潍柴天然气发动机之 故障案例分析
??故障诊断与排除原则：
?发动机出现故障时，采用先易后难逐一排除法！ ?在未弄清楚问题前，不要轻易更换任何配件！
?注意记录故障码！在未弄清楚问题前，不要轻易清除故障码！?故障分类
?第一类故障：发动机无法启动
?第二类故障：发动机启动困难（能起动，但较困难） ?第三类故障：发动机自动熄火 ?第四类故障：发动机动力不足 ?第五类故障：发动机怠速不稳 ?第六类故障：发动机放炮 ?第七类故障：发动机气耗高 ?第八类故障：发动机反水 ?第九类故障：排气制动失效
故障案例故障案例分析（无法启动）分析（
第一步: 根据故障灯读取故障代码，确定故障点，若无法确定转下一步。
第二步：检查档位是否处于空档位置、空档开关是否正常；检查副熄火开关是否正常，若还无法起动转下一步。
第三步：检查整车起动线路及电瓶是否正常，若还无法起动转下一步。
第四步：判断起动机工作是否正常，若还无法起动转下一步。
第五步：检查点火系统是否正常，若还无法起动转下一步。
第六步：检查气瓶压力是否正常，
检查NGP燃气压力是否正常，并进一步检查FMV出气接口是否出气。
第七步、拆开信号发生器盖，检查点火正时是否正常。
第八步、测试节气门是否工作正常。
第九步：检查发动机本体部分，如气门间隙等。
第十步：若是主机厂内调试，考虑气瓶内的气质成分；若发动机运行时间较长，检查氧传感器接插件是否短路，空气气路是否堵塞严重，混合器小孔是否堵塞等。 故障案例1
1、描述：一台CNG发动机不能启动，仪表盘上的气压表显示值为10bar，进一步检查加气口处操作面板上仪表气压显示为O。此时仪表盘上的指数失效，判定为可能是气瓶没气或气路阀门没有打开。打开气瓶上的手动阀，仪表上的气压表指数为10bar，发动机正常起动。 2、故障分析:此时仪表盘上的指数失效，可能是气瓶没气或气路阀门没有打开。
3、故障处理：打开气瓶上的手动阀，仪表上的气压表指数为10bar，发动机正常起动。 ?故障案例2
?1、故障描述：一台CNG发动机无法起动，检查气瓶压力仪表显示气瓶压力足够，轻轻松开减压器进气口没有天然气冒出，说明高压天然气没有到达减压器。判断高压气路不通。高压气路上有一过流保护阀。过流保护阀的作用是：当天然气供气系统出现超量泄漏时，过流保护装置能够自动关断系统气源，以达到安全、保护的功能。当开气瓶阀门过急，天然气流速过快时会导致气路过流保护。更换过流保护阀后正常。 ?2、故障原因：过流保护阀故障 ?
3、故障处理：更换过流保护阀。或者是拔掉过流保护阀阀芯。 ?故障案例3
?1、故障描述：一台CNG发动机无法起动，气瓶压力正常，故障指示灯亮，软件检测NGP压力低，轻轻松开减压器出气口中，起动马达时无燃气流出，判定为减压器故障，更换减压器后正常。 ?2、故障分析：减压器是CNG发动机中将高压燃气变为低压燃气的关键部件。减压器工作时加热，以防止结冰。减压器上有一开关电磁阀，电磁阀受发动机线束受钥匙开关控制。电磁阀打开，高压天然气流入减压器内部，当电磁阀打不开时，将造成不过气。同时，减压器工作原理是通过弹簧控制膜片工作的，若膜片出现故障，则不能提供准确的减压压力。另外，天然气在减压过程中，需要吸收热量，须保持减压器水循环畅通。若水循环堵塞，则造成减压器结冰。故障可能原因：1、减压器电磁阀故障；2、减压器膜片故障；3、减压器水循环堵塞。 ?
