1.油门电动机工作原理
某型号挖掘机柴油机电动油门机构由油门电动机和限位开关等组成,如图1所示。限位开关N1和N2通过连线连接在一起,油门电动机通过接收控制器发出的控制信号,控制喷油泵调速杆行程,以此控制柴油机转速。
当油门电动机停止在中间位置时,电流不经过油门电动机,油门电动机无动作;当限位开关N1连接电源正极、接线端子M连接电源负极(接地)时,电流从限位开关N1经过滑片流入油门电动机,并从接线端子M流出,此时油门电动机逆时针旋转,柴油机油门加大、转速提高;当限位开关N2连接电源负极(接地)、接线端子M连接电源正极时,电流从接线端子M经过滑片流入油门电动机,并从限位开关N2流出,此时油门电动机顺时针旋转,柴油机油门减小、转速降低。
当油门电动机逆时针旋转到一定位置后,其内部开关组(K1)断开,油门电动机不能继续逆时针旋转(可顺时针旋转),柴油机转速不能继续提升,称为最大油门限制;当油门电动机顺时针旋转到一定位置时,其内部开关组(K2)断开,电动机不能继续顺时针旋转(可逆时针旋转),柴油机转速不能继续降低,称为最小油门限制。
2.故障排查方法
在挖掘机使用过程中,油门电动机容易出现无法熄火或加、减速行程不正确故障。当油门电动机出现故障时,应根据柴油机油门控制系统原理,结合具体故障进行排查。柴油机油门控制系统如图2所示。
(1)油门不升速且显示等待启动
当柴油机出现油门不升速,且显示器显示“等待启动”故障时,排查方法如下:
首先,检查发电信号。柴油机正常运转时,测量线路板P03E发电信号端子的对地电压值应当大于22V。
其次,检查转速信号。柴油机正常运转时,测量线路板P03E测速端子与接地之间的交流电压有效值应在10V以上。若转速传感器输出电压有效值低于10V,应重新调整或安装转速传感器。当重新调整或安装转速传感器后,输出电压值仍不能达到10V,应更换转速传感器。
再次,检查转速信号线48-0.85R(转速传感器至线路板P03E“测速”端子)。若转速信号线断开,则显示器将显示“等待启动”。此时油门电动机一直处于怠速(拒绝升速)状态,柴油机仍可正常启动。
最后,检查发电信号线40-0.85Y(发电机D+端子至线路板P03E“发电信号”端子)。若发电信号线40-0.85Y断开,系统将显示“等待启动”。此时油门电动机一直处于怠速(无法升速)状态,柴油机仍然可以正常启动。经过以上检查,应可发现故障部位。
(2)油门不升速且显示等待操作
当柴油机出现油门不升速且显示器显示“等待操作”故障时,排查方法如下:
首先,检查操作信号采集回路。将挖掘机操纵手柄扳离中位,打开液压系统先导油路,先导压力继电器压力开关PX、PY断开。此时若先导压力继电器内部短路或损坏,系统将检测不到信号。
其次,检查先导压力继电器连接线束。若先导压力继电器连接线46-0.85BR或47-0.85BR对地短路(搭铁),系统将因检测不到操作信号而使柴油机怠速运行,同时显示器显示“等待操作”。此时若操作者取消“自动怠速”功能,系统转速应回到正常工作模式。
最后,检查线路板P03E。系统正常怠速时,线路板P03E“操作信号”端子与“接地(GND)”端子之间的电压为0V。当显示器显示“等待操作”时,若测得线路板P03E“操作信号”端子与
“接地(GND)”端子之间的电压为0V时,线路板P03E正常;此时若测得该电压不为0V,则线路板P03E可能出现故障。
(3)油门不升速且显示运转正常
当柴油机出现油门不升速且显示器显示“运转正常”故障时,排查方法如下:
先查看当前转速。若柴油机当前转速大于1050r/min,可能是油门电动机没有寻找到原点。此时应将柴油机熄火并重新启动,再次检查柴油机是否升速。若仍不升速,应继续进行以下检查。
再检查指示灯状态。当系统处于“on”时,检查油门控制器YM02板上的红灯是否点亮,YM01板上的灯是否闪烁。
若这2个灯均不亮,应重新打开电源开关,查看油门电动机是否运转。若油门电动机不运转,说明其没有得电,应检查电源线或查看线路是否短路;若油门电动机运转正常,且已碰到限位铁柱,说明YM02板损坏或YM01与YM02板间的连线断路,也可能是YM02板距离电磁铁太远。若YM02板距离电磁铁太远,可向内扳动YM02板,使YM02板距离电磁铁(位于绕线轮上)近一些后,再次进行油门调整测试。
若YM02板上有1个红灯亮,YM01板上的灯不亮或不闪烁,应检查线路板P03E到油门电动机的通信线连接情况。
若YM02板上有1个红灯亮,且YM01板上的灯闪烁,说明YM01、YM02板线路正常,但是油门电动机可能烧坏。此时应拔下YM02板上的接插件,重新打开电源开关,查看油门电动机是否运转。若油门电动机不运转,说明其已经烧坏。
(4)油门电动机掉速
当柴油机出现油门电动机“掉速”故障时,排查方法如下:
首先,检查设定转速与当前转速是否一致。若设定转速与当前转速不一致,应重新设定转速;若设定后仍然不一致,应继续进行以下排查。
其次,在怠速工况下查看油门拉线是否松动。若油门拉线松动,应重新将油门拉线固定在柴油机喷油泵调速杆的连接点上;若油门拉线不松动,应打开油门电动机外壳,操纵油门电动机升速,查看其运转是否正常。
最后,检查油门电动机运转情况。若油门电动机运转时抖动,可能是油门拉线过度弯曲或油门拉线生锈,导致其摩擦力增大,油门电动机无法拉动油门所致,此时应更换油门拉线;若油门电动机运转正常,应重新校正油门,并查看校正完的转速是否准确。
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