王 震

（山東萊鋼汽車運輸有限公司，山東 萊蕪 271104）

濰柴WP系列天然氣發(fā)動機動力不足且無故障碼的診斷方法

王 震

（山東萊鋼汽車運輸有限公司，山東 萊蕪 271104）

天然氣發(fā)動機以其節(jié)能環(huán)保、燃料便宜，迅速在我國北方地區(qū)普及，但同時也面臨維修人員不足，故障排查困難等問題。本文概括介紹LNG發(fā)動機工作原理，著重分析了濰柴天然氣發(fā)動機動力不足且無故障碼此類最常見故障的排查思路，并結合實際具體給出了操作步驟，為汽修人員維修天然氣發(fā)動機指明方向。

濰柴；LNG；天然氣發(fā)動機；動力不足；無故障碼；診斷方法

1 前言

天然氣在21世紀世界能源供應領域占有重要的地位。由于天然氣汽車在排放方面具有明顯的優(yōu)越性，與柴油車相比，天然氣汽車顆粒物排放幾乎為零，氮氧化物、一氧化碳和碳氫化合物的排放也顯著降低，所以天然氣汽車在改善空氣質量方面有著重要意義。

與此同時，天然氣汽車技術也得到了前所未有的發(fā)展，從過去的常壓天然氣汽車發(fā)展到壓縮天然氣汽車和液化天然氣汽車。但由于天然氣汽車進入使用階段歷史不久，它很容易出現(xiàn)故障。而這些故障與原來汽車的故障有所不同，相關方面的資料也不健全，這導致了我們平常使用和維修的不方便。為了方便人們的使用與維修，本文特針對濰柴WP12 LNG發(fā)動機動力不足且無故障碼的故障現(xiàn)象進行分析，并且總結一套有效地診斷方法，希望能夠為大家提供一些方便。

2 發(fā)動機介紹

LNG發(fā)動機是以天然氣為燃料的一種氣體燃料發(fā)動機。LNG（Liquefied Natural Gas）—液化天然氣，主要成分為甲烷，本質上和CNG沒有差別，只是在液化過程中去除了石油和雜質，純度更高，各組成含量有點差別而已。目前濰柴LNG發(fā)動機采用美國WOODWOOD2.0燃氣電控系統(tǒng)。液化天然氣從儲氣瓶流出，經(jīng)過水浴式汽化器加熱后汽化為氣態(tài)天然氣，經(jīng)過濾清器過濾雜質，流入高壓切斷閥，接著進入穩(wěn)壓器，進一步調(diào)整天然氣壓力后，進入熱交換器進行加熱，然后經(jīng)過節(jié)溫器流入燃料計量閥，燃料計量閥的作用是根據(jù)發(fā)動機運行工況精確控制天然氣噴射量。天然氣與空氣在混合器內(nèi)充分混合，進入發(fā)動機缸內(nèi)，經(jīng)火花塞點燃后燃燒，火花塞的點火時刻由ECU控制，氧傳感器即時監(jiān)控燃燒情況并反饋給ECU，ECU根據(jù)氧傳感器的反饋信號及時修正天然氣噴射量。

3 故障分析

天然氣LNG發(fā)動機的維修現(xiàn)在是整個汽車維修行業(yè)的難題，因為投入使用短，廠家總結的經(jīng)驗也不多。我公司很早引進天然氣貨車投入使用，隨著使用年限的增長，一些車輛逐步開始出現(xiàn)各類故障，其中以發(fā)動機無力居多，在發(fā)動機無力的故障中，最難查找的是診斷電腦顯示無故障碼的故障。經(jīng)過不斷摸索、刻苦鉆研，總結出一套行之有效的診斷方法。

