一、引言
(一)沃尔沃船用柴油发动机 EMS2 系统概述
沃尔沃船用柴油发动机的 EMS2 系统(Engine Management System)是一个具备 CAN(Controller Area Network - 控制器区域网络)通信功能的先进电子系统,在船舶动力领域有着至关重要的作用。
从基本构成来看,EMS2 系统主要涵盖了传感器、控制单元以及泵喷嘴这几个关键部分。传感器宛如系统的 “触角”,分布在发动机的各个关键部位,它们能够敏锐地感知发动机运行时的各类状况,并将这些信息转化为输入信号发送给控制单元。例如,冷却液温度传感器会实时监测冷却液的温度情况,增压压力 / 增压空气温度传感器负责收集增压相关的数据,曲轴箱压力传感器、凸轮轴相位传感器、飞轮转速传感器、活塞冷却油压力传感器等也都各司其职,分别从不同角度反映发动机的运行参数。同时,像冷却液液位传感器、润滑油压力传感器、润滑油油位和温度传感器、燃油压力传感器、燃油进水指示器、空气滤清器阻塞指示器以及进气温度传感器等,也为控制单元提供了多维度的信息。
控制单元则像是整个系统的 “大脑”,它接收来自众多传感器的输入信号后,凭借内置的处理器进行复杂且精准的运算。它会依据这些信号,对发动机所需燃油量进行每秒钟多达 100 次的分析,进而通过燃油电磁阀和泵喷嘴,实现对喷入发动机的燃油量以及喷油提前进行全电子控制。如此一来,不管发动机处于何种运行状况下,都能够始终接收到精确的燃油油量,这对于降低燃油消耗以及减少废气排放等方面有着显著的效果。
而泵喷嘴则是执行控制单元指令的关键部件,在控制单元的调配下,准确地将适量燃油喷射到发动机气缸内,确保燃烧过程的高效进行。
在船舶动力中,EMS2 系统发挥着不可替代的重要作用。船舶航行需要稳定且可靠的动力源,沃尔沃船用柴油发动机依靠 EMS2 系统,能够精准控制燃油喷射等关键环节,保障发动机稳定运行,从而为船舶的正常航行提供持续动力,无论是在远洋航行还是近海作业中,都是船舶能够顺利行驶的核心保障。
该系统还具备诸多先进的功能特点。一方面,它有着强大的诊断功能,能够探测并定位 EMS2 系统中的任何故障,以此来保护发动机。当探测到故障时,会通过仪表板上的报警灯闪烁的诊断指示灯或者以明语告知(取决于所用的设备),船员等相关人员如果通过闪烁代码或明语得到故障代码,就可将其作为故障排查的导向。并且,故障代码可以在授权的 Volvo Penta 维修厂用 VOLVO 的 VODIA 工具读出。要是出现严重故障,发动机将会被完全关停,或者控制单元会根据配套要求降低输出功率,进一步确保发动机以及船舶整体的安全性。
另一方面,EMS2 系统的全电子控制燃油喷射技术,让燃油的利用效率大大提高,减少了不必要的燃油浪费,同时也降低了废气排放,符合当下对船舶动力环保性的要求。而且,其精准的控制还能使发动机在不同工况下,如启动、低速航行、高速航行等阶段,都能保持良好的性能表现,实现平稳可靠的运转,减少发动机因工况变化带来的磨损等问题,延长发动机的使用寿命,为船舶运营降低成本、提高效益。
总之,沃尔沃船用柴油发动机 EMS2 系统以其合理的构成、在船舶动力中的关键作用以及先进的功能特点,成为了船舶动力领域值得深入研究和依靠的重要技术系统,而对其故障代码的解析更是保障发动机正常运行、船舶安全航行的关键环节。
二、沃尔沃船用柴油发动机 EMS2常见故障代码及原因分析
(一)沃尔沃船用柴油发动机燃油相关故障代码
1. 沃尔沃船用柴油发动机燃油中有水故障代码(2.1)
当沃尔沃船用柴油发动机 EMS2 系统出现燃油中有水的故障代码(2.1)时,最为直观的现象就是报警灯亮起,提示操作人员发动机存在相应故障。
沃尔沃船用柴油发动机燃油中混入水可能是由多个环节的问题导致的。在燃油储存方面,若是储存容器密封性不佳,外界的水分就有可能渗入其中,比如油箱存在裂缝或者密封垫圈老化损坏等情况,使得雨水或者其他环境中的水汽进入燃油。另外,储存容器如果在使用前没有经过彻底的干燥处理,本身残留的水分也会混入燃油。
从燃油输送环节来看,输油管道出现破损,外部的水可能通过破损处进入燃油流中;还有在加油过程中,如果所加燃油本身就含有水分,而又缺乏有效的过滤和检测手段,也会让含有水分的燃油进入发动机系统。再者,若燃油的过滤设备,像燃油粗滤器等长期未进行维护和更换,其过滤功能下降,无法有效阻拦混入燃油中的水分,同样会造成这一故障情况出现。当出现此故障代码后,按照常规的故障排除方法,需要及时放空燃油粗滤器,去除其中含有的水分以及可能存在的其他杂质,以保障燃油后续能正常供应给发动机燃烧使用。
2. 沃尔沃船用柴油发动机燃油进水指示器电路故障代码(2.9)
燃油进水指示器电路出现故障代码(2.9)时,和前面燃油中有水故障不同,它一般没有特别明显的外在现象可以直接观察到,这就需要通过专业的检测手段和对电路系统的排查来确定故障所在。
引发这一故障代码出现的原因通常集中在电路方面。首先可能是电路发生了短路情况,比如线路的绝缘层破损,导致不同线路之间出现不该有的电流导通,影响了燃油进水指示器的正常工作;或者是线路在安装或者使用过程中受到外力挤压、摩擦等,使得导线的绝缘性能下降,进而引发短路。其次,电路开路也是一个因素,可能是连接线路的插头松动、脱落,或者导线本身存在断点,造成电路无法形成完整的回路,让指示器无法接收到正常的供电或者信号传输,从而不能正常工作。另外,燃油进水指示器本身如果出现故障,例如内部的电子元件损坏、老化等,即使电路其他部分正常,它也无法准确检测燃油中是否进水以及反馈相应信号,最终触发这一故障代码。对于此故障,在排查时,要仔细检查指示器的电缆是否存在开路和短路问题,可以借助专业的电路检测工具,如万用表等进行测量;同时还要检查指示器的功能是否正常,必要时需要更换指示器来解决故障。
(二)沃尔沃船用柴油发动机 EMS2冷却液相关故障代码
1. 沃尔沃船用柴油发动机冷却液液位低故障代码(2.2)
一旦出现冷却液液位低故障代码(2.2),会有报警灯亮起的现象,并且发电机会被停机,以此来避免发动机因为冷却液不足而出现过热等严重损坏情况。
冷却液液位降低的原因主要可以归结为两方面。一方面是冷却液存在泄漏情况,比如冷却系统中的水管、接头处出现破裂、密封不严等问题,冷却液会从这些部位慢慢渗漏出去,导致液位下降。像水管可能因为长时间使用,受到腐蚀、震动等影响出现裂缝;接头处的密封垫圈老化、松动,无法有效密封,都会引发冷却液泄漏。另一方面,冷却液也可能由于正常的消耗因素而液位降低,例如发动机长时间运行,冷却液会有一定的挥发,不过正常情况下这种挥发量相对是比较小的。此外,如果发动机存在冷却液消耗异常快的情况,那就要着重检查冷却系统是否存在泄漏点了。
同时,冷却液液位传感器也可能存在问题,比如传感器自身出现故障,无法准确检测冷却液的实际液位,即便冷却液液位处于正常范围,也可能误报液位低的故障代码;或者传感器的安装位置不当,影响了其对液位探测的准确性等,这些情况都可能导致故障代码(2.2)的出现。所以在排查故障时,不仅要检查冷却液液位,及时补充冷却液到合适的位置,还要检查冷却液液位传感器的功能是否正常,确保其能准确反馈液位信息。
2. 冷却液液位传感器与正极短路等故障代码(2.3)
当出现冷却液液位传感器与正极短路等故障代码(2.3)时,往往不会有特别典型的外在现象表现出来,这就给故障排查带来了一定的难度。
从故障产生的根源来看,首先可能是冷却液液位传感器的电缆出现问题。电缆可能因为长期使用,受到外界环境的侵蚀,比如潮湿环境导致的线路受潮、氧化,或者被老鼠等小动物咬坏绝缘层,进而引发短路或者断路情况,影响传感器与发动机控制单元之间的信号传输和正常供电,使得控制单元接收到错误的信号或者无信号,触发该故障代码。
其次,沃尔沃船用柴油发动机冷却液液位传感器自身的功能故障也是一个重要因素。传感器内部的电子元件可能因为老化、质量问题等出现损坏,导致其无法正常感知冷却液液位情况,并且在与电路连接时,也可能由于其自身故障引发与正极短路等异常电路状态。
再者,发电机控制单元的上电缆接插头也是需要关注的部位。接插头中插孔 23 和 10 的触点压力如果不正常,比如触点松动、接触不良或者有污垢、氧化层等,会导致信号传输受阻或者出现不稳定的情况,让控制单元误以为传感器出现了与正极短路等故障,进而显示相应的故障代码。在排查和解决此故障时,需要依次对上述提到的这些可能出现问题的环节进行仔细检查,保障各个部分都能正常工作,从而消除故障代码。
(三)沃尔沃船用柴油发动机转速相关故障代码
1. 沃尔沃船用柴油发动机转速传感器故障代码(2.4)
当沃尔沃船用柴油发动机 EMS2 系统出现发电机转速传感器故障代码(2.4)时,通常会表现出发电机很难启动,即便启动成功了,后续的运行也不稳定的现象。
引发这一故障的原因是多方面的。在转速传感器接头方面,如果接头的插头没有正确插接,存在松动、虚接等情况,就会导致传感器与发动机控制单元之间的信号传输出现中断或者不稳定,使得控制单元无法准确获取发动机的转速信息,进而影响发电机的启动和运行稳定性。
从电缆角度来看,连接转速传感器的电缆若出现破损、断路或者短路问题,同样会干扰信号的正常传输。例如电缆被外界物体挤压、磨损,导致内部导线损坏,或者在布线过程中受到不合理的牵拉,使得电缆内部出现断线等情况,都会使传感器的信号无法顺利送达控制单元。
传感器在飞轮壳中的安装位置也至关重要。如果安装位置不准确,比如安装角度偏差、安装深度不符合要求等,会影响传感器对飞轮转速信号的准确采集,导致采集到的信号不准确或者无法采集到有效的信号,最终影响发动机控制单元对发电机转速的判断和调控。
此外,转速传感器自身功能出现故障也是不容忽视的原因。传感器内部的敏感元件可能因为长时间使用出现老化、损坏等情况,无法正常将飞轮的转速信号转化为电信号并传输给控制单元,进而引发整个发电机启动和运行方面的问题。在排查和解决该故障时,需要按照上述提到的各个环节,依次检查转速传感器接头的插头是否正确、至转速传感器的电缆是否完好、转速传感器在飞轮壳中的安装位是否正确以及转速传感器的功能是否正常等,同时还要检查发电机控制单元的上电缆接插头(A)中插孔 37 和 38 的触点压力,确保整个信号传输链路都能正常工作。
2. 沃尔沃船用柴油发动机转速传感器、凸轮轴测速盘故障代码(2.5)
当出现转速传感器、凸轮轴测速盘故障代码(2.5)时,其现象表现为发电机启动时间比正常时间长,不过一旦运转起来后,却可以正常运行。
针对这一故障情况,在传感器相关环节可能存在的问题较多。首先在转速传感器接头的插头部分,和前面提到的故障类似,如果插头没有插紧、存在松动或者接触不良的现象,会使得传感器与控制单元之间的信号传输出现不稳定的情况,在启动阶段,控制单元无法及时准确获取转速相关信号,从而导致启动时间变长。
连接至转速传感器的电缆也是容易出现问题的地方。电缆若出现破损、老化或者被干扰等情况,使得信号传输的质量下降,例如信号出现衰减、失真等,那么在发动机启动时,控制单元接收到的转速信号就不能满足快速启动的要求,进而造成启动时间延长。
转速传感器在飞轮壳或者正时齿轮室上盖中的安装位置同样关键。如果安装位置出现偏差,传感器无法精准地捕捉到凸轮轴测速盘等部件传递的转速信号,那么获取的信号就可能不准确或者有延迟,影响发动机控制单元对启动阶段转速的判断和调控,导致启动过程变得迟缓。
另外,转速传感器自身的功能故障也会引发该问题。传感器内部的电子元件、感应部件等若出现损坏、性能下降等情况,在启动过程中不能有效地将转速信号转化并传输给控制单元,使得控制单元需要花费更多时间去判断和调整发动机的启动状态,最终出现启动时间变长的现象。在处理该故障时,要仔细检查转速传感器接头的插头是否正确、至转速传感器的电缆是否正确、转速传感器在相应安装位置是否准确以及其自身功能是否正常等,同时还要检查发电机控制单元的上电缆接插头(A)中插孔 45 和 49 触点压力,以保障发动机能够正常启动并稳定运行。
(四)沃尔沃船用柴油发动机其他重要故障代码
1. 沃尔沃船用柴油发动机转速太高故障代码(2.6)
当出现发电机转速太高故障代码(2.6)时,最直接的现象就是发电机会停机,这是发动机控制系统为了避免因转速过高引发更严重的损坏而采取的保护措施。
导致发动机转速过高的原因有多种可能。首先,调速器故障是一个常见因素。调速器的作用是根据发动机的负载等情况,自动调节燃油供应量,从而控制发动机的转速。如果调速器出现故障,比如内部的机械部件卡死、磨损严重,或者其电子控制部分出现紊乱,无法准确控制燃油的供给量,就可能导致过多的燃油进入气缸燃烧,使得发动机的转速不受控制地升高。
另外,发动机的负载突然大幅度降低,而调速器的响应速度跟不上或者调节能力不足时,也会造成发动机短时间内转速快速上升。例如船舶在航行过程中,突然卸载了大量货物,使得发动机负载急剧减小,在调速器未能及时调节的情况下,转速就会超出正常范围。
还有,燃油系统的问题也可能引发这一故障。比如燃油滤清器堵塞,导致燃油供应不畅,而在某个瞬间堵塞情况突然缓解,大量燃油涌入发动机,使得发动机转速瞬间升高;或者是喷油嘴出现故障,喷油的量和时间控制不准确,造成燃油燃烧异常,推动活塞的力量不均衡,也可能导致发动机转速异常升高。所以,当出现这一故障代码后,需要全面排查上述这些可能导致发动机转速过高的原因,对相应部件进行检查和维修,确保发动机转速能恢复到正常范围,保障发动机和船舶的安全运行。
2. 接至 CIU 的发动机转速电位计故障代码(2.8)
当出现接至 CIU 的发动机转速电位计故障代码(2.8)时,会出现保持发电机转速的现象,也就是发动机转速无法按照正常的调节需求进行变化。
从电位计连接方面来看,如果电位计与相关线路的连接出现松动、虚接或者错误连接等情况,那么电位计就无法准确地将发动机的转速信号传递给 CIU(控制接口单元),导致 CIU 无法根据实际转速情况对发动机进行精准的控制,进而使发动机转速维持在一个固定状态,无法正常调整。
检查至电位计的电缆束是否完好也非常重要。电缆束可能因为长期使用受到磨损、挤压等,出现导线破损、短路或者断路等问题,影响了电位计与其他控制部件之间的信号传输,使得发动机控制单元接收到的转速反馈信号不准确或者缺失,最终造成发动机转速无法正常调节,一直保持在某一固定转速运行。
此外,电位计自身功能方面的故障也是引发该故障代码的原因之一。电位计内部的电阻元件、滑动触点等部件如果出现老化、磨损或者损坏,就不能准确地根据发动机转速变化来改变自身的电阻值,从而无法将正确的转速信号转换并传递出去,使得发动机的转速控制出现异常。在排查和解决此故障时,要仔细检查电位计是否正确连接、至电位计的电缆束是否完好以及电位计的功能是否正常,通过对这些环节的逐一排查和修复,来恢复发动机转速的正常调节功能。
三、沃尔沃船用柴油发动机各故障代码对应的排除方法
(一)沃尔沃船用柴油发动机燃油相关故障排除
1.沃尔沃船用柴油发动机 燃油中有水故障的排除
当出现燃油中有水故障代码时,需对燃油粗滤器进行放空操作。具体步骤如下:
首先,要确保发动机处于停机状态,以保障操作安全并防止在操作过程中出现意外情况。然后,找到燃油粗滤器的位置,通常它会安装在燃油输送管路的特定部位,不同型号的沃尔沃船用柴油发动机,其燃油粗滤器的具体位置可能稍有差异,但一般都处于便于维护和操作的地方。找到后,关闭与燃油粗滤器相连的进油阀门和出油阀门,这一步很关键,能避免在放空过程中燃油继续流动或者出现泄漏等问题。接着,准备好合适的容器放置在燃油粗滤器下方,用于接住放空出来的燃油以及可能含有的水分和杂质。使用专门的放油螺塞扳手,缓慢打开燃油粗滤器底部的放油螺塞,让里面的燃油缓慢流入准备好的容器中,过程中要留意观察放出的燃油状态,看是否有明显的水分存在,如水珠、油水分层等现象。待燃油基本放空后,检查粗滤器内部是否有杂质堆积,如有,可使用干净的擦拭工具进行简单清理,但要注意避免杂质进入滤器内部的滤芯等关键部位。清理完成后,重新安装好放油螺塞,并确保其拧紧,防止出现燃油泄漏的情况。之后,依次打开进油阀门和出油阀门,让燃油重新进入粗滤器并恢复正常的燃油输送流程。
为防止后续再次出现燃油进水问题,日常维护中要注意对燃油储存容器进行定期检查,查看其密封性是否良好,如油箱有无裂缝、密封垫圈是否老化等,发现问题及时修复或更换密封部件。在加油时,要选用质量可靠、经过检测不含水分的燃油,并且可以增加燃油的检测环节,比如使用专业的燃油水分检测仪器进行抽检等。同时,按照规定的周期对燃油粗滤器等过滤设备进行维护和更换,确保其过滤功能始终处于良好状态,能够有效阻拦混入燃油中的水分及杂质。
2. 燃油进水指示器电路故障的排除
针对燃油进水指示器电路故障,首先要检查指示器电缆是否存在开路短路问题。可以使用万用表来进行检测,将万用表调至电阻测量档位,把表笔分别连接在指示器电缆的两端,如果万用表显示的电阻值为无穷大,则很可能存在开路情况,此时需要沿着电缆线路仔细检查,查看是否有导线断开、插头松动脱落等问题,尤其要注意电缆经过的弯折处、连接部位等容易出现故障的地方。若万用表显示电阻值极小甚至趋近于零,则可能存在短路现象,要检查电缆的绝缘层是否有破损,是否与其他线路发生了接触等,可通过肉眼观察或者使用绝缘电阻测试仪进一步检测电缆的绝缘性能。
在对指示器进行功能检测时,可通过模拟燃油中进水的状态(如果设备支持模拟功能),看指示器是否能正常发出相应信号,或者将指示器连接到专门的检测设备上,按照检测设备的操作流程来判断指示器的功能是否正常。如果经过检测发现指示器确实存在故障,无法正常工作,那么在条件允许的情况下,要及时更换同型号的新指示器,并确保安装连接正确牢固,避免因安装不当再次引发电路问题。
(二)沃尔沃船用柴油发动机冷却液相关故障排除
1. 沃尔沃船用柴油发动机冷却液液位低故障的排除
检查沃尔沃船用柴油发动机冷却液液位时,要先等待发动机停机且冷却一段时间后再进行操作,防止高温冷却液烫伤操作人员。找到冷却液的储液罐,通常它是一个透明或者带有液位标识的容器,位置在发动机舱的显眼处,便于观察和维护。直接通过肉眼观察液位是否处于储液罐上标注的正常液位范围,如果液位低于下限标记,那就说明冷却液不足。在添加冷却液时,要选用与发动机当前使用的冷却液相同型号、相同成分的冷却液,避免不同成分的冷却液混合产生化学反应,影响冷却液的性能甚至对发动机造成损害。添加过程中要缓慢倒入,防止冷却液溢出,同时留意液位上升情况,直至液位达到正常范围。
对冷却液液位传感器功能进行检测时,可以使用专业的汽车故障诊断仪等设备,连接到发动机的诊断接口上,按照诊断仪的操作提示读取冷却液液位传感器的相关数据,看其反馈的液位数值是否与实际液位相符。如果数据显示异常,要进一步排查传感器的连接电缆和接插头,查看电缆是否有破损、断路情况,接插头是否松动、氧化等。可以通过轻轻晃动接插头,看诊断仪上的数据是否会出现波动来初步判断插头连接是否良好,对于疑似有问题的电缆,可以使用万用表的电阻档测量其导通性,确保传感器与发动机控制单元之间的信号传输线路正常,使传感器能准确反馈冷却液液位信息。
2. 沃尔沃船用柴油发动机冷却液液位传感器与正极短路等故障的排除
在检查传感器电缆完好程度时,要从传感器一端开始,沿着电缆走向逐步排查,查看电缆外皮是否有破损、磨损的痕迹,特别是经过尖锐边角、活动部件附近的部分,这些地方容易受到外力影响导致电缆受损。对于包裹在电缆内部的导线,可使用万用表的电阻档测量其电阻值,判断是否存在断路情况,同时观察测量过程中电阻值是否稳定,若出现电阻值忽大忽小等不稳定现象,则可能存在接触不良等问题,要进一步检查导线的连接部位。另外,还要查看电缆是否存在与其他带电部件或者金属部件接触的情况,避免出现短路隐患。
检测传感器功能时,同样可以借助汽车故障诊断仪,查看其输出的信号是否符合正常的逻辑范围,如果信号异常,可能是传感器内部的敏感元件出现故障,如热敏电阻损坏、电极腐蚀等情况,这时可以考虑更换新的冷却液液位传感器。
对于发电机控制单元接插头触电压力的检查,要先找到对应的接插头,一般它位于发动机控制单元的外壳上,有多个插孔用于连接不同的传感器和线路。使用合适的工具,轻轻拔出接插头,查看插孔内的触点是否有变形、氧化、污垢堆积等情况,这些都会影响触点压力,进而导致信号传输受阻或者不稳定。可以使用细砂纸等工具对氧化的触点进行轻微打磨,去除氧化层,对于有污垢的触点,使用干净的擦拭工具蘸取适量的电子清洁剂进行清洁,然后再将接插头重新插好,确保插头插到位,使触点之间有良好的接触压力,保障信号能够正常传输。
(三)沃尔沃船用柴油发动机转速相关故障排除
1. 发电机转速传感器故障的排除
检查转速传感器接头插头时,要先找到传感器的安装位置,它一般位于飞轮壳附近或者其他与发动机旋转部件相关的部位,顺着传感器的电缆就能找到对应的接头插头。查看插头是否插紧,有无松动、虚接的现象,可以尝试轻轻拔下插头,然后再重新插好,确保插头与插座之间连接牢固。同时,检查插头的引脚是否有弯曲、变形或者腐蚀等情况,如有弯曲的引脚,可使用镊子等工具小心将其扶正,对于腐蚀的引脚,可以用电子清洁剂擦拭或者使用细砂纸轻轻打磨,去除腐蚀物,保证引脚能够良好导电。
检查电缆时,要查看电缆的外观是否有破损、磨损的痕迹,特别是在经过发动机高温部件、活动部件附近的部分,这些地方容易使电缆受到挤压、摩擦而损坏。对于疑似损坏的部位,可以使用绝缘胶带进行临时包扎防护,防止进一步损坏。还可以使用万用表测量电缆的电阻值,判断是否存在断路或者短路情况,如果电阻值超出正常范围或者显示异常,就要沿着电缆进一步排查具体的故障点,必要时更换损坏的电缆段。
确认转速传感器的安装位置是否正确也很关键,要按照发动机的维修手册或者相关技术资料上规定的安装要求,检查传感器的安装角度、安装深度等参数是否符合标准。例如,传感器与飞轮的间隙要在规定的数值范围内,安装角度要保证能够准确采集到飞轮的转速信号,如果发现安装位置有偏差,要及时进行调整,调整时可使用专用的安装工具,确保安装位置准确无误。
最后对转速传感器的功能进行检查,可以使用示波器等专业设备,在发动机运转时,检测传感器输出的信号波形是否正常,信号的频率、幅值等参数是否符合要求,如果信号波形异常或者参数不符合规定,可能是传感器内部的感应元件、电子电路等出现故障,需要更换新的转速传感器来解决问题。同时,不要忘记检查发电机控制单元的上电缆接插头(A)中插孔 37 和 38 的触点压力,确保其连接良好,信号传输正常。
2. 转速传感器、凸轮轴测速盘故障的排除
如同检查转速传感器故障一样,先对转速传感器接头的插头进行检查,查看其插接情况,确保插头牢固连接,引脚无损坏、腐蚀等问题,若发现异常及时处理,保证插头与相关线路之间的电气连接良好,使信号能够正常传输。
对于连接至转速传感器的电缆,要仔细查看其外观是否完好,有无破损、老化、受干扰的迹象,如发现电缆被其他部件挤压、磨损或者受到电磁干扰等情况,要采取相应的措施进行修复或防护,比如重新布线、增加屏蔽措施等。并且使用专业的检测工具,如万用表、示波器等,检测电缆传输的信号质量,看是否存在信号衰减、失真等问题,若信号质量不佳,要排查电缆的具体故障点并进行修复,必要时更换电缆。
