蘭升

摘 要：本次在研究的過程中主要從車用電控柴油發(fā)動機的工作原理出發(fā)，對其運行過程中可能出現(xiàn)的故障進行分析。在上述基礎(chǔ)上結(jié)合工作經(jīng)驗，深入挖掘電控柴油發(fā)動機故障遠程診斷檢測實現(xiàn)技術(shù)，借助遠程監(jiān)控技術(shù)和智能檢測技術(shù)對電控柴油發(fā)動機故障位置和故障情況進行監(jiān)測并及時處理，以提高工作效率，減少故障。

關(guān)鍵詞：電控柴油發(fā)動機；工作原理；常見故障；遠程診斷

中圖分類號：U464 文獻標志碼：A

1 電控柴油發(fā)動機的工作原理

常規(guī)柴油發(fā)動機主要由供給系統(tǒng)、冷卻系統(tǒng)、啟動系統(tǒng)、潤滑系統(tǒng)、機組體等構(gòu)成。電控柴油發(fā)動機就是在常規(guī)柴油發(fā)動機各個系統(tǒng)中增加傳感器和電子控制單元（ECU）電氣系統(tǒng)。其具體狀況如圖1所示。

該系統(tǒng)運行的過程中通過ECU單元接收系統(tǒng)中的檢測數(shù)據(jù)，對溫度傳感器、油門傳感器、壓力傳感器等中的工況信息進行匯總和處理，并結(jié)合內(nèi)部存儲的各項系統(tǒng)運行參數(shù)，對工況信息和實際狀況進行對比，確定車用電控發(fā)動機是否在正常運行狀態(tài)。ECU單元處理完數(shù)據(jù)后依照邏輯關(guān)系及運算結(jié)果對車用電控發(fā)動機的運行狀態(tài)進行調(diào)整，借助數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)化將電信號轉(zhuǎn)變?yōu)閳?zhí)行器可以接收的數(shù)字信號，發(fā)布邏輯控制指令，使精準控制噴油器噴射壓力及開啟閉合，使氣缸的燃燒過程適應柴油機各種工況變化的需要形成最佳的混合氣，實現(xiàn)理想的燃燒過程，從而達到改善柴油機的動力性和經(jīng)濟性，降低污染物和噪聲，其具體功能見表1。

2 電控柴油發(fā)動機的故障診斷原理及讀取方法

故障診斷過程中需要對電控柴油發(fā)動機的運行數(shù)據(jù)進行全面分析，依照傳感器中的各項檢測數(shù)據(jù)進行ECU運算，確定是否存在故障信號并結(jié)合故障信號判斷故障位置，形成相應保護策略。

ECU單元控制過程中依照系統(tǒng)中的狀態(tài)數(shù)據(jù)確定故障發(fā)生的可能性，一旦檢測出存在故障，則ECU單元對傳感器中的故障信號進行存儲，依照信號對應的故障碼判斷故障位置、故障等級等，自動進入不同的故障保護策略：

輕微故障時（不影響電控柴油發(fā)動機正常運行）僅顯示故障燈，并進行維護。

影響運行時采用失效策略對運行狀態(tài)進行維護，并以低功率運行、檢修。

嚴重故障時失效策略控制發(fā)動機停止噴油或停機。

少數(shù)極其嚴重的故障，失效保護策略會使發(fā)動機停止噴油，直至停機。

在實際運行過程中，ECU單元故障碼讀取的過程中還需要對故障檢測儀、故障燈等中的信號進行全面采集，確定閃碼序列，準確判斷故障信號針對的故障等級。

3 電控柴油發(fā)動機故障遠程診斷系統(tǒng)的設(shè)計和應用

車用電控柴油發(fā)動機故障遠程診斷基于現(xiàn)有發(fā)動機成熟的車載通信及診斷技術(shù)手段，故障遠程診斷系統(tǒng)設(shè)計主要借助互聯(lián)網(wǎng)、車載終端系統(tǒng)、專家系統(tǒng)和面向?qū)ο蟮倪壿嫹治鰧崿F(xiàn)，其具體包括：

