沒完沒了的無法啓動,被「嗆」到了

沒完沒了的無法啟動,被“嗆”到了

共軌導讀

影響天然氣無法啟動因素我們接著講,說了兩期電路的,今天來學習下燃氣相關的——混合氣。

理論講解

1、混合氣空燃比

混合氣是誰和誰混合呢?這個就不考大家了,我們在講天然氣,肯定就是指燃料和空氣的混合。混合氣是用來燃燒做功的,什麼樣的混合氣才能燃燒呢,是不是混合氣越濃燃燒越好呢?當然不是,混合氣能否正常燃燒有個範圍,一般情況下,天然氣含量約佔混合氣5%-15%時(體積分數),是可燃燒的。混合氣的濃度不在範圍內時,是不燃燒的。

那在車上混合氣濃度一般是多少呢?先提幾個概念:

1

空燃比:空燃比是混合氣中空氣與燃料之間的質量的比例。

2

理論空燃比:完全燃燒一定量燃料時(燃燒後無氧氣和未燃燒燃料殘留),所需要的空氣量和燃料的質量比。汽油(C8H18)的理論空燃比為14.8,柴油(C16H4)的理論空燃比為14.3,天然氣(CH4)的理論空燃比為17.2。

3

混合氣中燃料多了稱為“濃”,空氣多了稱為“稀”。

4

因為理論空燃比隨著燃料成分不同變化,需要不同的數字以知道給定的空燃比是濃還是稀,正常的空燃比是以當量比來表示;

5

燃料當量比=理論空燃比/實際空燃比,一般用Φ表示,當Φ>1表示混合氣濃,當Φ<1表示混合氣稀,美國一般用燃料當量比;

6

空氣當量比=實際空燃比/理論空燃比,一般用λ表示,當λ>1表示混合氣稀,當λ小於1表示混合氣濃,歐洲一般用空氣當量比。

2、混合氣當量比

天然氣發動機正常工作時的空氣當量比的範圍為:1.11<λ<1.54;燃料當量比的範圍為:0.65<Φ<1。

如何查看當前混合氣是過濃還是過稀呢?見下圖

沒完沒了的無法啟動,被“嗆”到了

閉環因子這一項是用來校正燃氣噴射量的。根據經驗看,這個值一般是0.006,如果大於這個值說明混合氣過稀,相反小於此值說明混合氣過濃,數值達到閾值報出故障,並限制扭矩。

上圖是一輛正常車子的閉環因子,下圖是故障車輛的閉環因子,並且伴有故障碼。

沒完沒了的無法啟動,被“嗆”到了

通俗易懂的講,混合氣過濃和過稀都會影響發動機的動力性,經濟性,甚至導致發動機無法啟動。

舉個最常見的例子:噴嘴漏氣。

如噴嘴漏氣,再加上正常噴射的燃氣量,就會導致混合氣過濃,而啟動時ECU不接受氧傳感器的反饋信號,因此無法修正燃氣量,導致混合氣無法燃燒,發動機無法啟動。這種情況一般沒有當前故障,多伴隨451(閉環修正低)的歷史故障。

排查:讓燃料計量閥前燃氣充滿壓力,拆掉燃料計量閥,堵住出氣端測試是否有燃氣洩漏,正常不允許有一點燃氣漏氣。如果有輕微漏氣,會出現啟動困難,低轉速動力不足,燃料消耗增大,空檔滑行時容易熄火,排氣管輕微放炮。

3、閉環修正

上文我們提了閉環修正的概念,這個也是經常遇見的一個名詞,這裡稍作解釋。閉環修正的目的是為了補償燃料流量,由於燃料成分的變化,發動機磨損,發動機個體差異,組成元件退化等導致燃料流量有差異。當閉環修正係數大於35%,並且持續時間大於1s,報出441 閉環修正高。當閉環修正係數小於-35%,並且持續時間大於1s,報出451 閉環修正低。

閉環修正低,說明混合氣過濃,會適當減小噴射閥的佔空比。

閉環修正高,說明混合氣過稀,適當增加噴射閥佔空比。

當報出閉環修正的故障時,需要檢查以下幾點:

1)氧傳感器是否間歇性接觸不良或存在故障;

2)檢查是否有大的洩露,曲軸箱是否有洩露;

3)檢查噴嘴噴射是否異常;

4)檢查NGP天然氣壓力傳感器是否有故障;

5)檢查考慮氧傳感器的廢氣排氣系統是否有洩露;

6)檢查ECU供電搭鐵等。

4、混合氣過濃過稀的原因

下圖是天然氣發動機空氣路、燃料路以及混合氣路的走向,從此圖中可以分析出常見的導致混合氣過濃過稀的原因。

沒完沒了的無法啟動,被“嗆”到了

沒完沒了的無法啟動,被“嗆”到了

常見導致混合氣過濃的原因

1

噴嘴卡滯漏氣,一個或者多個同時漏氣(燃氣供給系統配備噴嘴時此故障比較常見);

2

氧傳感器故障,或者傳感器附近排氣系統有洩露或堵塞時,影響正常檢測排氣中氧的含量,導致反饋信號與實際有偏差,閉環控制作用下引起理論濃度與實際濃度過大偏差;