检查转速传感器在飞轮壳或者正时齿轮室上盖中的安装位置时,要依据设备的安装标准,核对其安装角度、深度等是否准确无误,安装位置的偏差会导致传感器无法精准捕捉凸轮轴测速盘等部件传递的转速信号,影响发动机控制单元对转速的判断和调控。若发现位置不准确,要小心进行调整,调整过程中要注意避免对传感器及周边部件造成损坏。
对转速传感器自身功能的检查,可通过连接专业的诊断设备,在发动机启动等不同工况下,观察传感器输出的信号是否正常,信号参数是否符合要求,一旦发现传感器内部电子元件、感应部件等出现损坏、性能下降等导致功能异常的情况,要及时更换传感器。此外,还要检查发电机控制单元的上电缆接插头(A)中插孔 45 和 49 触点压力,保障整个信号传输链路正常,确保发动机能够正常启动并稳定运行。
(四)沃尔沃船用柴油发动机其他重要故障排除
1. 发电机转速太高故障的排除
当出现发电机转速太高故障代码后,查找发动机转速高原因可从以下几个思路入手。首先检查调速系统,调速器是控制发动机转速的关键部件,查看其内部的机械部件是否存在卡死、磨损严重等情况,比如调速器的飞锤、弹簧等部件是否能灵活运动,若发现机械部件有卡死现象,要及时进行修复或更换,对于磨损严重的部件,同样需要更换新的配件以恢复其正常功能。同时,检查调速器的电子控制部分,看是否存在控制程序紊乱、电子元件故障等问题,可通过连接专业的诊断设备,读取调速器的相关参数和故障信息,如有故障代码提示,按照提示进行针对性的排查和修复,或者对调速器的控制参数进行重新校准等操作,确保其能准确根据发动机负载等情况来调节燃油供应量,从而控制发动机转速。
检测发动机负载情况也很重要,查看负载是否突然大幅度降低,比如船舶在航行过程中是否有卸载大量货物等情况发生,如果是负载变化导致的转速升高,要关注调速器的响应速度是否能跟上负载变化,若调速器响应不足,要检查其调节能力相关的部件和参数,进行相应的调整和优化。
此外,对燃油系统也要进行排查。检查燃油滤清器是否堵塞,可通过观察燃油滤清器两端的压力差、查看滤清器的外观是否有杂质堆积等方式来判断,如果堵塞,要及时更换新的滤清器;检查喷油嘴的工作状态,看喷油的量和时间控制是否准确,可使用专业的喷油嘴检测设备,检测喷油嘴的喷雾形状、喷油压力等参数是否符合要求,对于出现故障的喷油嘴,要进行清洗、修复或者更换,确保燃油能够在气缸内正常燃烧,避免因燃油燃烧异常推动活塞的力量不均衡而导致发动机转速异常升高。
2. 接至 CIU 的发动机转速电位计故障的排除
检查电位计连接情况时,要查看电位计与相关线路的连接插头是否插紧,有无松动、虚接或者错误连接等问题,可通过轻轻晃动插头,观察是否会出现接触不良的现象来初步判断,对于松动的插头,要重新插好并确保牢固连接。同时,核对连接线路是否按照正确的电路图进行连接,避免出现线路接错的情况,若发现线路连接错误,要按照正确的接线方式进行重新布线连接。
对至电位计的电缆束进行检查时,要查看电缆束整体外观是否有破损、挤压变形等情况,特别是电缆经过的拐角、狭窄空间等容易受到外力影响的部位,对于有破损的电缆,要及时使用绝缘胶带进行包扎或者更换受损的电缆段,防止出现短路、断路等问题影响信号传输。使用万用表等工具测量电缆束中各导线的电阻值,判断其导通性是否良好,若电阻值异常,要进一步排查具体的故障点并进行修复。
检测电位计功能时,可通过向电位计输入不同的模拟转速信号,然后使用专业的检测设备测量其输出的相应信号是否符合电位计的特性曲线和技术参数要求,如果输出信号不准确或者无信号输出,可能是电位计内部的电阻元件、滑动触点等部件出现老化、磨损或者损坏等情况,此时需要更换新的电位计,并在更换后再次进行功能检测,确保电位计能够准确地根据发动机转速变化来改变自身的电阻值,从而将正确的转速信号转换并传递出去,恢复发动机转速的正常调节功能。
四、沃尔沃船用柴油发动机故障预防与日常维护建议
(一)定期检查要点
