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摘要：康明斯柴油机喷油器电磁阀驱动电路电流低于正常值或开路故障，指ECM在1号喷油器驱动或回路触针上检测到电阻高或无电流，故障指示灯为黄色，发动机可能缺火或运转粗暴。该故障的排查按ECM插头、贯穿式插头、电磁阀触针三级测量电阻，再逐级检查喷油器线束与发动机线束的搭铁短路和触针间短路，最后清除故障码。单个喷油器故障码与同一排多个故障码的成因不同，后者多指向短路。

 

一、电路原理、部件位置与故障特征

 

1. 喷油器电磁阀驱动电路原理

（1）高端与低端开关的供电结构

喷油器电磁阀控制喷油量和喷油正时，ECM通过关闭高端和低端开关给电磁阀供电。ECM内有2个高端开关和6个低端开关。1、2、3缸（前排）的喷油器共用ECM内的单个高端开关，将喷油器电路与高压电源连接；4、5、6缸（后排）也共用单个高端开关。在ECM内部每一个喷油器电路都有专用的低端开关，搭铁形成完整的电路。高端开关按排共用、低端开关按缸专用，这一结构决定了单个喷油器故障与同一排多个喷油器故障在成因上的区分依据：低端侧故障只影响单缸，高端侧或排内共用线路故障则同时影响该排三缸。

（2）线束连接路径

如图1所示。发动机线束将ECM与3个位于摇臂室壳体内的喷油器电路贯通式插头连接。内部喷油器电路线束位于气门室盖下，并将喷油器连接到贯穿式插头处的发动机线束。每个贯通式插头给两个喷油器供电并提供回路。线束路径经过摇臂室壳体，摇臂运动区域附近的线束绝缘层存在磨穿风险，这是间歇性短路故障的物理来源。

2. 故障指示灯、原因与结果

（1）故障指示与原因

故障指示灯为黄色。故障原因是在1号喷油器驱动或回路触针上检测到电阻高或无电流。黄色指示灯对应警告级故障，机组可继续运行但需安排检查，与红色停机指示灯对应的停机级故障在处置紧迫性上不同。

（2）故障结果

发动机可能缺火或运转粗暴。缺火使该缸做功中断，运转粗暴则源于各缸出力不均引起的曲轴转速波动。故障结果指向的是燃烧层面的表现，而非机组完全无法运行，因此该故障码通常不会触发保护停机。

 

图1  康明斯柴油机电控喷油器电路示意图

 

二、故障机理与成因分类

 

1. ECM的检测与启用逻辑

（1）电流感应与供油切断

ECM感应每一个喷油器起动时的电流，如果ECM在喷油器电路检测到连续的故障，该故障码将起作用。如果确定电路故障造成电流消耗过大，ECM将切断向该缸供油。电流消耗过大与电流低于正常值是两类不同的电路状态，前者指向短路，后者指向开路或高阻，ECM据此采取不同的保护动作。

（2）停用电路的周期性重试

只要发动机起动，ECM就将会试图启用任何已停用的喷油器电路，并且在发动机运行时大约每分钟进行一次尝试。如果喷油器电路故障码起作用且故障已被修复，一旦发动机重新起动或发动机允许怠速运行超过1min，则故障码将变成非现行。周期性重试机制使间歇性故障在修复后能够自行恢复，也使故障码的现行与非现行状态可作为修复是否有效的判据。

2. 单个与同排多个故障码的成因

（1）单个喷油器故障的成因

如果故障是间歇式的，特别是在ECM存储器中有多个喷油器故障码时，则应检查摇臂室内可能对部件短路的导线线束，或检查喷油器电磁阀内部是否搭铁短路。单个喷油器故障原因是：发动机线束或喷油器电磁阀开路；喷油器电磁阀电阻偏高；喷油器电磁阀电阻过低（喷油器内部短路，而不是搭铁短路）；ECM损坏；间歇性短路。如果线束绝缘层在摇臂附近磨穿，会造成间歇性短路。间歇性短路会导致一个单个喷油器故障码，例如连接至1号气缸的线束中的短路会造成2号或3号气缸的故障码。

（2）同排多个故障码的成因

如果产生多个喷油器故障码，并且故障出现在同一排喷油器电路中，则存在短路。在同一排喷油器中发生多个喷油器故障码的原因是：发动机线束短路、搭铁短路或对发动机线束内的其他导线短路；同一排3个喷油器中的任何一个短路为搭铁短路；ECM损坏。在检查喷油器线束中的短路故障时，应注意导线的绝缘层，确保不会导致摇臂短路。由于该故障码，故障码951（气缸平衡）也可能存在。同排多个故障码与单个故障码的成因分布不同，前者指向排内共用线路或高端开关侧，后者指向单缸低端侧或该缸电磁阀。

3. 间歇性故障的监测确认

（1）缺火指示器监测

如果故障间歇性发生，即使喷油器电路故障码始终无记录，发动机也可能出现缺火。用服务软件可以确定是否发生间歇性故障。在发动机运行时观察六个缺火指示器监测参数，该参数将指示气缸的喷油脉冲是否即刻不起作用。在对ECM电路故障进行检测后，监测参数将显示MISFIRE（缺火）几秒钟。如果单个缸出现缺火，应检查单个喷油器故障产生的原因。监测参数的作用是在故障码未记录的情况下确认缺火是否真实发生，将排查方向从电路故障码扩展到燃烧表现。

 

三、维修步骤与清除故障码

 

