趙作偉+臧亞民

摘要：根據(jù)2016年環(huán)保部第5號公告，自2016年12月1日起，所有制造、進(jìn)口和銷售的農(nóng)用機(jī)械將全部實行國三標(biāo)準(zhǔn)。目前，我國農(nóng)機(jī)國三技術(shù)路線以電控單體泵為主，農(nóng)機(jī)的使用和維修對象發(fā)生了新的變化。為了使農(nóng)機(jī)使用和維修人員更好的掌握現(xiàn)階段的國三技術(shù)，介紹了國三技術(shù)路線為電控單體泵的電控系統(tǒng)，對東方紅LX-1000拖拉機(jī)電控系統(tǒng)進(jìn)行了常見故障診斷與排除，以供農(nóng)機(jī)使用和維護(hù)人員參考。

關(guān)鍵詞： 拖拉機(jī)；電控單體泵；故障；診斷

中圖分類號：S219文獻(xiàn)標(biāo)識碼：Adoi：10.14031/j.cnki.njwx.2017.01.0330引言

根據(jù)2016年環(huán)保部第5號公告《關(guān)于實施國家第三階段非道路移動機(jī)械用柴油機(jī)排氣污染物排放標(biāo)準(zhǔn)的公告》，農(nóng)機(jī)企業(yè)將分步實施《非道路標(biāo)準(zhǔn)》第三階段標(biāo)準(zhǔn)。自2015年10月1日起，所有制造和銷售的非道路移動機(jī)械用柴油機(jī)，污染物排放必須符合本標(biāo)準(zhǔn)第三階段要求（國三）。自2016年4月1日起，農(nóng)機(jī)發(fā)動機(jī)企業(yè)只能消化庫存，不能再生產(chǎn)國二新產(chǎn)品；自2016年12月1日起，所有制造、進(jìn)口和銷售的農(nóng)用機(jī)械將全部實行國三標(biāo)準(zhǔn)。

本文將介紹國三技術(shù)路線為電控單體泵的電控系統(tǒng)，對東方紅LX-1000拖拉機(jī)電控系統(tǒng)進(jìn)行了常見故障診斷與排除，可供拖拉機(jī)、聯(lián)合收獲機(jī)等農(nóng)業(yè)裝備的使用及維護(hù)人員參考。

1電控系統(tǒng)組成

電控單體泵系統(tǒng)為泵—管—嘴時間控制式燃油噴射系統(tǒng)，由傳感器、線束部件、電控單元（ECU）、電控單體泵總成、高壓油管和噴油器組成。該系統(tǒng)能實現(xiàn)噴油量和噴油正時的靈活控制。系統(tǒng)組成如圖1所示。

1.電控組合單體泵總成 2.柴油濾清器 3.ECU電控單元 4.線束總成 5.高壓油管及噴油器 6.冷卻水溫傳感器 7.燃油溫度傳感器 8.中冷后壓力溫度傳感器 9.曲軸轉(zhuǎn)速傳感器 10油泵凸輪軸轉(zhuǎn)速傳感器 11.電控噴射單元 12.泵端油溫傳感器接口 13.油泵轉(zhuǎn)速傳感器接口

轉(zhuǎn)速傳感器安裝在曲軸皮帶輪端或飛輪端，由ECU對當(dāng)前的柴油機(jī)轉(zhuǎn)速進(jìn)行測定。

1.2油泵凸輪軸轉(zhuǎn)速傳感器

安裝在電控噴油泵泵體上，由ECU對當(dāng)前的油泵凸輪軸轉(zhuǎn)速進(jìn)行測定。

1.3柴油機(jī)冷卻水溫度傳感器

安裝在柴油機(jī)的冷卻水道或節(jié)溫器殼體上，用于測量柴油機(jī)冷卻水溫。

1.4ECU控制單元

ECU上的標(biāo)準(zhǔn)插座分為發(fā)動機(jī)端和整車端，整車端通過線束與駕駛室的油門、檢測儀表、外接通訊串口以及整車電源進(jìn)行連接，發(fā)動機(jī)端通過線束與柴油機(jī)電控系統(tǒng)的傳感器，以及電控泵的各缸電控噴射單元進(jìn)行連接。

1.5電控單體泵總成

電控泵的各缸電控噴射單元通過線束的控制線與ECU進(jìn)行連接。4缸機(jī)的線束部件控制線共8根；6缸機(jī)的線束部件控制線共12根，每2根為一組安裝在插頭中，與各缸的噴射單元電磁鐵連接，每組中的紅色線連接各缸電磁閥的控制線，灰色線為公共端。單體泵是在原有的機(jī)械油泵上增加了電磁閥，以起到增加油壓的作用，通過發(fā)動機(jī)電腦控制油泵的噴油量，使得排放能達(dá)到國三標(biāo)準(zhǔn)的要求。

1.6線束部件

柴油機(jī)控制線束通過標(biāo)準(zhǔn)接插頭ECU上具有防錯功能的標(biāo)準(zhǔn)插座連接，并同時連接柴油機(jī)電控系統(tǒng)的傳感器、以及電控泵的各缸電控噴射單元。

1.7診斷接口

用于整車標(biāo)定與故障診斷，一般情況下與整機(jī)的線束相連后安裝在儀表板上。其中診斷接口所需電源由整車線束提供，并提供一個標(biāo)準(zhǔn)的RS232通訊串口。在需要計算機(jī)監(jiān)控工作或進(jìn)行故障診斷時，將線束的通訊端口連接在計算機(jī)或故障診斷儀的RS232端口或CAN端口進(jìn)行通訊。

1.8EGR 廢氣再循環(huán)系統(tǒng)

EGR廢氣再循環(huán)系統(tǒng)是指把發(fā)動機(jī)排出的部分廢氣回送到進(jìn)氣歧管，并與新鮮空氣一起再次進(jìn)入氣缸。主要作用為減少排出氣體中的氮氧化物 （NOx ）的生成量。

2電控系統(tǒng)常見故障診斷

2.1系統(tǒng)啟動檢測

接通電源，起動鑰匙擰到一檔，這時系統(tǒng)即接通了電源。ECU上電后自動對系統(tǒng)進(jìn)行檢測，無論系統(tǒng)是否存在故障，將強(qiáng)行點亮儀表板上的故障指示燈并持續(xù)4 s，4 s后如果指示燈熄滅，則說明系統(tǒng)正常，可以啟動柴油機(jī)。

2.2故障診斷

在柴油機(jī)運行過程中，電控燃油噴射系統(tǒng)的各組成部件可能會出現(xiàn)故障，當(dāng)出現(xiàn)故障時，柴油機(jī)的運行會出現(xiàn)異常，某些故障還會導(dǎo)致柴油機(jī)熄火。ECU能夠自動記錄出現(xiàn)的故障，并通過故障指示系統(tǒng)向駕駛?cè)藛T或維修人員指示出柴油機(jī)當(dāng)前的故障狀態(tài)，以便于車輛的使用和維修。

故障信息分為兩部分，一般故障級別：指系統(tǒng)存在如水溫傳感器、油溫傳感器、中冷溫度壓力傳感器等的故障，出現(xiàn)此類故障時，通過控制系統(tǒng)的故障處理后，柴油機(jī)能夠正常運行，但動力性和排放會受到一定程度的影響。嚴(yán)重故障級別：指系統(tǒng)存在會導(dǎo)致柴油機(jī)運行惡化乃至停機(jī)的故障，如噴射故障、曲軸或凸輪軸轉(zhuǎn)速信號異常等。

2.3故障碼

故障碼采用SAE國際標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行編碼，為一個四位阿拉伯?dāng)?shù)字的組合，代表某一具體的故障，但是客戶無法進(jìn)行判讀，必須聯(lián)絡(luò)廠家由專業(yè)人員通過專業(yè)顯示終端連接診斷接口后進(jìn)行判讀，并排除故障。

2.4故障診斷儀

國三發(fā)動機(jī)比國二發(fā)動機(jī)應(yīng)用了更多的電控技術(shù)，故障檢測必須依靠儀器設(shè)備，憑經(jīng)驗和靠簡單的儀器已經(jīng)行不通。一拖柴油機(jī)公司研發(fā)了東方紅柴油機(jī)故障診斷儀，型號為YTO-100（如圖2所示）。利用故障診斷儀可以迅速地讀取電控系統(tǒng)中的故障，并通過液晶顯示屏顯示故障信息，查明發(fā)生故障的部位及原因。

3.1故障燈閃爍故障

將鑰匙插入點火起動開關(guān)，常溫啟動（氣溫在-5 ℃以上時）：鑰匙順時針轉(zhuǎn)至“1”位（如圖3所示），接通電路。接通電源后，出現(xiàn)故障征象為儀表板上的指示燈出現(xiàn)慢速閃爍，此時必須停機(jī)，待檢查排除故障后才能啟動柴油機(jī)。

