进气管后彻底解决。

案例8龙口有台北奔的新车加速无力检查后发现废弃旁通阀气源管路这会折弯。对水管和气管重新进行了布局此问题解决。

案例9青铜峡拉煤卡车有一台发动机无力自适应系数太高喷气量不足清洗喷射阀混合气后正常。另外一台拉煤卡车发动机无力自适应系数高清洗喷射阀不行清洗混合器后正常。还有一台发动机无力供气不足NGP正常但喷气浓度太稀检查混合器太脏清洗混合器后正常。一台发动机无力检查发现NGP不稳在4bar-10bar之间跳动。更换稳压器后正常。

案例10莱芜公交有几辆车每次发动车是就会报461自适应系数搞故障测量气门间隙有的间隙太大。调整气门间隙把自适应表清零后故障消失。有一辆车自适应表没清零仍然报错清零后故障消失。

案例11阳泉阳煤客运公司一台P6CNG发动机改装车在装车之后动力不足报721故障。对发动机进气管路检查后发现了两处漏气现象并且发现中冷管经客户改装后变得太细而且弯路太多。解决了漏气现象并将中冷管加粗换成直管后故障解除发动机恢复正常。

案例12棋盘井配我公司的天然气发动机表现无力增压压力不足。进行排查后发现排气制动蝶阀销子断了蝶阀开度在30-60之间导致排气背压过大增压压力上不去报721故障。更换后发动机恢复正常。

案例13内蒙一台发动机在大负荷急加速或爬坡时发动机故障灯亮整车表现突然无力。抓图分析报错误代码711、731过增压461自适应系数高751喷嘴工作负荷太大。

发动机过增压一般为增压器调节器不动作或动作量小导致旁通阀打不开废气放不掉。

检查发现废气旁通阀电磁阀取气管堵塞导致不能推开增压器调节器。下图BoostPWOutput为零全关闭已经不能调节。瞬时MAP高达270Kpa。清洗废气旁通电磁阀过滤网或更换废气旁通电磁阀并紧固废气旁通阀取气管和放气管后故障解决。

四、发动机反水案例1哈尔滨燃气运输公司有两台陕汽德龙3000配WP10NG300天然气发动机在运行过程中膨胀水箱会不停的往外喷水并且伴有减压器严重结冰暖风不热现象。经观察发现膨胀水箱回发动机水泵的管路和暖风回水管路连接在一起通过三通连接回到发动机水泵口。在回水的过程中又加了减压器回水和热交换器回水。示意图如下由于各股回水管回水压力不同导致回水管路不畅引起发动机发水。

解决办法1取消第一个三通在水泵进水管上焊接1个Φ19接头将膨胀水箱回水管直接接到水泵进水管接头。其余不动。效果改进后发动机空车不反水但暖风不热。但带上挂车以后又出现反水现象减压器结冰。

2取消2和3三通在水泵进水管再焊2个Φ10接头将热交换器和减压器回水直接回到水泵进水管。膨胀水箱、热交换器、减压器、暖风水路相互独立互不干涉。效果改进后发动机空车不反水但暖风不热。带上挂车以后减压器工作正常发动机未出现反水现象。

五、电磁干扰案例武汉绿能有一台车反应运行过程中经常报错“SFC56TPS 低”与“SFC81TPS低于预估值”出现限节气门进而动力不足转速偏低等问题。

因此前节气门及发动机线束已经换过所以排除硬件问题。分析知56错误触发条件为TPS电压低于0.281错误节气门命令高于63时TPS电压低于2.5初步判定可能是由于发动机全速运行过程中tps电压出现突然的归零所致。经与领导同事讨论认为存在电磁干扰的可能性较大。

对节气门进行包锡纸处理并重新调整了线束走路尽量避免了电磁干扰的发生经跟踪反应再未出现节气门相关报错故障。

六、排气制动功能失效案例1华菱配WP12NG380天然气发动机新车无法进入排气制动状态。经检查发现软件程序关于排气制动设置都对但他们是在怠速状态试车空档开关是开的且没有满足处于FSO状态所以不能进入制动。将空档开关拔掉加油门至发动机转速达1400转以上再松油门顺利进入制动。

案例2山西大运卡车配WP12NG380新车排气制动功能失效开始线束连接错误线束修好后发现他们的离合器信号灯亮踩离合时灯却不亮原因是他们的离合器开关设置与我们要求的反了更改后正常排气制动功能恢复正常。

七、怠速不稳案例济南到莱芜的P12NG380发动机怠速不稳转速在600—900之间忽悠发现自适应表偏低清零后怠速就能稳定稳一会后接着就忽悠调完气门后故障消失。

八、气耗高案例福建P10改装LNG卡车上山拉矿石空车上山坡较多满载下山只需上一个1km的坡坡度都很陡。在运行过程中发现与柴油机比较差4个档位气耗费用比柴油机还要多。

抓图分析发现发动机故障码如下图。首先报燃气故障431、751、441。若单纯报431有可能是关气停车引起的若这三个故障或者431、751两个故障一起报肯定是LNG罐气瓶压力未调整好解决动力性差要先解决气瓶压力正常。联系福瑞工程师检查气瓶发现气瓶自增压未打开一阀门过气不畅更换阀门并打开自增压调整气瓶压力到8.5bar-9bar。燃气压力调整正常后刷新X1文件处理721、731故障。跟车后发动机爬坡正常上山与柴油机同档下山爬坡比柴油机差1档。燃气费用降低为柴油费用的70。