3

實際燃氣壓力過高或溫度過低,燃氣壓力愈大,溫度愈低相對來說密度愈大;壓力愈低,溫度愈高相對來說密度愈小,ECM會根據測得的壓力和溫度信號適當調整噴嘴佔空比,但是調整是有限度的,此時一般會有故障碼報出;

4

燃氣溫度與壓力信號與實際偏移,嚴重時熄火;

5

大氣溼度傳感器損壞或信號偏移,燃氣噴射量會根據大氣溼度進行修正,溼度愈大燃氣噴射量會適度加大,反之;

6

混合器內部燃氣密封環磨損,密封不嚴,過多的燃氣進入發動機(如Econtorl系統,混合器故障率比較高);

7

EPR損壞或系統燃氣壓力過高,EPR輸出燃氣壓力過高,一般會有故障碼1171報出(Econtorl系統);

8

發動機缺缸或某缸燃燒不完全(一般是點火不良,氣門間隙偏差過大,進氣歧管墊子漏氣等引起),剩餘的氧氣進入排氣管,影響閉環控制。

常見導致混合氣過稀的原因

1

實際燃氣壓力過低或溫度過高;

2

噴嘴線圈損壞不能開啟或線束損壞,不能滿足正常的燃氣需求,會有噴嘴相關故障碼報出;

3

氧傳感器故障,或者傳感器附近排氣系統有堵塞時,影響正常檢測排氣中氧的含量,導致反饋信號與實際有偏差,閉環控制作用下引起理論濃度與實際濃度過大偏差;

4

節氣門後進氣系統漏氣,比如進氣歧管破裂或其墊子或接穩壓閥的補償管洩露;

5

混合器膜片破損導致混合器閥芯不能完全開啟(Econtorl系統);

6

大氣溼度傳感器損壞或信號偏移,燃氣噴射量會根據大氣溼度進行修正,溼度愈大燃氣噴射量會適度加大,反之;

7

燃氣溫度與壓力信號與實際偏移,嚴重時熄火;

8

EPR損壞或系統燃氣壓力過低,EPR輸出燃氣壓力過低,一般會有故障碼1172報出(Econtorl系統);

9

燃氣濾芯過髒堵塞嚴重。

案例分享1

青島市某停車場,一輛大運重卡配濰柴伍德沃德LNG發動機無法啟動,公里數8萬公里。由於交通事故被扣大約一年左右,拖到加氣站加液後仍無法啟動,在去之前已經有多人維修過,火花塞、節氣門、ECU、點火模塊都更換過還是無法啟動。

1

我們到達現場後首先連接診斷儀,頁面顯示一切正常,無故障碼;

2

打開鑰匙有自檢過程;

3

做節氣門測試正常;

4

啟動時轉速信號有接近200轉;

5

拔掉高壓線啟動有火花產生;

6

噴嘴處電源到位,並輕微能聽到噴嘴自檢時噴氣聲音;

7

剛加的液,數據流上NGP(天然氣壓力)9bars,NGT(天然氣溫度)12攝氏度,與環境溫度相符合;

8

空濾和進氣系統檢查正常,排氣系統檢查正常;

9

火花塞再次更換博世雙銥金;

10

氣門間隙檢查正常,機油液位正常,水位正常;

11

由於電池是車主新更換,不知道安裝時是否出現過錯(比如正負極接反),我們又把ECU和點火模塊更換,故障依舊。

至此,你還能想到哪裡還會影響啟動呢?

檢查到這裡,我們也是醉了。莫非像我們有位會員說的,燒燒黃紙,放放鞭炮?開個玩笑,這樣肯定是不解決問題的。重新把維修思路理理,最後想到有一方面做的不夠嚴謹,噴射閥總成出氣端沒拆開檢查燃氣噴射狀況,事不宜遲,拆開出氣端檢查,再打開鑰匙自檢時,嚇了一跳!

為什麼會有液體噴出呢?

首先肯定不是水,因為噴出後馬上氣化了;

肯定不是氣瓶內的LNG液,因為它的溫度是零下162攝氏度,如果它以液態流出,管路必定會結霜。

詢問車主得知加液前氣瓶還有0.6KPa壓力,屬於存放一年的燃料,LNG的主要成分是甲烷,長期存放會發生質變,低溫特性發生改變,不容易燃燒;再者它從噴射閥是以液態噴出,混合氣必然濃,無法啟動,也就理所應當了。

把汽化器、緩衝罐和管路的質變液態燃氣排空後,順利啟動。

案例分享2

一臺陝汽配濰柴伍德沃德CNG系統,出廠時無法啟動。

1

檢查空檔開關、啟動機、電瓶等正常;

2

檢查線束、ECU、點火模塊、點火線圈、高壓線、火花塞等點火控制系統正常,檢查點火正時正常;

3

檢查氣瓶壓力正常,燃氣供給系統正常;

4

測試更換節氣門正常;

5

檢查發動機進氣管路、中冷管路、排氣管路、缸壓等,發動機仍無法啟動;

6

更換氣瓶中的CNG,發動機順利啟動。

故障原因:對CNG氣瓶做保壓試驗,即往氣瓶中充氮氣,試驗完畢之後排空氮氣。氣瓶中的氮氣未能排淨,導致瓶中天然氣純度太低造成發動機無法啟動。

您還見過哪些原因導致混合氣過濃或者過稀呢?歡迎各位師傅在評論區一起分享!


分享到:


相關文章: