康明斯动力设备（深圳）有限公司

 

故障检查与技术维护

康明斯发动机启动困难故障代码解除方法

 

摘要：起动机作为柴油机启动的关键部件，在柴油发电机组运行过程中发挥着重要作用。然而，由于各种原因，起动机可能出现故障。了解起动机故障的表现及解决方法，可以帮助您及时发现并处理问题，避免更严重的损坏。此外，柴油机若保养不及时，也会在起动时可能出现各种故障。康明斯公司根据工作实践经验，在本文中对柴油机起动时的常见故障及排除方法做了相关分析，并介绍了相关案例检修过程。

 

一、启动故障的成因分析

 

      柴油机出现启动困难或无法启动，其原因，除了柴油机结构因素及燃烧特性的影响因素之外，还与其使用因素有重要的关系。下面逐步分析其故障原因。

1、启动系统故障

      起动机的动力是否充足，工作是否正常、良好，将直接影响柴油机的顺利启动。蓄电池匹配不合理，也是造成启动困难的常见原因。有的用户认为蓄电池只要电压符合就行，而忽视容量大小的影响，其实这是完全错误的。这是因为蓄电池容量越小，其内阻越大，大电流放电的实际电压降也大，单位时间内所能输出的电能少，启动功率和转速达不到启动要求，柴油机启动当然困难。若用两个蓄电池强行启动，不仅容易使起动电机的主开关触点产生熔焊而脱不开，从而烧毁起动机线圈，而且也会使蓄电池加快损坏，造成下次的启动故障。

2、燃油供给系统故障

      根据柴油机所处的各种不同工况，要求定时、定量、定压并且保证质量地向柴油机燃烧室输送雾化良好的燃油。而燃油供给系统又由油箱、低压油管、粗精滤清器、输油泵、喷油泵、高压油管、喷油器和回油管等组成，一旦中间某个环节出现故障，就会导致供油异常，极易引起柴油机启动困难甚至根本无法启动。所以，确保燃油供给系统的工作正常，是消除柴油机启动故障的主要措施之一。

3、燃烧室压力不足

      柴油机产生的动力来源于燃油在燃烧室内的良好燃烧。而燃油在燃烧室内良好燃烧的先决条件是燃烧室内具有足够的压力和温度以及良好的雾化燃油燃烧。因此，如果燃烧室内压力不足，导致燃油无法正常压燃，便有可能造成柴油机在启动时出现启动困难，甚至根本无法启动。

4、润滑系统故障

      柴油机润滑系统的作用就是把清洁的、压力和温度适宜的润滑油送至各摩擦副表面进行润滑，主要起到减摩、冷却、清洗、密封和防锈的作用。如果柴油机润滑系统工作不正常，不能及时向运动零件表面提供足量的润滑油，势必会造成运动阻力增大，运动零件转动困难，燃烧室压力不足，从而直接导致柴油机启动困难。所以，柴油机的润滑系统是否工作良好，也直接关系到柴油机能否正常启动。

 

图1  柴油机起动机零件结构图

图2  柴油机起动机减速装置

 

二、启动故障的部位查找

 