3、故障处理：更换减压器，并保持减压器水路的良好循环。 ?故障案例4、
?1、故障描述：一台CNG发动机无法起动，诊断软件查看NGP值远低于8bar。启动马达，松动减压器出气管，有天然气流出，松开燃料计量阀出气口无天然气流出，将燃料计量阀上的低压电磁阀线束插头修复后，发动机正常起动。
?2、故障分析：低压电磁阀集成在燃料计量阀上，是中压气路上的一个开关,其开关受ECU控制，线束接触不良会导致电磁阀无法打开,无无休止然气无法,需要燃料计量阀总成,临时处理办法可抽取电磁阀阀芯。2.0系统燃料计量阀采用了BOSCH喷嘴,取消了低压电磁阀. ?
3、故障处理：修复低压电磁阀线束插头。无法启? 故障案例5
? 1、故障描述：一台发动机无法起动，检查起动机、点火系统、发动机线路等正常，使用软件清洗模式测得燃料计量阀喷嘴不动作，更换后发动机正常启动。
? 2、原因分析：燃料计量阀喷嘴按照发动机的点火顺序接受ECU的指令交替循环以一次的频率喷射燃气，使用诊断软件清洗模式时，ECU给出一定频率的信号要求燃料计量阀动作，若不动作，说明喷嘴出现故障，若诊断软件显示NGP为0或14.7左右,可能为NGP传感器故障,此时,
发动机也无法启动,需更换NGP传感器或燃料计量阀总成 ?
3、故障处理：更换燃料计量阀。
?故障案例6
? 1、故障描述： 一台发动机无法启动，打开点火钥匙，故障灯不亮。检查发动机保险盒，发现一20A保险断，更换后保险丝后，发动机正常启动。在启动瞬间检查保险丝处是否有24V电压，若无则检查相应的继电器和保险丝。
? 故障分析：发动机线束有一保险盒，其中有继电器和保险片。分别控制ECU的电源输入及输出。继电器出现故障或保险片断，将会导致ECU断电，或执行器无法执行ECU的相关指令。造成发动机无法起动。另外，若整车供给发动机的24V电源信号接触不良，也会导致发动机无法起动，此时，需检查整车线路。整车电路出现故障无法提供24V电源时，ECU和电脑之间不能连接。可通过是否能够正常连接ECU或电脑来判断是否存在整车电路电源问题。 ?
故障处理：更换发动机线束保险片。
?故障案例7
? 1、故障描述：一台发动机无法启动，燃气供给正常，发动机线束保险片和继电器正常，24V电压正常，拆下一缸高压线，插一火花塞，使火花塞地电极接地，火花塞不点火，说明点火系统故障，进一步检查发现点火线束接地不良。
? 2、原因分析：1、发动机点火线束专门有一接地线，若接地不良，点火线圈不动作，导致无法点火。2、当各缸火花塞均不点火时，故障原因可能是点火模块、ECU、线束本身故障，或者是三者之间连接不良。比如插头松动等。3、检查点火线束接地线时一定要细心，如接头虽然接地良好，但有可能是接地线从中间断掉，不易查找。 ?
3、故障处理：修复点火线束接地线，发动机正常启动。 ?故障案例8
? 1、故障描述：一台发动机无法启动，点火系统、燃气供给系统正常，打开钥匙时，电子节气门不动作，初步判断为电子节气门问题，进一步使用诊断软件中电子节气门测试模式，测试时，发现踏油门踏板时，电子节气门的命令值与反馈值不一致，说明电子节气门出现故障。 ? 2、故障分析：电子节气门的性能好坏可以但使用软件测试模式进行判断。 ?
3、故障处理：更换电子节气门。
?故障案例9
? 1、描述：检查起动机运转正常；拆下火花塞，发现缸内有水，确认是发动机清洗液。启动马达把缸内水吹出，将火花塞擦干，测试火花塞打火正常。拆下FMV至混合器燃气管接头，启动马达发现喷气正常。
? 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。 ?
2、故障分析：WP6、WP10、WP12系列气体机采用6+1齿信号盘获得点火信号源，点火提前角通过信号盘来调整。信号发生器轴转动，导致点火提前角发生变化。
?调整方法如下：
? 2.1、盘车至一缸压缩上止点：从飞轮壳观察窗看飞轮0度刻度线OT与飞轮壳刻线对齐；进、排气门皆完全关闭(标志：与进排气门分别对应进排气摇臂的进排气门间隙均存在，用手能摇动摇臂)。
? 2.2、拆下信号发生器结合组上的端盖，松开10 GB/T93螺母；
? 2.3、调整传感器齿盘上的TDC标志：信号盘上的TDC标志对准CAM传感器的中心（使齿盘上的刻线竖直）；齿盘的信号齿与传感器之间的间隙为1±0.5mm
? 2.4、重新预拧紧10 GB/T93螺母和松装端盖。 ?
