国Ⅲ柴油机启动故障解决方案

（1）玉柴6J电控柴油机起动困难

故障现象：柴油机起动困难，每次起动时必须边压手油泵边接通起动机才能起动。

故障检查：通过测试A30CK电脑诊断仪检测，没有发现故障码，检测数据发现共轨压力低，试着边泵油边按起动按钮，柴油机可以起动，起动后诊断仪显示各压力参数正常，但要是熄火后再起动，还是不能起动，必须泵手油泵才能起动。

故障诊断：根据这一故障现象，应当属于油路上的问题，当松开高压泵的回油管接通起动机时，回油管不断有油流出，起动起动机时高压泵不应该有回油。因此，拆开溢流阀螺母，发现该溢流阀被一金属丝卡死在常开状态引起压力泄漏，使轨压建立不起来。

原因分析：要使柴油机起动，其条件之一是共轨压力应大于20.0MPa，此时ECU才给电至喷油器，使喷油器打开喷油，从而使柴油机起动。因起动时柴油机转速低，靠输油泵的泵油压力无法将油路上的柴油压入高压泵柱塞腔，而使得轨压无法大于20.0MPa，喷油器无法打开喷油，柴油机不能起动。如果此时要着车，只有同时泵手油泵使供油量大于溢流阀的泄漏量时，油路上的柴油才有可能进入高压泵，通过柱塞向共轨管内供油，当共轨管内压力符合起动的压力条件时，柴油机才能顺利起动。柴油机起动后，因柴油机转速高，输油泵的供油量大于溢流阀的泄漏量，因此，柴油机空负荷运转时的参数正常。

（2）喷油器故障导致柴油机不能起动

故障现象：有一辆东风小货车，行驶里程30000km，配备国Ⅲ玉柴4缸柴油机，采用Delphi的电控系统，柴油机出现不能起动现象。

故障诊断：由于车辆是开进维修厂的，据车主讲述，该车在正常熄火后，再次起动时无法起动，持续起动后，导致蓄电池没电，而后采用挂档推车的办法强制将柴油机起动。

首先进行试车，将车辆熄火后，再次试着起动，却发现柴油机根本无法起动。

由于该柴油机是国Ⅲ标准的Delphi电控系统，首先利用X431诊断仪进行检测，读到了两个故障码，含义分别为大气压力传感器故障和进气温度传感器故障。经过分析，认为这两个故障码与柴油机不能起动无关，如果继续研究这两个故障码的来源，肯定会是背道而驰。查看共轨柴油机相关资料，见表5-3。

表5-3 共轨柴油机相关资料与说明

从表中可以看出，影响到起动的因素有起动时的控制策略：

①柴油机起动时ECU需要知道的两个条件是喷油正时与起动喷油量，同时燃油压力要达到25.0MPa以上。

②通过曲轴位置传感器与凸轮轴位置传感器的信号，ECU可以计算出当前的曲轴位置，系统判断出一缸上止点后，ECU向喷油器下达喷射指令。

③起动时的喷油量要能够保证柴油机快速起动，燃油燃烧的快慢除受起动时的燃烧室的压力影响之外，还受到温度的影响，ECU会根据冷却液温度传感器传输的冷却液温度信号加大起动时的喷油量，确保起动一次成功。

④系统轨压达到25.0MPa以上，系统才向喷油器供电。

接下来查看相关起动时柴油机数据流：起动时的工作电压为9.5V，转速为164r/min，冷却液温度为55℃；共轨压力为5.0Mpa～6.0Mpa等。

由此可以看出，共轨压力明显低于标准压力，柴油机ECU肯定不会发出喷油指令。那么引起共轨压力不够的原因是什么呢？首先，从油路着手，检查低压油路，无泄漏，按压手油泵泵油，柴油高压泵的进油管有很多的油溢出，且燃油中并不含水。确定低压油路无故障。

接下来检查高压油路，由于维修资料中注明，不允许采用松开高压油管的方法来检测系统压力。那么，只能够利用共轨压力传感器来检测压力的大小，首先用万用表测量该传感器的工作电压为5V，搭铁良好，输出电压为0.5V。测量不同轨压时的电压，见表5-4。

表5-4 共轨压力传感器压力与电压的关系

对照表中的数据，可以确定共轨压力与仪器所显示的数据相符合。共轨压力传感器无故障。

检查进油计量电磁阀，该电磁阀电阻值为7～15Ω。用万用表测量该电阻值为7.5Ω，正常；打开点火开关，该电磁阀有细微的“嗡嗡”声，用手能感觉到有轻微的振动，关闭点火开关后，拆下该电磁阀，无脏物堵塞、发卡现象，正常。