      分析启动故障的成因，目的在于准确查找故障产生的部位，从而排除它。所以，搞清可能引起柴油机启动困难的诸多因素，便可逐步查找、排除故障。

1、起动机系统

      起动机系统的主要故障原因：

① 蓄电池电力不足；

② 电路接触不良；

③ 起动机炭刷磨损；

④ 转子有氧化物烧蚀；

⑤ 电池卡子锈蚀。

2、燃油供给系统

     根据燃油供给系统的组成结构，导致供油异常的主要因素：

① 供油系统存有空气；

② 供油管路堵塞；

③ 燃油过滤器堵塞；

④ 输油泵供油不足；

⑤ 喷油提前角调整不当；

⑥ 喷油阀阀杆卡死；

⑦ 喷油雾化不良；

⑧ 喷油压力太高或太低；

⑨ 柴油质量不符；

⑩ 喷油泵柱塞副或出油阀磨损。

3、燃烧室压力不足

      造成燃烧室压力不足的主要原因：

① 进、排气门漏气；

② 活塞与缸套间漏气；

③ 气缸垫破损漏气；

④ 配气相位不对；

⑤ 气门弹簧折断；

⑥ 气门间隙不对等。

4、润滑系统

      由于润滑系统的结构组成主要有低压油管、滤清器、输油泵、高压油管等组成，所以导致润滑系统不能正常工作的主要因素：

① 油路中存有空气；

② 供油管路堵塞；

③ 滤清器堵塞；

④ 油泵供油不足；

⑤ 高压管路阻塞或泄漏等。

 

三、启动故障的排除

 

      明确了故障产生的部位和原因，即可制定相应对策，依据由表及里、先易后难的原则，逐步排除各种故障隐患。

1、起动系统检查

      检查起动机系统是否正常工作，各连接电线是否正确、牢固。如果起动机动力不足，则应考虑更换起动机炭刷或重新给蓄电池充电。若起动机转子上有氧化物或轻微烧蚀，可用“00”号砂布打磨；若烧蚀较严重，应用细锉刀修平，再用砂布打磨；对不能修复者，则应及时更新。

2、燃油系统检查

（1）在燃油供给系统中，检查低压油路各供油管路是否有松动现象，拧紧各连接螺栓，旋开各总成放气螺栓，放净系统内的空气。如果油路不通畅，则应清洗管路和滤清器，并检查输油泵是否有漏油、漏气现象。低压油路检查示例如图3所示。

（2）重新调整喷油提前角，检修喷油器和喷油泵，重新调整喷油压力。值得一提的是，为了提高喷雾质量，许多维修工把喷油压力调得过高，这样喷雾情况可能变好了，但柴油机启动却反而更加困难。这是因为喷油压力过高，加上喷油泵柱塞副磨损后间隙增大，使低速时的喷油量明显减少，达不到启动油量。所以喷油压力要适当，并不是越高越好。涡流室柴油机喷油压力一般为12.25±0.49mpa，直喷式柴油机为17.25±0.49mpa。高压油路检查示例如图4所示。

3、燃烧室检查

      检查燃烧室的气密性，查看、检修进、排气门密封面，重新调整气门间隙；检查活塞的磨损情况，更换活塞环，调整活塞环切口角度。如气缸垫破损则应重新更换，并且按规定的扭矩拧紧气缸盖螺栓。

4、润滑系统检查

      在润滑系统中，检查润滑油压力是否正常，油路是否有漏油、漏气现象，清洗管路和滤清器，重新调整油泵输出油压，保证各润滑部位润滑良好。

 

图3  柴油机燃油泵低压油路检查

图4  柴油机燃油泵高压油路检查

 

四、电喷机启动故障解决案例

 

1、修理过程

（1）与柴油发电机通信，清除非现行故障，常见代码如表1。

（2）排除现行代码“111”“115”“195”“428”。

（3）在排除“2266”故障中，发现电子输油泵工作声音比正常声音小，检测ECM输出电压，相关连线针正确。

（4）测量输油泵电阻在要求范围内，进行对地导通性检查，检测出有效电阻（正常状态下，应该断开）。

（5）启动困难可能是供油不足，油路中进入了空气，致使柴油发电机自行熄火。为此，将喷油泵从机上拆下，清洗后装到喷油泵试验台上对其各项指标进行测定。当测定喷油泵泵腔的燃油压力时，在压力表上显示的压力极低。将喷油泵上输油泵的调压阀向下压进时，喷油泵泵腔的燃油压力并未升高。

① 输油泵装在泵腔的内端面上，原理如图5（a）。当传动轴转动时，通过输油泵键带动转子转动，转子带动4个滑片转动，同时滑片在十字槽中作往复移动。滑片端头始终紧贴在偏心环的内壁上，沿表面刮动使进油区和压油区的容积改变，进油区容积由小到大，燃油被吸人进油区；压油区容积由大到小，具有一定压力的燃油被压出压油区，完成泵油过程。这个压力随转速的增高而增大，它一方面保证泵腔内充满燃油，使零件得到润滑、冷却，另一方面让输出的燃油压力控制着提前器的动作。

