如何进行发动机系统故障诊断和排除？

【学习目标】

1.掌握叉车动力系统的工作原理和组成。

2.掌握叉车不能启动、水温过高、冒白烟和启动困难的故障诊断与排除。

【建议课时】

12课时。

【学习过程】

复习叉车维修工中级篇中发动机的相关知识，并结合“发动机构造与拆装”课程和故障案例完成下列故障的诊断、排除作业。

发动机系统故障诊断、排除

一、认识叉车动力系统——发动机

（一）发动机的动力传动

（二）发动机的工作原理

发动机主要通过以下 4 个行程产生动力：

1.进气冲程

2.压缩冲程

3.做功冲程

4.排气冲程

二、动力系统的组成

动力系统主要由曲柄连杆机构、配气机构、燃油供给系统、冷却系统、润滑系统、起动系统、充电系统等系统组成。

（一）两大机构

1.曲柄连杆机构

图3-1-1　叉车曲柄连杆机构

图3-1-2　曲柄连杆机构工作原理

2.配气机构

（1）作用。

（2）组成。

① 气门组：气门、气门座、气门导管、气门油封、气门弹簧、气门弹簧座、气门锁片等。

② 气门驱动组：正时齿轮、凸轮轴、挺杆、推杆、摇臂、摇臂轴、摇臂轴支架等，如图3-1-3所示。

图3-1-3　叉车配气机构

（3）工作原理。

图3-1-4　叉车配气机构工作原理

（二）五大系统

1.燃油供给系统

（1）作用。

（2）组成。

柴油箱、低压油管、滤清器、喷油泵、高压油管、喷油器、电控系统等，如图 3-1-5 所示。

图3-1-5　叉车燃油供给系统

（3）工作原理。

发动机转动时，输油泵把燃油从油箱泵出，经过滤清器过滤后，进入喷油泵压缩形成高压，喷油泵根据ECU传入的电信号，控制单体泵的供油量和供油时间，把高压油输送到喷油器，喷油器按规定把压力为 23 MPa 的燃油喷入气缸中燃烧，多余燃油从喷油器顶部流回油箱，如图3-1-6 所示。

图3-1-6　叉车燃油供给系统工作原理

1.________2.________3.________4.________5.________6.________7.________8.________

2.冷却系统

使发动机在所有工况下都保持在________范围内。冷却系统既要防止发动机________，也要防止冬季发动机________。

（1）组成。

冷却系统由散热器、水泵、风扇、节温器、水管等组成，如图 3-1-7 所示。

图3-1-7　叉车冷却系统

（2）工作原理。

图3-1-8　叉车冷却系统冷却水小循环工作原理

1—散热器；2—冷却风扇；3—节温器；4—水泵；5—水套。

图3-1-9　叉车冷却系统冷却水混合循环工作原理

1—散热器；2—冷却风扇；3—节温器；4—水泵；5—水套。

图3-1-10　叉车冷却系统冷却水大循环工作原理

1—散热器；2—冷却风扇；3—节温器；4—水泵；5—水套。

3.润滑系统

（1）组成。

润滑系统由集滤器、机油泵、机油滤清器、各种控制阀和油压、油面等测量装置组成，如图 3-1-11 所示。

图3-1-11　叉车润滑系统

（2）工作原理。

(www.xing528.com)

图3-1-12　叉车润滑系统工作原理

4.起动系统

（1）作用。

（2）组成。

起动系统由起动电机、飞轮齿圈等组成，如图 3-1-13 所示。

图3-1-13　叉车起动系统

（3）工作原理。

图3-1-14　叉车起动系统工作原理

5.充电系统

（1）作用。

（2）组成。

充电系统由蓄电池、交流发电机、电压调节器（集成在发电机内）、连接线路等组成。

（3）工作原理。

图3-1-15　叉车充电系统工作原理

三、发动机故障与排除安全注意事项

（一）有烫伤的危险

不要触摸运转中或刚停机的柴油发动机的任何部位，以免烫伤。进行维修工作时，可先通过水温表、触摸或用其他检测设备等确认柴油发动机已充分冷却后，再开始进行维修作业。

在柴油发动机运转中或刚停机时，不要打开散热器盖子，要待柴油发动机停机且冷却水温充分下降以后才可打开。打开盖子时，散热器内部的压力会使冷却水逸出来，因此要缓慢地打开。另外，为防止蒸气喷出烫伤，要戴好保护手套、面部防护设施等。在关闭水箱盖时，注意确认已完全拧紧盖子。

补充柴油发动机冷却液时，要等水温下降到常温状态后进行，不要在刚刚停机时添加冷却液。

严禁拆除柴油发动机上的隔热罩盖或保温棉材料。如果必须拆除，待维修竣工后一定要及时安装上。

（二）注意废气中毒

柴油发动机运行时，要注意通风。柴油发动机安装时，必须用排气管将废气排出室外，同时检查各连接部位不能有泄漏。

如果是移动式动力设备，不要在室内（仓库、隧道等）封闭、通风不良的场所运行。如确实要在这种环境中工作，必须要将废气排出室外，且不能伤害外部的动植物，必要时要进行净化环保处理。因为柴油发动机排气中有 CO、SO2 等对人体有害的成分，如果通风不良，容易引起中毒。

（三）有听觉障碍的危险

柴油发动机运行过程中，噪声很大，进入机房时，要戴好耳塞。安装发动机时，还应考虑对周围环境的影响，必要时，应进行降噪环保处理。

（四）吊装运输注意事项

吊装柴油发动机时要谨慎，根据柴油发动机的质量，使用有足够承载能力的起吊设施。起吊时，要注意柴油发动机的重心位置，首先进行平衡作业。起吊角度不能过大，在 60° 以内，过大容易引起吊板承受力过大，引起吊板损坏。与柴油发动机接触位置要用纸、布等软材料填垫，以免损坏柴油发动机。起吊时，不要站在柴油发动机上面、下部以及侧面周围可能碰撞的范围内。

检修作业时要注意脚下的安全。在检修时，要站在稳定牢固的作业台进行工作。同时，柴油发动机在道路运送过程中，要注意交通法，运输道路限高、限宽、限重等规定。

（五）润滑油、燃油、冷却液的使用与排放

使用厂家规定标号的润滑油、燃油、冷却液。当使用不良、不符合规定牌号的油液时，可能引起柴油发动机故障。

废润滑油、废冷却液排放应按照有关法规和法则进行处理。

（六）有火灾、燃爆的危险

（1）严禁明火靠近柴油发动机。

（2）柴油发动机的周围要清洁、无杂物。

（3）柴油发动机未完全冷却前，不能打开曲轴箱的端盖。

（4）注意燃油、机油的泄漏。

（5）使用防爆照明灯。

（6）机房常备消防灭火设施。

（七）有被卷入的危险

（1）转动部位必须安装保护网罩。

（2）起动柴油发动机时，要确认周围安全。

（3）运行过程中，绝对不允许接近转动的部位。

（4）维修时，一定要先断开起动机装置（如电池等）。

（5）使用盘车工具后，应及时放回原处，禁止放置在发动机上。

（八）蓄电池的使用

（1）蓄电池附近绝不能有明火或闪火花。

（2）易燃的气体不要靠近蓄电池。

（3）电解液在最低液面以下时，要停止使用，并及时补充电解液。

（4）拆卸电池线端子时，一定要先拆负极，后拆正极。

（5）给蓄电池充电时，要保持通风良好，将蓄电池盖打开。

（6）接蓄电池线时，要连接可靠，否则因接触不良，容易产生火花，引起爆燃的危险。

（7）电气线路检修或电焊焊接时，要断开蓄电池电缆。

（8）电解液是稀硫酸，接触后容易引起失明或烫伤，注意不能溅到人体等。

（9）更换、添加电解液时，要戴好眼镜和橡胶手套。

（10）机组运行过程中，不要断开蓄电池开关或接线端子。

（11）电解液附在皮肤或衣服上时，要立即用大量的水冲洗，并用洗衣皂洗净。

（12）电解液误入眼睛后有失明的危险，要立即用大量的水冲洗，并立即请医生治疗。

（13）误食电解液，要立即用大量的水反复漱口，并立即喝下大量的水，立即请医生治疗。

（九）发生异常时的处理

（1）柴油发动机过热时，不能马上停机。如立即停机，会使冷却水温激剧上升，引起发动机烧坏。

（2）当发动机过热时，先进行一段时间怠速运行，等冷却液温度下降后再停机。

（3）异常停机后，不能立即启动，待查明原因，如不影响或检修后才再次启动。

（4）油压下降时，要立即停机，检查润滑系统。如果在低油压状态下继续使用发动机，会导致拉瓦、拉缸等事故。

（5）风扇皮带断裂损坏时，要立即停机。如果继续运转，发动机会过热，引起过热故障。

（十）作业穿戴保护用具

在叉车运行或维修时，要求穿戴好安全帽、保护面具、安全工作鞋、防尘口罩和手套等保护用具。

四、故障主题一：柴油机不能启动

五、故障主题二：柴油机水温过高

六、故障主题三：发动机冒白烟

七、故障主题四：柴油机启动困难

续表