检查喷油器的回油管，正常情况下，在起动时，该回油管应该不会有回油现象。起动后，才会有回油流出。断开4个喷油器的回油管，试着起动，发现4个喷油器中，1缸、2缸、4缸有较大的回油量。其中第4缸的回油量最多。可以确定这个现象是不正常的，由于该喷油器价格较高，为了确定柴油机不能起动的原因是否在此，找来一根高压油管，将管子的一端焊死，然后接在共轨油架的第4缸的出油口上，再试车。柴油机能正常地起动了，只是有点抖动，这是因为第4缸没有做功。现在可以确定柴油机不能起动的原因是喷油器泄漏，导致共轨压力不足，进而柴油机ECU不发出喷油指令。

更换4个喷油器，利用X431诊断仪对喷油器重新编码后，故障排除。

在故障解决后，又利用X431诊断仪重新测试了一遍油压数据流，在起动时，共轨压力很轻松地达到了25.0MPa，恢复正常。

故障小结：在这个故障中，没有利用示波器检查曲轴和凸轮轴信号，这是因为该车能开到维修厂，且没有动过柴油机机械部分，所以，直接跳过了这一步骤。在实际维修共轨柴油机各种故障时，不能按照维修电控汽油机和维修普通柴油机的那些经验来判断，刚开始时，还一直在不停地利用松开高压油管和测试喷油信号来检查故障原因。这是一个很大的错误，是绝对不允许的。只有按照资料当中所指示的，逐一仔细检查，才能检查出原因在哪里，进而能成功地解决故障。

（3）电控系统因素导致柴油机不能起动

故障现象：一辆厦门金龙旅行XML6807J13中型客车，配置玉柴YC4G180-30国Ⅲ柴油机。此车在行驶了6880km时，突然出现柴油机红色故障指示灯亮，随即柴油机熄火。驾驶人误认为油路出现了问题，检查燃油连接的管路并利用手油泵对燃油系统进行了排气，打开点火开关，故障指示灯亮，起动柴油机，有着火迹象，但不能起动运转，驾驶人在进气管处用起动液助燃起动柴油机后，加速运转柴油机未发现异常，驾驶车辆回到单位。待第二天准备出车时，接通点火开关，柴油机故障指示灯常亮，起动柴油机，又出现了上述的起动困难故障。驾驶人若怀疑还是燃油系统供油不足，则查油路、排空气……，多次起动柴油机就是不着车，将车拖到维修站。

故障诊断：该柴油机进气方式是增压中冷，排量为5.2L，供油系统采用Delphi电控单体泵，为电子控制燃油喷射及国Ⅲ排放标准的柴油机。众所周知，国Ⅲ电控柴油机与普通增压中冷国Ⅱ柴油机的区别就是柴油机整个工作过程都是由ECU来控制的。

电控柴油机要能达到顺利起动的前提条件是：

①ECU有正常的电源给其供电。

②燃油系统能迅速建立起动油压。

③曲轴位置传感器、凸轮轴位置传感器二者相位关系正确，必须同步。

④ECU保护功能不能存有限制柴油机起动的故障码。依据以上电控柴油机起动所需的必要条件，进行了以下的检查。

首先检查电控系统的各插接件，未发现松脱现象，电路搭铁线J3-57、58、59接触良好，检查ECU是否正常供电，接通点火开关ON档，用数字万用表直流电压档检测ECUJ30_-60、61、62三针脚主继电器提供的电压，为24V；测量J3-2针脚主继电器控制电压和J3-44针脚点火信号电压为24V。随后依次把冷却液温度传感器、燃油温度传感器、进气温度传感器、加速踏板位置传感器插接件断开，测量插接件输出端子信号电压约为5V，说明电控系统电路正常，起动时故障指示灯依然亮，不能起动。其次，对燃油系统进行进一步的检查，对低压油路进行排空作业，然后依次松开单体泵上的高压油管接头，打开点火开关，用手油泵压油观察各缸的出油状况，2缸、3缸、4缸的出油喷射高达100mm以上，而一缸的出油喷射高度较低，只有30mm左右。检查油路也未发现异常，但柴油机仍然无法起动。

此故障有点蹊跷，是否为曲轴位置传感器、凸轮轴位置传感器相位关系不同步造成的呢？为了确认其相位同步关系，用手提式故障仪与柴油机ECU诊断接口连接，诊断仪界面显示“逻辑通信错误”。这说明与ECU通信失败。随即用数字式万用表的直流电压档对诊断接口CAN2H和CAN2L端进行测量，电压是24V，明显和通信诊断接口标定的电压差距很大，此通信诊断接口CAN2H高端电压应为2.47V，CAN2L低端电压应为2.37V，显然通信出错是诊断接口连接线束出现短路。于是将相应的导线从ECU接线处断开，从连接ECU通信接口的CAN1HJ3-15针脚、CAN1LJ3-23针脚处测量，电压分别是2.47V和2.37V，符合诊断软件连接通信所需电压要求。从该处连接诊断仪，打开诊断界面，读取故障码，显示出10个故障码（表5-5），而且出现的频次之多，不可思议。