② 输油泵调压阀控制着油泵的泵腔压力，调压活塞受到油泵内燃油的压力和调压弹簧力的共同作用，原理如图5（b）。分配泵的转速不同，输油泵输出的燃油量就不一样，泵腔的燃油压力也随之变化。当作用于调压活塞的燃油压力超过调压弹簧的力时，调压弹簧被压缩，调压活塞就移动；当压力达到一定值时，调压活塞上升至使调压阀旁通孔打开，一部分燃油通过旁通孔流人输油泵进油口，因而可通过改变调压弹簧的预紧力来调整泵腔压力，调压弹簧力的大小决定了泵腔压力的大小。如果泵腔压力低于标准值，则可压进调压阀壳体上的堵头进行调整。

表1    发动机启动困难故障代码

 

2、故障结论

（1）柴油发电机输油泵失效，更换输油泵，其外形结构如图6所示。

（2）根据柴油发电机故障代码基本可以确定“2266”现行故障代码会对发动机无法启动产生影响，重点把查找电子输油泵故障放在此。

（3）无论何时ECM在电子输油泵电路中检测到对地短路或电流偏高·诙故障代码都变成现行故障代码。该故障代码产生的原因是对地短路或低电阻(输油泵部分短路)。冷天时。胶质燃油可能堵住输油泵，产生该故障代码。如果输油泵转子停转或卡住，该故障代码也会变成现行故障代码。当检测到故障状态时，ECM输油泵驱动器被关闭以保护电路。在重新测试ECM以确定故障代码的原因前，有必要使钥匙开关关闭然后又重新接通，接通钥匙开关时ECM驱动器重新启用。如果这些原因不再出现，该故障代码将设为非现行状态、可予以清除。

（4）当柴油发电机输油泵油路由于异物发生阻塞时也会出现无法启动的故障，此时输油泵会工作，但是工作声音将不会正常。

（5）若喷油泵调压阀内的弹簧断裂，该弹簧的有效长度减小，弹簧对滑阀的压力减小很多，致使在泵腔内柴油压力较低的情况下滑阀就已开启，泵腔内的柴油有相当一部分从回流孔流回输油泵进油侧，因而造成泵腔内柴油压力过低。在这种情况下，柴油不能在短时间内克服喷油泵柱塞的阻力而迅速充满高压腔，因此就出现了供油不足，特别是在柴油机高速运转时供油严重不足。同时，柴油机在高速运转一段时间后，由于泵腔内的柴油因压力过低而不能迅速充满各摩擦副间的缝隙，喷油泵各运动件摩擦产生的热量不能及时被带走，使喷油泵过热，柴油温度升高，粘度降低，柱塞副泄漏过多，导致柴油供不应求，柴油机自行熄火。当喷油泵泵腔内维持的柴油压力过低时，供油提前角调节器因没有足够的压差而不能工作。柴油机在高速时由于供油提前角调节器不起作用而供油过晚，使柴油机起动困难，起动后运转声音发闷、功率下降。

 

图5  柴油机启动困难和无法启动原因

图6  输油泵结构剖析图

 

总结：

      实践证明，通过对柴油机进行以上步骤的检查，加上正确的操作方法，均能很好的解决柴油机启动困难的各种故障，并全面改善或恢复柴油机的良好启动性能。因此，当若出现不能启动的问题，用户可进行自检，首先尝试自行检查汽车电池、电缆连接等外部因素是否存在问题。如果问题仍然存在，请建议您请专业维修店或授权服务中心进行诊断。专业技师可以使用诊断设备准确地确定起动机故障的原因，并提供相应的维修建议。在某些情况下，起动机故障可能无法修复，您需要更换整个起动机。为了避免起动机故障，建议您定期进行预防性维护。这包括检查电池、电缆连接以及起动机本身的状况。通过及时发现并解决潜在问题，您可以减少起动机故障的风险。

 

 

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