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你不知道的发动机回火

 时龙飞 2017-08-16

共轨导读

       2014年下半年开始,国际油价持续下跌,油气价差不断收窄甚至倒挂,天然气汽车的经济性被明显削弱。但是,自油价去年上半年触底以来持续反弹,油气差价也随着不断恢复,目前已恢复到2013年高油价时期的水平。自去年11月起,天然气车的产销量持续快速增长,2017年我国LNG货车产量同比增长200%多。

        天然气发动机的工作温度较高、系统零部件比电喷柴油发动机多,技术相对也没有柴油车成熟,因此故障率会相对较高;天然气发动机的故障现象、维修方法与电喷柴油发动机有较大的不同;天然气发动机易发生“回火”现象,今天小轨和大家一起分享一个Econtrol天然气发动机“回火”的故障案例。

原理讲解

1:“回火”的含义及危害:

“回火”是指:发动机燃烧过程中,火回到了进气道、进气道里的混合气产生了燃烧的现象;回火故障发生时,在发动机附近可以听到明显的“砰”的声音。

“回火”的危害是巨大的,回火可能会造成的危害如下:


a、节气门的损坏:节气门损坏可能造成发动机动力不足的故障现象、造成行驶中熄火的故障现象、造成怠速游车的故障现象、造成发动机无法启动的故障现象、造成报节气门损坏的故障码。


b、连接管路的挣脱(甚至炸裂),这个现象一般肉眼就能看出来;产生的相关故障现象就是车辆动力不足或车辆无法启动等。


c、混合器膜片的损坏(严重的会造成膜片阀芯和盖板的损坏):混合器膜片损坏后可能会造成发动机动力不足故障、可能会造成发动机怠速不稳故障、可能会造成发动机重负荷时“耸车”故障、可能会造成发动机无法起动故障、可能会造成发动机“回火、放炮”故障。

d 、电控调压器的损坏:电控调压器损坏可能造成动力不足的故障现象、造成行驶中熄火的故障现象、造成怠速游车的故障现象、造成发动机无法启动的故障现象、造成报电控调压器的相关故障码。


2:造成“回火”的常见原因:

a、点火线圈损坏造成点火异常:当某缸(或多缸)点火线圈出现点火不好时,发动机正常运行时、点火能量不够,就有可能造成混合气在气缸内不能完全燃烧或不燃烧,未燃烧的混合气排出气缸时遇到排气管中的高温气体就会被点燃、被点燃的燃气反串到进气道就会点燃进气道内的混合气,此时在进气道就会听见“砰”的一声(这里又要补习一个小知识了:发动机进排气门有一个重叠角、进排气门会有一段同时打开的阶段)。

b、气门间隙不当:气门间隙不当、造成的气门重叠角增大,导致了进气道内的混合气被点燃。


c、气门关闭不严、气门损坏:气门关闭不严或损坏、导致燃烧的高温气体窜入进气道引燃混合气。


d、混合气空燃比不正确:导致的混合气不能被点燃、排出的混合气在排气管内被点燃、同时引燃了进气道内的混合气。


造成空燃比不正确的常见原因:

①    天然气供气系统异常,发动机燃气系统无法精准的控制空燃比。

②    混合器故障,造成的空燃比不正确。

③    电控调压器故障,造成不能精准控制燃气流量,造成空燃比不正确。

④    氧传感器故障,反馈给ECM错误的空燃比监控数据,ECM做出了错误的空燃比控制指令。

案例分享

玉柴6M(ECI)天然气发动机回火

1、车辆故障信息:

一辆东风天龙、装配玉柴6M气体发动机。


车辆行驶过程中突然出现了回火现象、整个车往后“座”(感觉就像后面刹车突然暴死的感觉)。

2、故障处理过程:

1)连接厂家专检、读取无故障码;跟车采集路普进行分析:


如下图:从图中我们可以看到,当车辆出现回火现象时,进气温度会急剧飙升;这是从数据分析上证明回火现象的有力证据。

2)首先检查了天然气供气系统、供气系统正常。

3)考虑是否气门间隙不当造成的故障现象,于是调整了气门间隙、调整后试车故障依旧。

4)调换了一套正常车的点火线圈、高压线和火花塞,进行试车故障依旧。

★火花塞常见故障:

针对上面这种情况,需要专业的火花塞测试设备才可以判断好坏。因为高速大负荷时的点火电压会急剧升高、最高能达到几万至几十万伏;因此火花塞内部有问题的话,也会造成重负荷时的工作不良。


★点火线圈、高压线的常见故障:

点火线圈常见故障是插头氧化、触极氧化,造成的导电性变差、漏电、点火能量不足。

5)拆检了混合器,使用清洗剂对混合器运动部位进行清洗,检查膜片及弹簧是否损坏,未发现异常现象。

6)对节气门进行测试:通过节气门测试,能够确认节气门应该是没有问题的。

7)电控调压器:对电控调压器数据进行监控,电控调压器的实际压力值与目标值的偏差不大,始终小于0.1,说明电控调压器工作正常。

8)调换了好车的氧传感器进行试车,故障依旧。

9)检查ECM供电和接地正常、检查电控调压器供电正常、检查低压截止阀供电正常、检查氧传感器及点火线圈线路正常。

检查ECM的供电、搭铁、T15线路

10)该检查的都检查了,下一步就需要检查气门、气门座圈和缸盖了。拆检缸盖后、发现4缸气门开裂。更换气门及座圈、研磨后装车,试车故障排除。

小轨总结

在遇到天燃气发动机出现回火的故障时,不要慌乱;有故障码的要结合故障码进行检查,没有故障码的要利用好检测工具读取相关数据流进行分析,并逐项进行检查,由简入繁、由易入难、由常见故障部件开始查起。


故障案例来源于南京会员老周,在此感谢周师傅的分享。

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