表5-5 柴油机故障码及出现的次数

故障排除：用故障诊断仪清除所有的故障码，接通点火开关，柴油机故障指示灯（红色）亮约2s即灭，起动柴油机，随即起动运转，柴油机加速良好。关机后，打开点火开关，用诊断仪再次读取故障码，无故障显示，说明柴油机已无故障存在，进入正常工作状态。

维修小结：通过这例柴油机不能起动的故障处理，带给维修人员新的思考，柴油机之所以不易起动故障症结，从诊断仪所读取的故障码不难看出，有的故障码，如温度超高，曲轴信号出错等都会引起柴油机致命故障，当ECU采集到这些信号时，ECU有些功能会受到约束，其ECU保护功能会限制柴油机的起动。这例故障的排除提示“工欲善其事，必先利其器”。排除电控系统故障除了必备专业的理论知识，还需具备专用高效的检测诊断仪器，合理运用专用的检测诊断仪器，分析判断数据，就能快速准确确定故障部位，这样解决问题可以说是举手之劳。

（4）共轨喷油泵故障导致柴油机不能起动

故障现象：有一台国ⅢCA4DC2-10E3电控柴油机，出现了不能起动的故障现象。

故障诊断：首先，用点火钥匙着车，车辆起动有力但着不住，根据该故障现象可以想象出此故障应是因不供油造成的，连接诊断仪K81，打开点火钥匙，进入该发动机电控系统，读取故障码，得P0B51轨压偏差超出上限门槛值并且喷油量超限。根据该故障码提示，检查该车辆燃油系统燃油滤清器，拆下燃油滤清器，抽取少许燃油检查该燃油质量，发现该车燃油滤清器正常，并通过客户了解该车均在中国石化加油，所用燃油质量可以保证。后检查该车低压油路也正常。

拆下喷油器查看该喷油器油头，以检查该机燃烧质量，正常。该车燃油质量，低压油路，喷油器燃烧这一系列能触及到不着车故障的几点都为正常，P0B51故障码，清除后故障不解除，故障码仍存在。

再一次把金德K81诊断仪接入电控系统，出现两个新的故障码：P1011，轨压控制器正偏差超过上限；P0087，共轨压力低于最小限值。

故障排除：由此判断为喷油泵故障，安装一台新的喷油泵后，故障排除，一切恢复正常。

总结启示：从以上故障可以看出，电控系统故障的发生可以是机械故障与电路故障同时发生或多个故障并存。因此在日常维修电控系统过程中不但要熟悉仪器的使用，对电控系统熟悉掌握，更要掌握汽车基础知识。

（5）线束断裂导致柴油机不能起动

故障现象：一辆现代TRAJETXG旅行车，因柴油机“划瓦”重新维修柴油机机械部分。维修完毕后起动柴油机正常运转不到1h，熄火，重新起动一切正常。但第二天再次起动柴油机时，无论如何也不能起动。

故障诊断：起动柴油机，柴油机没有起动迹象。起动时，将燃油共轨上的总管松开，有高压油喷出，看来高压泵及其控制系统没问题。应考虑喷油器及其控制系统，其中主要是控制部分，主要包括凸轮轴位置传感器、曲轴位置传感器、加速踏板位置传感器和ECU。从柴油机起动过且起动也很正常、只是停了一个晚上后才不能起动的现象来分析，故障原因应该不是很复杂。于是将发光二极管分别安装到每个喷油器的电气插头上，按起动按钮试验，结果每个都是较长时间发光，频率较低。将喷油器取出在柴油机外部连接，用起动机拖动柴油机试验，结果发现第4缸喷油器在起动后有时喷油，其他缸均不喷油；将其他缸的喷油器安装到第4缸，也都与原来的第4缸一样喷油，看来故障范围应该缩小到凸轮轴位置传感器、曲轴位置传感器和ECU了。

故障排除：测试完毕后，初步认为是ECU故障。此时，有一个维修人员无意间动了一下曲轴位置传感器的线束，再次用起动机拖动柴油机运转时，所有喷油器突然都喷油了。将喷油器安装到气缸上起动柴油机，柴油机有起动的趋势，但不能起动。于是再次将示波器连接到曲轴位置传感器上进行测试，经测试发现起动时无波形显示，动一动其线束又突然出现波形，再动又没有了，看来应该是线路虚接的问题。首先对曲轴位置传感器插接器进行检查，没有问题；用万用表对其线路进行检查时，发现其中一根信号线有时通，有时不通。用探针刺入该线路中逐段检查，终于在靠近机体附近找到了不良点。用刀片将其外部绝缘层剥掉，发现该线已经断裂。将其重新连接好后，再次起动，柴油机正常运转，再怎么动线束，柴油机也不再熄火，故障彻底排除。

维修小结：根据上述故障排除过程，有理由认为，该故障的发生是由于维修人员在拆装柴油机时，将曲轴位置传感器的线束挤断所造成的。这一点，需引起维修人员的注意。在以后的工作中，一定要规范动作，以免造成不必要的返修。

另外，提醒维修人员一点，在电控系统维修过程中，抖动法可以有效地检查出线路接触不良的故障点。