首先分析發(fā)動機無力的故障現(xiàn)象。天然氣發(fā)動機無力涉及面非常廣，幾乎囊括了發(fā)動機的各個機構；總結出來有五個方面可能影響它的動力，分別是機械系統(tǒng)，空氣增壓系統(tǒng)，天然氣進氣系統(tǒng)，點火系統(tǒng)，發(fā)動機控制反饋系統(tǒng)；機械系統(tǒng)導致無力的故障跟柴油車一樣，比如氣門，氣缸壓縮壓力、排氣制動等?？諝庠鰤合到y(tǒng)的原因有增壓器失效，進氣管路漏氣，廢氣控制閥故障，空氣濾芯阻塞等。這里我們還要聲明天然氣發(fā)動機采用稀薄燃燒技術，對進氣增壓系統(tǒng)要求嚴格，進氣壓力決定了發(fā)動機動力，所以進氣增壓系統(tǒng)非常重要。天然氣進氣系統(tǒng)的故障點很多，檢查的方面包括氣瓶壓力，氣瓶減壓閥，氣瓶蒸發(fā)器，切斷閥，穩(wěn)壓閥，熱交換器，節(jié)溫器，燃料計量閥，混合器等等，都有可能導致無力現(xiàn)象。點火系統(tǒng)的故障點包括：火花塞燒蝕或間隙不好、高壓線短路斷路、點火線圈失效老化、點火模塊故障、線路斷路或短路等等。發(fā)動機控制反饋系統(tǒng)的故障點是各傳感器故障，比如節(jié)氣門前增壓傳感器、進氣傳感器、水溫傳感器；電腦板故障，線束故障還有負責反饋的氧傳感器，而且排氣管漏氣也會影響氧傳感器的數(shù)據(jù)所以也會影響動力性。在如此多的系統(tǒng)中尋找故障點的確相當困難。經(jīng)過大量的實踐摸索，我總結出一套簡單實用的診斷查找方法，可以方便快捷的查找故障點。

4 診斷方法和步驟

（1）啟動發(fā)動機“聽”和“看”，確定氣門聲響有無雜音，確定發(fā)動機有無敲缸，確定有無聽到漏氣聲響或其他不正常的聲音，聽排氣有無憋車聲音；看排氣制動，發(fā)動機線束等部件有無不合理。（2）連接診斷儀，確定無故障碼，觀察各參數(shù)是否正常，例如增壓壓力、進氣壓力、節(jié)氣門位置、天然氣壓力、溫度、自適應系數(shù)是否過高或過低；踩油門測試各參數(shù)；查看工作曲線圖是否有轉速異常。（3）曲線圖中轉速呼高呼低，表示反饋信號上下變化或自適應系數(shù)很高或不合適；轉速信號有毛刺，表示進氣不好或點火不好。（4）自適應系數(shù)高表示點火不好 、氣中有水或者管路中有阻塞或失效的地方，其中噴射閥阻塞或失效、混合器臟污、節(jié)氣門臟污都可能導致自適應系數(shù)高。（5）對發(fā)動機進行斷缸實驗和斷噴嘴實驗，發(fā)動機是否反映明顯；對發(fā)動機廢氣控制閥進行實驗，是否有電磁閥響聲等。（6）頂起駕駛室，拔出火花塞和高壓線，用萬用表測量高壓線，高壓線測量時需要搖晃，拔插高壓線時需要輕柔，不能粗暴，火花塞間隙在0.35mm左右，燒蝕或者間隙太大太小都會影響點火。（7）檢查氣門間隙，進氣門0.3mm，排氣門0.4mm。（8）如果第2步中發(fā)現(xiàn)自適應系數(shù)有0.1以上的變化，并且上面都沒有查出故障的話，那么建議清洗噴射閥、節(jié)氣門和混合器。（9）如果第6步中，火花塞檢查還可以，但更換后動力明顯上升，那么需要更換點火線圈，點火線圈已經(jīng)老化。（10）如果加油門天然氣壓力會降低很多，那么管路中有阻塞的地方，需要檢查穩(wěn)壓閥、管路等。（11）如果使用中，天然氣管路中，蒸發(fā)器到發(fā)動機的管路中有結冰的現(xiàn)象，那么蒸發(fā)器有阻塞或者發(fā)動機冷卻系統(tǒng)有故障。（12）如果拔出的火花塞有水那么極有可能是缸蓋安裝火花塞的銅套漏了，只能更換缸蓋。·

5 結束語

從解決的各類故障來看，天然氣發(fā)動機查找故障需要比柴油機維修更加認真、仔細。在現(xiàn)有的設備中，除了高壓線能夠準確確定好壞外，其他大部分部件都不能準確判斷出，這就需要我們反復從不同角度驗證判斷，不能通過簡單驗證方法就一定判斷部件的好壞。

［1］賀永德.天然氣應用技術手冊［K］.化學工業(yè)出版社，2010（01）∶1.

［2］金柏正，朱國軍.液化天然氣（LNG）客車使用與維修手冊［K］.人民交通出版社，2014（07）.

10.16640/j.cnki.37-1222/t.2016.19.040

王震，男，山東萊蕪人，本科，助理工程師，汽車維修技術主管。