2.5 起动发动机，用点火正时灯测量点火提前角，此时点火提前角度数应与软件诊断页面中的提前角度数保持一致。若不一致，则需进一步调整。 ?
若转速传感器出现故障，发动机也无法起动，需更换转速传感器。 ?
3、故障处理：调整点火提前角。
故障案例分析（动力不足）
?第一步 用检测软件进行故障诊断，排除现有故障
? 第二步 检查气瓶压力，检查整车工作过程中NGP变化是否正常
? 第三步 检查火花塞高压线，用监测软件对点火系统进行故障诊断 ? 第四步 检查空气进气管路和增压器，检查MAP是否正常 ?故障案例1
? 1、描述：1台CNG发动机动力不足 ，软件诊断测试NGP压力低。NGP为燃气压力，需检查燃气气路上的相关部件:气瓶手动阀没有完全打开或气瓶压力过低；气路过流保护阀没有完全打开；燃气滤清器是否通畅；燃气管路及其连接是否通畅；减压器压力调节是否正常等等。检查发现减压器故障，更换后正常。
? 2、原因分析：减压器压力无法调节。 ? 3、故障处理：更换减压器。 ?故障案例2
? 1、描述：一台发动机动力不足，诊断软件检测没有故障代码，诊断软件测试发现1缸不点火。进一步检查1缸点火情况，试验火花塞在缸外不点火，需排除点火系统部件火花塞、高压线、点火线圈、线束、点火模块、甚至是发动机ECU是否存在故障。检查发现一缸火花塞薰黑，高压线有小孔漏电。
? 2、故障分析：一缸火花塞和高压线失效。 ? 3、故障处理：更换一缸火花塞和高压线。 ?故障案例3
? 1、描述：1台发动机动力不足，诊断软件测试无故障代码。断缸测试各缸点火正常。断缸测试燃料计量阀的1、5喷嘴不工作。检查燃料计量阀1/5组喷嘴线束接触良好。当发动机运转时，用万用表测/5组线束有电流信号输出，排除了ECU及线束故障，更换燃料计量阀后，发动机运行正常。
? 2、故障分析：该故障属于低压燃气气路故障，低压燃气气路有以下部件：热交换器、节温器、低压燃气管、燃料计量阀、混合器喉管。任一部件出现故障，必将造成燃气供应不足，影响发动机的动力性。如热交换器气水混合；混合器喉管小孔堵塞；燃料计量阀喷嘴过脏等均会造成该故障。
? 3、故障处理：更换燃料计量阀后，故障排除。 ?故障案例4
? 1、描述：1台发动机怠速状态下运转正常，但发动机在加速、中大负荷时动力不足。使
用诊断软件扫描图发现：氧传感器反馈信号有细小毛刺，发动机转速也有细小毛刺，说明混合气燃烧不良。检查发现所有火花塞间隙在0.8 mm左右, 调整火花塞间隙为0.35mm, 发动机工作正常。
? 2、故障分析：火花塞间隙过大,导致点火不良。火花塞间隙过小，混合气芯旋转也有同类故障现象。火花塞处进水、高压线锈蚀严重，点火不良也会造成发动机动力不足。 ? 3、故障处理：调整火花塞间隙至0.35mm，故障排除。 ?故障案例5
? 1、描述：一台LNG发动机，发动机动力不足，检查汽化器结冰严重，水路循环水不热，软件诊断出现411、431等故障代码。检查汽化器水路连接良好，最后检查水泵皮带松弛打滑导致水循环不好。更换水泵皮带，保持汽化器良好加热，清除故障码，运转发动机后，故障消除。 ? 2、故障分析：水泵皮带问题
? 3、故障处理：更换水泵皮带，清除故障码，故障排除。 故障案例6
1、描述：一批WP10LNG发动机，发动机动力不足，气耗高。检查发现客车厂利用发动机进气管盖板上的螺栓固定中冷管，由于该螺栓比较短，车辆运行一段时间该螺栓脱落，导致进气管漏气，混合气偏稀，５、6缸工作不良。紧固进气管盖板上的螺栓后，发动机工作正常。
?2、故障分析：进气管盖板螺栓脱落，进气管漏气。
? 3、故障处理：紧固进气管盖板上的螺栓后，发动机工作正常。 ?故障案例7
? 1、描述：1台发动机运行无力,诊断软件检测发现油门踏板68%时; MAP=30kpa,检查发现混合器前的中冷管脱落，连接好中冷管路后，发动机工作正常。
? 2、 原因分析：中冷管脱落，说明增压器不起作用，造成增压压力不足。空气滤清器过
