玉柴天然气发动机不能启动故障分析与排除(黄师傅)

玉柴天然气发动机不能启动故障分析与排除

【摘要】：玉柴天然气发动机是采用天然气作为燃料的电控发动机，不能启动故障涉及电路、燃气路、气路、点火正时、机械等系统故障，问题涉及面广，天然气发动机使用量越来越大，不能启动故障除了可能影响营运，长时间不能启动甚至安全问题，通过分析故障及检测技巧，可以加快故障排除，确保安全运行。

【关健词】：玉柴气体机不能启动故障分析与排除

前言：玉柴气体机是采用天然气作为燃料的电控发动机，不能启动故障涉及电路、燃气路、气路、点火正时、机械等系统故障，问题涉及面广，XX短短在两三年内气体机使用量越来越大，保有量近三百台，并且全部为玉柴气体机，不能启动故障除了可能影响营运，长时间不能启动甚至出现安全问题，因为液化天然气在气瓶内长时间存贮吸热而使温度升高，压力不断升高，超过一定压力就会自排，自排时如果遇到火源就会燃烧爆炸，不能自排还会引起爆炸。所以通过分析故障及检测技巧，可以加快故障排除，确保安全运行。

一、故障现象

现XX地区天然气LNG汽车近三百多台，主要分布在XX市，并且全部为玉柴天然气发动机，数量还会不断增加，玉柴天然气发动机不能启动故障经常出现，新车时主要涉及电路、燃气路问题，运行一段时间后主要点火正时、机械等系统出现故障导致不能启动。例如近期XX

站的一台公交车不能启动，据司机发映发动机有转速，燃气气压及管路正常，怀疑是电路故障，不能点火造成不能启动。为了很好地排除故障，我们先了解玉柴天然气发动机结构和原理，并对各种故障现象进行分析，从而又快又好地把故障排除。

二、玉柴天然气发动机结构和原理

液化天然气从气瓶流出，经管路到汽化器吸热汽化成气体，经稳压器稳压至0.7MPa—1.3MPa，经低压滤清器和低压电磁阀输送到电控调压器，电控调压器的作用是根据发动机运行工况精确控制天然气喷射，天然气与空气在混合器内充分混合，经电子节气门进入气缸内，由火花塞点燃做功。如下图

火花塞的点火时刻由ECM控制，氧传感器即时监控燃烧后尾气氧浓度，推算出空燃比,ECM根据氧传感器的反馈信号和控制MAP及时修正天然气喷射量。

空气从空气滤清器进入，经废气涡轮增压器到混合器和天然气混合

后，经电子节气门控制进入气缸燃烧做功。

驾驶员通过控制电子油门踏板，经ECM综合各因素控制电子节气门开度，从而控制发动机的功率。

三、发动机不能启动故障分析及检修

发动机启动需要合适的空燃比、启动转速、缸压、点火能量和点火正时等因素，如果不能启动，上述因素达不到要求，其中的零部件出现了故障，应给予检修。发动机不能启动首先检查其是否有转速，如果没有转速或转速不够，应检查起动机及控制电路，如果转速达到启动要求，则应检查点火、燃气路、气路、ECU保护策略等因素。

1、发动机不能转动

发动机不能启动，首先检查其是否有转速，如果没有转速，检查起动机及控制电路，电路如下图：

打开点火开关，检查起动机接线端是否有24V电压，有24V电压则检查起动机，没有电压则检查控制电路，控制电路主要检测继

电器2的87A是否有电，如果没有则检查点火开关输出是否有电或接ECM73#的85是否为高电压，如果继电器85接线端如果为低电压，继电器线圈有电流通过，吸引开关断开起动机控制电源。

2、发动机转速达不到起动要求

发动机转速可以用电脑检测仪测定，气体发动机要求转速约200转/分钟以上，才能启动，如果达不到转速，可能是起动机及控制电路或电瓶失效导致，电瓶检查需确定电压及电量是否达到要求，电池电压是否为24V或启动时电压小于16V、用高率放电计测量放电15S端电压少于19V时为电池故障。

3、发动机转速达到起动要求

当用发动机转速达到200转/分钟以上时，则需检查发动机控制器（ECM）上电电路、正时系统、燃气路、缸压、点火、气路等系统，但首先需检查发动机控制器（ECM）是否上电，因为ECM没电发动机是不能启动的，并且检查比较直观，检查ECM是否上电有几种方法：

①、发动机控制器（ECM）是否上电分析及测量

1）、观察仪表台发动机故障指示灯点亮情况，当把点火开关开至ON时，ECM上电进行自检，点亮发动机故障指示灯1秒后熄灭，如果没有点亮，可能是ECM没电，需进一步重点检查ECM上电电路。

2）、用电脑检测仪检测是否可以连接ECM，如果可以连接，证明ECM有电，如果可以连接不上，也仍需进一步检查ECM上电电路。

3）检查水温传感器或进气压力传感器线束端是否有5V电压，如果有，表示ECM上电，如果没有，从线路中查找。

4）供电线路中查找，其供电线路如图：

查找点火开关和电源+可从发动机与整车接口处查找。如下图：

用万能表测量60A和44B端子是否有24V电压可知道线路是否有电到ECM，或进一步检测ECM引脚60、79、44电源情况，如果上述情况正常而ECM不工作，片则ECM失效。

②、正时系统检测

点火正时是根据曲轴传感器和凸轮轴传感器信号确定，曲轴传感器和凸轮轴传感器都是电磁感应式，两者可互换，和信号盘间隙为0.5㎜～1.5㎜，阻值约860欧姆，检测点火正时故障，需检查曲轴传感器和凸轮轴传感器，可用电脑检测仪检测发动机转速，如果有

转速达200转/分钟以上，也无故障码，可证明检查曲轴传感器和凸轮轴传感器正常，可进一步检查信号盘相位关系，因为曲轴传感器和凸轮轴传感器出现故障一般不显示转速，也没有故障码。

③、燃气管路检测

燃气系统是否有故障可通过起动过程观察电脑诊断仪

界面中的电控调压器出口实际压力（Gaseous pressure actual）是否能够到达电控调压器出口目压力（Gaseous pressure target）来判断，若起动过程实际值不能到达目标值，则认为电控调压器或电调调压器之前气路有问题。若起动过程电控调压器出口实际压力能够达到目标压力，则燃气系统需继续检查混合器、电子节气门。

电控调压器之前气路包括气瓶、手动阀门、低压滤清器、稳压器、低压电磁阀等，气瓶是否有气，可观察气瓶压力表压力是否在0.3Mpa以上，稳压器后压力表压力是否在0.3Mpa以上,检查低压电磁阀是否损坏，在点火开关在ON位置，低压电磁阀是否损坏正极是否有24，负极是否接地，或直接地测试，观察低压电磁阀是否有动作，从而判断低压电磁阀是否损坏。

电控调压器是一个独立的ECU的控制器，他与ECM的通讯是总线（CAN）通讯，他的好坏可用电脑检测仪进行检测，根据故障码进行对照，再检查线路核实，其线路如下图：