1. 开路检查的三级测量

（1）ECM插头与贯穿式插头测量

检查是否开路（ECM插头上驱动触针与回路触针）：断开钥匙开关，从ECM上断开发动机线束；测量ECM插头上的1号气缸驱动触针与1号气缸回路触针间的电阻，电阻应小于2Ω。检查是否开路（贯穿式插头上两触针间）：断开钥匙开关、从ECM上断开发动机线束，从贯穿式插头处喷油器线束断开发动机线束；测量贯穿式插头上1号气缸驱动触针与该插头上回路触针间的电阻，电阻应小于2Ω。两级测量的差值可定位开路区段，ECM插头测量合格而贯穿式插头测量不合格时，开路位于两者之间的发动机线束。

（2）电磁阀触针测量

检查是否开路（电磁阀上两触针）：断开钥匙开关，在贯穿式插头处从喷油器线束断开发动机线束，拆卸摇臂室盖，从喷油器电磁阀上断开喷油器线束；测量喷油器电磁阀上1号气缸驱动触针与1号气缸回路触针之间的电阻，电阻应小于2Ω，如果电阻不小于2Ω，则更换喷油器。三级测量按信号路径由ECM向电磁阀逐级推进，每级测量的合格与否决定下一级是否需要继续。

 

图2  测量贯穿式插头上1号气缸驱动触针与回路触针间的电阻

图3  测量喷油器电磁阀上1号气缸驱动触针与回路触针之间的电阻

 

2. 搭铁短路与触针间短路检查

（1）喷油器线束与电磁阀搭铁短路

检查喷油器线束电路是否搭铁短路：断开钥匙开关，断开对应于前排气缸的前面和中间的喷油器贯穿式插头；分别测量1号、2号、3号气缸驱动触针与发动机机体间的电阻，电阻应大于1kΩ。检查喷油器电磁阀是否搭铁短路：断开钥匙开关，从发动机线束断开前面和中间的喷油器贯穿式插头，断开喷油器线束；分别测量1号、2号、3号气缸驱动触针与机体间电阻，电阻应大于100kΩ，若电阻不在规定范围，则更换喷油器。喷油器线束搭铁判据为1kΩ、电磁阀搭铁判据为100kΩ，两项判据不同，对应线束绝缘与电磁阀内部绝缘的不同要求。

（2）发动机线束搭铁与触针间短路

检查发动机线束是否短路：断开钥匙开关，从ECM上断开发动机线束、从发动机线束断开前、中、后喷油器贯穿式接头；分别测量ECM插头上1号、2号、3号气缸驱动触针与机体间电阻，电阻应大于100kΩ，若不大于100kΩ，则应维修或更换发动机线束；分别测量ECM插头上1号、2号、3号气缸回路触针与机体间的电阻，电阻应大于100kΩ，若不大于100kΩ，应维修或更换发动机线束。检查发动机线束是否短路（驱动触针、回路触针与其他所有触针）：断开钥匙开关，从ECM上断开发动机线束，从发动机线束上断开前、中、后喷油器贯穿式插头；分别测量ECM插头上1号、2号、3号气缸驱动触针与该插头上所有其他触针之间的电阻，电阻应大于100kΩ，如果不大于100kΩ，则维修或更换发动机线束；分别测量ECM插头上1号、2号、3号气缸回路触针与该插头上所有其他触针之间的电阻，电阻应大于100kΩ，如果不大于100kΩ，则维修或更换发动机线束。触针间短路检查覆盖驱动触针与回路触针对其他所有触针，可发现喷油器电路与其他电路之间的短路。

 

图4  分别测量1号、2号、3号气缸驱动触针与机体间电阻

图5  分别测量1号、2号、3号气缸喷油器电磁阀是否搭铁短路

 

3. 清除故障码

（1）清除操作

连接所有部件，连接服务软件；起动发动机，怠速运转1min，用服务软件清除现行和非现行故障码。怠速运转1min使ECM完成对已修复电路的重新启用尝试，故障码转为非现行后再执行清除，清除结果才反映修复是否有效。

（2）清除后的验证

清除故障码后应观察故障指示灯是否熄灭、缺火指示器监测参数是否恢复正常。若故障码再次起作用，说明故障未被完全排除，应回到相应的测量步骤重新检查。清除故障码本身不修复故障，其作用是在修复完成后使ECM的故障记录与电路实际状态一致。

 

 

总结

喷油器电磁阀驱动电路电流低于正常值或开路故障，由ECM在1号喷油器驱动或回路触针上检测到电阻高或无电流触发，黄色故障指示灯亮，发动机可能缺火或运转粗暴。ECM内有2个高端开关与6个低端开关，前排1至3缸共用单个高端开关、后排4至6缸共用单个高端开关，每缸有专用低端开关，高端按排共用与低端按缸专用的结构决定了单个故障码与同排多个故障码的成因区分。单个喷油器故障源于线束或电磁阀开路、电磁阀电阻偏高或过低、ECM损坏、间歇性短路，线束绝缘层在摇臂附近磨穿可造成间歇性短路并使故障码出现在相邻缸；同排多个故障码指向发动机线束短路、搭铁短路、排内喷油器搭铁短路或ECM损坏，并可能伴随故障码951。维修按三级开路测量推进：ECM插头驱动与回路触针间电阻小于2Ω，贯穿式插头两触针间电阻小于2Ω，电磁阀两触针间电阻小于2Ω，不小于2Ω则更换喷油器；再检查喷油器线束搭铁（驱动触针对机体大于1kΩ）、电磁阀搭铁（大于100kΩ，不符则更换喷油器）、发动机线束搭铁（驱动与回路触针对机体大于100kΩ）及驱动、回路触针对其他所有触针的短路（大于100kΩ），不符则维修或更换线束。修复后连接服务软件、起动发动机怠速运转1min清除现行与非现行故障码，并观察指示灯与缺火指示器确认修复有效。

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