脏堵塞；增压器不起作用或者损坏；增压器压气口到混合器之前的管路脱落或松脱；中冷器裂；增压器废气控制调节器连接橡胶管脱落，都会造成发动机动力不足。 ? 3、故障排除：连接好中冷管路，空气供给充分后，故障排除 ?故障案例8
? 1、描述：1台发动机动力不足。诊断软件读取数据：MAP为24kpa，PTP为36kpa.起动发动机,踩油门踏板,出现721故障代码.检查发现TMAP传感器和PTP传感器线束插反，更换后正常。
? 2、原因分析：TMAP传感器和PTP传感器本身可以互换，但线束不能插反。 ? 3、故障排除：更换TMATP和PTP传感器插头后，故障排除。 ?故障案例9
? 1、描述：一台发动机动力不足，软件诊断测试AL值正值过大，超过+20%。AL值是自适应系数，自适应学习是发动机的一种工作模式，通过自适应系数修正燃气喷射量。自适应学习的主要作用是补偿由于燃料成分的不同，发动机磨损、各缸均匀性和零部件老化等因素造成的燃气流量变化。AL值正值过大，说明天然气与空气的混合气偏稀，天然气供应量不足。重点从以下方面查找问题原因：氧传感器及线束；燃料计量阀及各喷嘴连接线束；减压器；混合器喉管；排气管漏气；气缸密封性（气门座圈、气缸套、活塞环、活塞）；ECU关于AL值参数的标定等。若天然气与空气的混合气偏浓，则还需要检查点火系统（包括火花塞、高压线、点火线圈等）；气门间隙等。通过更换燃料计量阀试验，发动机运行正常。 ? 2、原因分析：燃料计量阀故障。
? 3、故障排除：更换燃料计量阀，故障排除。 ?故障案例10
1、描述：一台发动机加速无力。软件检测有以下故障代码，711、731过增压，
461 自适应系数高 ；751喷嘴工作负荷大。采取增压压力数据如下图，显示过增压。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，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，发动机运行正常。
? 2、问题分析：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，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。
? 3、故障排除：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，发动机运行正常。
?故障案例11
描述：1台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。诊断软件检测：有燃气方面的故障代码431、751、441 。若只有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，一般情况下是LNG罐气瓶压力未调整好导致。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%。 ?故障案例12：
1、描述：北奔一台WP12NG380自卸车无力，诊断软件抓图发现增压压力明显不足（如下图），进一步检查压气机叶轮压及压气机口内壁都有损伤痕迹。更换增压器后问题解决。
故障案例13
? 1、描述：台新车加速无力，检查发现废弃旁通阀气源管路折弯。对气管重新布局，问题解决。
?故障案例14
? 1、描述：某一矿区发动机部分发动机无力，一台自适应系数太高，喷气量不足，清洗燃料计量阀并清除自适应表后正常；一台发动机无力，自适应系数高，清洗喷射阀无效，清洗混合器并后正常。一台发动机NGP（天然气压力）不稳，在4bar-10bar之间跳动。更换稳压器后正常。
? 2、原因分析：燃气供气系统部件需要定期维护。
? 3、故障处理：清除自适应表；清洗燃料计量阀和混合器等部件后，故障排除。 ?故障案例15
? 1、描述：棋盘井矿区一台天然气发动机表现无力，诊断检测有721故障代码：增压压力不足。检查增压器、废气旁通控制阀等正常。最后检查发现排气制动蝶阀销子断，蝶阀开度一直保持在30%-60%之间，导致排气背压过大，增压压力不足，更换排气制动阀销子后，发动机运行正常。
? 2、原因分析：排气制动阀保持常开，保持一定开度，导致排气背压过大。 ? 3、故障排除：更换排气制动阀销子后，发动机运行正常。 ?故障案例16
? 1、描述：1台WP10发动机动力不足，检测发现经常报错，有561、811故障代码，与电子节气门有关。出现限节气门，进而动力不足转速偏低等问题。更换电子节气门及发动机线束后无效。分析知561错误触发条件为TPS 电压低于0.2V，811错误节气门命令高于63％时TPS 电
压低于2.5V，初步判定可能是由于发动机全速运行过程中，电子节气门电压出现突然的归零所致，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，故障排除。 ? 2、原因分析：电子节气门受到电磁干扰，包锡纸可以屏蔽干扰信号。
? 3、故障排除：对电子节气门进行包锡纸处理并重新调整了线束走路，故障排除。 ?故障案例17
? 1、描述：烟台舒驰客车厂新车调试时，一台车加不上油，检测发现报天然气压力低，怠速确认电压低，启动后检测主界面进气压力和天然气压力数值都显示0；重新刷新数据，更换ECU，MAP传感器，脚踏板，发动机线束，ECU线束无效。将脚踏板拔下，检测主界面显示进气压力和天然气压力显示正常，只报错FPP电压低，将脚踏板线束重新接线后，发动机正常。
? 2、原因分析：脚踏板，进气压力传感器、天然气压力传感器湿度传感器共用一根电源线，脚踏板线装错后影响到了其它数值，导致发动机加不上油。 ? 3、故障处理：重新连接脚踏板接线后，故障排除 ?故障案例18
? 1、描述：青岛公交一台车反映动力不足，诊断软件断缸测试：一缸不工作，取出火花塞测试，点火正常；气门间隙正常；进气管垫片无破裂现象，最终发现进气管一缸处有砂眼，用铸铁修补剂将砂眼堵死后，运行正常。
? 2、原因分析：进气管一缸处有砂眼，导致进气管漏气。此处需要耐心查找。 ? 3、故障排除：修复进气管上砂眼，故障排除。 ?故障案例19
? 1、描述：一台发动机空载运行正常，负载后加不起速，出现故障时，抓图如下：
?2、原因分析：旁通阀的不稳定引发节气门的不稳定，车辆在负载运行时，就会出现“撮车”
现象。
? 3、故障排除：更换废弃旁通阀后，故障排除
?故障案例20
? 1、描述：1台LNG发动机无力，检查车辆在行驶过程中NGP下降，下车观察气瓶出气压力正常，检查喷射阀正常，更换稳压器、电磁阀后不起作用，检查滤清器、稳压器、电磁阀方向正确，燃气管路畅通。抽掉气瓶厂家LNG供气管路上的稳压器阀芯后，发动机工作正常。因气瓶厂家LNG供气管路上的稳压器失效后只有在运行后压力表读数下降，当车停下后压力表迅速恢复到正常值，不易发现。
? 2、原因分析：气瓶厂家LNG供气管路上的稳压器故障导致天然气供气不畅。 ? 3、故障排除：整换气瓶厂家LNG供路上的稳压器或抽取阀芯。
故障案例分析（气耗高）
其他故障现象，若有先排除其他故障。 ?
在排除其他因素的前提下，参考以下故障类型。 ?故障案例1
发动机气耗高有很多方面的影响因素，如驾驶员的操作习惯，整车的匹配，发动机是否存在故障，发动机的软件标定等。在日常处理发动机气耗高的问题时，首先判定发动机是否存在动力不足等
?1、描述：一台WP6发动机气耗高，软件测试发动机无法进入闭环。更换氧传感器后正常?2、原因分析：发动机排气管安装氧传感器，通过测量排气中氧的含量并将信号反馈至ECU，ECU根据反馈信号修订燃料喷射量。若氧传感器失效，发动机只能进入开环工作状态。气耗必然升高。?
3、故障排除：更换氧传感器后，故障排除。
?故障案例2
?1、描述：漳平改装车反应动力不足，气耗高。 ?2、原因分析：多台车管路接头处漏气严重。 ?
3、故障处理：对接头处进行紧固处理。