故障診斷：接通東方紅柴油機(jī)故障診斷儀，打開診斷儀電源，進(jìn)入診斷模式，選擇一拖診斷，點擊ENTER按鈕，選擇讀故障碼。

故障碼顯示：P0118 水溫傳感器電壓太高。

故障可能原因：水溫傳感器與電源斷路；故障等級為輕級（三級）。

故障排除：用數(shù)字萬用表檢查冷卻水溫傳感器的電阻，拔下冷卻水溫傳感器插接件，用數(shù)字萬用表的探針與溫度傳感器的插頭相接，讀取數(shù)字萬用表的數(shù)值為1632 Ω，水溫傳感器阻值正常，可以正常使用，判斷水溫傳感器插接件接觸不良形成斷路，更換插接件并重新安裝。

清除故障碼：接通東方紅柴油機(jī)故障診斷儀，打開診斷儀電源，進(jìn)入診斷模式，選擇一拖診斷，點擊ENTER按鈕，選擇清除故障碼，點擊ENTER按鈕，清除相關(guān)的診斷信息；點擊ENTER按鈕繼續(xù)，顯示“清除成功！”。

排除故障，啟動發(fā)動機(jī)，鑰匙順時針轉(zhuǎn)至“1”位，接通電路，然后轉(zhuǎn)動鑰匙至“2”位，拖拉機(jī)順利啟動，故障燈閃爍現(xiàn)象消失。

3.2發(fā)動機(jī)功率不足故障

拖拉機(jī)在運行過程中出現(xiàn)功率不足的現(xiàn)象，儀表板上的故障指示燈出現(xiàn)閃爍，此時必須停機(jī)，待檢查排除故障后才能重新啟動柴油機(jī)。

故障診斷：接通東方紅柴油機(jī)故障診斷儀，打開診斷儀電源，進(jìn)入診斷模式，選擇一拖診斷，點擊ENTER按鈕，選擇讀故障碼。

故障碼顯示：P0336 曲軸信號故障信號錯誤。

故障可能原因：霍爾傳感器故障，曲軸信號盤安裝位置錯誤；故障等級為中級（二級）；

故障排除：檢查曲軸位置傳感器測頭表面與信號孔所在外圓的切線方向平行；檢查傳感器測量間隙；間隙為0.06 mm，小于標(biāo)準(zhǔn)間隙；通過增加墊片的方式，將間隙調(diào)整到在1.0±0.2 mm范圍內(nèi)。排除故障，啟動發(fā)動機(jī)，鑰匙順時針轉(zhuǎn)至“1”位，接通電路，然后轉(zhuǎn)動鑰匙至“2”位，柴油機(jī)順利啟動，儀表板上的故障指示燈閃爍消失。

4小結(jié)

伴隨著環(huán)保部關(guān)于實施國家第三階段非道路移動機(jī)械用柴油機(jī)排氣污染物排放標(biāo)準(zhǔn)的公告，農(nóng)機(jī)國三排放標(biāo)準(zhǔn)正式實施，無論是像中國一拖、雷沃重工、中聯(lián)重科、山東五征、東風(fēng)農(nóng)機(jī)這樣的農(nóng)機(jī)領(lǐng)軍企業(yè)，還是初具規(guī)模的拖拉機(jī)生產(chǎn)企業(yè)，都將配備國三發(fā)動機(jī)。本文介紹了路線為電控單體泵的電控系統(tǒng)組成和東方紅LX-1000拖拉機(jī)電控系統(tǒng)的故障診斷，為廣大農(nóng)機(jī)用戶和維修人員提供參考。

參考文獻(xiàn)：

[1]杜長征.農(nóng)機(jī)發(fā)動機(jī)構(gòu)造與維修[M].北京：航空航天大學(xué)出版社，2016.

[2]王光明，張曉輝，朱思洪，等. 拖拉機(jī)液壓機(jī)械無級變速箱換段過程液壓故障診斷[J].農(nóng)業(yè)工程學(xué)報，2015， 31（6）： 25-34.

[3]李慶軍.汽車發(fā)動機(jī)構(gòu)造與維修[Z].北京：中國鐵道出版社，2012

[4]胡喜博. 談拖拉機(jī)技術(shù)診斷的重要性[J] . 農(nóng)機(jī)使用與維修，2015（5）：72-73.

[5]陶秉璽.東方紅X-804拖拉機(jī)使用保養(yǎng)說明書[Z].洛陽：第一拖拉機(jī)股份有限公司第三裝配廠，2006.（05）