郑卓波

集卡设备状态对码头生产效率和作业安全有重要影响。宁波梅山岛国际集装箱码头有限公司（以下简称“梅山岛集装箱码头”）现有康明斯集卡45辆，搭载康明斯QSB6.7柴油发动机。在近期日常维保中，维保人员发现一辆康明斯集卡的柴油箱冒烟，采用红外线测温仪测得柴油箱温度高达80℃。本文分析康明斯集卡柴油箱过热故障原因并提出相应处理措施，以期为类似的故障处理提供参考，从而保障码头生产作业安全。

1 康明斯集卡电喷式柴油发动机工作原理

梅山岛集装箱码头的康明斯集卡采用电喷式柴油发动机，即以电子控制方式控制燃油喷射及排放。电喷式柴油发动机的高压共轨电控燃油喷射系统主要由电子控制单元、高压油泵、高压共轨管、电子喷油器以及各类传感器等组成，其工作原理（见图1）如下：低压油泵将燃油输入高压油泵;高压油泵将燃油加压送入高压油轨，高压油轨内的压力由电子控制单元根据油轨压力传感器测量的油轨压力及需求压力进行调节;当高压油轨内的燃油经过高压油管时，电子控制单元根据设备运行状态确定合适的喷油定时和喷油持续期，并由电液控制的电子喷油器将燃油喷入气缸。高压共轨管上安装压力传感器、液流缓冲器（限流器）和压力限制器：压力传感器向电子控制单元提供高压油轨内的压力信号;液流缓冲器能够在喷油器发生燃油泄漏故障时切断喷油器供油，并可减小高压共轨管和油管内的压力波动;压力限制器能够在高压油轨内压力异常时迅速放泄压力。

2 康明斯集卡柴油箱过热故障排查及处理措施

针对康明斯集卡柴油箱过热故障，梅山岛集装箱码头故障维修小组在故障车辆自然冷却后，通过红外线测温仪测量故障车辆高压油轨泄压阀和回油管的温度，并与正常车辆工作温度比较，结果显示故障车辆温度高于正常车辆。通常情况下，高压油轨限压阀未达到额定压力或频繁泄压会使高压油轨内的高温柴油通过回油管进入柴油箱，从而使柴油箱温度升高，造成柴油箱过热。鉴于此，故障维修小组更换高压油轨限压阀;不过，高压油轨限压阀更换后，限压阀和回油管温度仍高于正常工作温度，这表明高压油轨限压阀正常。

为了进一步排查故障，故障维修小组深入研究电喷式柴油发动机高压共轨电控燃油喷射系统，并采用专门的检测仪器检测高压油轨内的实际压力，发现高压油轨内的压力超过限压阀的压力限定值140 MPa，从而导致限压阀频繁泄压。高压油轨上压力传感器的作用是向电子控制单元提供高压油轨压力信号。压力传感器故障会导致其传输信号错误，从而使电子控制单元下达错误指令，并最终导致高压油轨压力过高。鉴于此，故障维修小组更换高压油轨压力传感器;不过，高压油轨压力传感器更换后，限压阀和回油管温度仍高于正常工作温度，这表明高压油轨压力传感器正常。

康明斯集卡柴油箱高压油轨压力采用闭环控制模式（見图2），控制高压油轨压力的元器件包括限压阀、压力传感器、油泵执行器和柴油泵等。在排除高压油轨限压阀和压力传感器发生故障的可能性后，进一步测试柴油泵总成;但更换柴油泵总成后，发现限压阀和回油管温度仍然高于正常工作温度。

经检查，柴油箱控制高压油轨压力的所有元器件均正常，接下来进一步检查控制元器件工作的电子控制单元。电子控制单元发生故障后，其会向柴油泵下达错误指令，使得柴油泵持续高负荷运行，从而导致高压油管压力过高，限压阀频繁泄压，回油量增大，进而造成柴油箱温度上升。正常情况下，当油泵执行器工作时，执行器连接端子处应有脉冲电压输入，并且电压值时有时无（当供油量达到设定值时，电子控制单元停止信号输入）;而故障车辆油泵执行器连接端子却长期得电。检测电子控制单元线路，发现电子控制单元16号线（正极电源线）破损。经诊断，发现电子控制单元内部烧熔，导致7号线（油泵执行器信号线）长期得电，使得柴油泵持续高负荷运行。故障维修小组更换电子控制单元后，限压阀和回油管温度恢复正常，柴油箱过热故障消除。

3 结束语

在康明斯集卡柴油箱过热故障诊断和维修过程中，梅山岛集装箱码头故障维修小组成员通过有针对性地分析故障现象，总结出行之有效的故障处理方案，从而为码头安全生产保驾护航。

（编辑：曹莉琼 收稿日期：2020-08-17）