3.1 傳感系統(tǒng)的構(gòu)建

3.1.1 傳感電路

依照電控柴油發(fā)動機系統(tǒng)結(jié)構(gòu)設(shè)計遠程傳感電路，對關(guān)鍵位置線路進行調(diào)整，確保傳感器能夠快速、準確地監(jiān)測和采集電控柴油發(fā)動機中的信號，將檢測到的非電量信號轉(zhuǎn)變?yōu)殡娏啃盘枺ɑ蜣D(zhuǎn)變?yōu)镋CU可以接收到的信號）后，完成運行過程中電控柴油發(fā)動機的信號采集。以凹軸輪位置為例，在傳感線路設(shè)計時可以依照ECU系統(tǒng)的中的控制信號位和軸位置傳感器形成監(jiān)測系統(tǒng)，并對傳感器線路進行信號屏蔽保護，減少傳輸過程中的信號干擾。

3.1.2 信號反饋

信號采集系統(tǒng)構(gòu)建后需要建立完整的反饋機制，對電控柴油發(fā)動機遠程監(jiān)控數(shù)據(jù)和結(jié)果進行處理，以RAM為核心對數(shù)據(jù)進行存儲，在處理器處理完成后對數(shù)據(jù)進行分析，對比數(shù)據(jù)庫中的正常運行數(shù)據(jù)，確定電控柴油發(fā)動機的運行狀態(tài)，分析發(fā)動機是否存在故障。該反饋系統(tǒng)構(gòu)建時還需要做好功能性監(jiān)測模塊、控制模塊等的設(shè)計，配合內(nèi)部電路和ECU控制單元，形成完整的信號反饋體系。這樣一旦遠程診斷系統(tǒng)中出現(xiàn)反饋的故障信號后，ECU單元可以在系統(tǒng)中快速顯示相應的DTC，以確保第一時間掌握故障位置和故障狀態(tài)。

3.2 故障預警及處理

3.2.1 故障上報

車載終端通過與發(fā)動機電子控制單元（ECU）之間的通信獲取發(fā)動機運行狀態(tài)和故障數(shù)據(jù)，車載終端檢測到發(fā)動機故障碼，主動將故障碼及前后5分鐘的故障幀數(shù)上報遠程診斷系統(tǒng)。遠程診斷系統(tǒng)根據(jù)預設(shè)故障采集模板立即采集發(fā)動機故障后10分鐘的工況數(shù)據(jù)，采集模板可根據(jù)工程師需求定義。

3.2.2 故障提醒

遠程診斷系統(tǒng)通過對故障碼解析并查找匹配故障原因及處理建議信息；根據(jù)篩選邏輯和配置提醒級別，通過短信、微信、服務APP通報車主或系統(tǒng)提示工程師。

3.3.3 故障處理

工程師可根據(jù)知識庫快速查詢故障代碼表，定位故障，結(jié)合故障幀數(shù)、工況數(shù)據(jù)，給出處理建議，車主看到信息后可根據(jù)提示排除故障就近預約廠家服務商報修。工程師同時也可根據(jù)故障情況通過系統(tǒng)遠程診斷排除故障，嚴重或?qū)е滦熊嚢踩收现苯游煞丈搪?lián)系車主進行主動排除故障，避免故障進一步擴大導致更大損壞，如圖2所示。

結(jié)語

柴油發(fā)動機故障遠程診斷的過程中需要對遠程監(jiān)控系統(tǒng)進行構(gòu)建，通過智能化診斷技術(shù)和智能監(jiān)測技術(shù)對柴油發(fā)動機運行狀態(tài)進行實時分析和監(jiān)測，結(jié)合具體數(shù)據(jù)進行針對性處理，這樣才能夠全面提升遠程診斷帶來的發(fā)動機故障診斷創(chuàng)新性變革，發(fā)動機企業(yè)可以實時收集產(chǎn)品運行數(shù)據(jù)信息，為產(chǎn)品設(shè)計、質(zhì)量改進提供更加直接和真實的數(shù)據(jù)，減少企業(yè)外出服務成本；同時也為用戶提供現(xiàn)場與后臺、線上線下專業(yè)快速高效服務，提高用戶體驗。

參考文獻

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