对于沃尔沃船用柴油发动机 EMS2 系统,定期检查至关重要,这能及时发现潜在问题,预防故障发生。一般来说,建议每隔一定的运行时长或者固定周期(比如每运行 100 小时或者每月)进行一次全面的检查。
首先是传感器部分,像冷却液温度传感器,要检查其探头是否有污垢附着,影响温度感知的准确性,查看连接线路的插头有无松动、氧化等情况,因为这可能导致信号传输不良。增压压力 / 增压空气温度传感器同样需关注线路连接,并且要检查传感器安装位置是否因船舶震动等原因出现偏移,影响对增压相关数据的准确采集。曲轴箱压力传感器、凸轮轴相位传感器、飞轮转速传感器、活塞冷却油压力传感器等,也都要查看其外观有无损坏,各固定螺丝是否紧固,防止因松动而影响传感器正常工作。另外,冷却液液位传感器、润滑油压力传感器、润滑油油位和温度传感器、燃油压力传感器、燃油进水指示器、空气滤清器阻塞指示器以及进气温度传感器等,要检查其功能是否正常,比如可以通过专业检测设备模拟相应工况,看传感器反馈的数据是否符合实际情况,同时留意传感器电缆的绝缘层是否完好,避免出现短路或者断路问题。
电缆方面,要沿着电缆的走向,仔细查看其外皮有无破损、磨损,特别是经过尖锐边角、高温部件、活动部件附近的部分,这些地方容易使电缆受到挤压、摩擦而损坏。对于包裹在电缆内部的导线,可使用万用表的电阻档测量其电阻值,判断是否存在断路情况,同时观察测量过程中电阻值是否稳定,若出现电阻值忽大忽小等不稳定现象,则可能存在接触不良等问题,要进一步检查导线的连接部位。还要查看电缆是否存在与其他带电部件或者金属部件接触的情况,避免出现短路隐患。
滤清器也是重点检查对象,燃油滤清器要定期查看其滤芯是否堵塞,若发现燃油滤清器两端的压力差增大、滤清器外观有杂质堆积等情况,就表明可能堵塞了,需及时更换滤芯;冷却液滤清器同样要检查其过滤效果,按照规定的周期进行更换,确保冷却液能保持良好的清洁度,防止杂质进入冷却系统影响散热效果。
(二)沃尔沃船用柴油发动机正确操作规范
1. 沃尔沃船用柴油发动机启动环节
启动前的检查与准备必不可少。要确保电池两极没有腐蚀或不清洁现象,测量电池电压值,保证其电压足够;检查电解液水平,必要时可添加纯净水,如果电池是新的,从未有过充电,则加预选配好的标准电解液。同时,检查冷却系统是否已加足多效冷却液(液位应在加水口盖下 5cm 处),查看燃油箱内的燃油量,必要时添加,还要确认机油面是否在油尺两刻度之间,不足时及时添加。此外,需检查机组的燃料系统、冷却系统及润滑油油封有无发生泄漏现象,确保空气滤清器没有被阻塞,散热器外部没有阻塞(TAD 机还要查内冷器),检查水泵皮带、充电机皮带的预紧情况,必要时重新收紧,检查所有软管,确保没有松脱或磨损,否则应收紧或换掉,确认发电机输出电路接法正确,空气开关在 “OFF” 位置,手柄向下,并且要保证启动控制屏上开关操作灵活,工作可靠,充电及启动电气线路接线正确,接触良好,无松动、无脱落,各紧固件和油门调节系统可靠,各操纵机构灵活、轻便、可靠,最后旋松高压油泵上的放气螺栓,排尽燃油管中的空气,再拧上放气螺栓。
启动时,对于装有报警分离器的发动机,先按下 “联锁按钮” 检查仪表盒上的报警灯是否工作正常。如果发动机处于冷机状态,按下联锁按钮并保持约 50s 给发动机预热;若是热机,则可直接按下联锁按钮,同时按下启动按钮(不能超过 40s),发动机启动后,立刻松开启动按钮,但必须继续按住联锁按钮约 5s,使润滑油压力达到正常水平,否则,自动停机电路将会使发动机停止运行。在严寒天气里,如有必要,在发动机启动后可以将预热器再接通几分钟(按住联锁按钮)。需要注意的是,发动机运行时,切勿按下启动按钮,否则,会严重损坏启动发动机和飞轮齿圈。发动机启动后,先让其以 500 - 700 r/min 先运行 10s,然后让发动机在低转速和低负载下暖机,发动机温度很低时,不要让发动机高速运转,发电用发动机可自动达到预设的转速(1500r/min 或 1800r/min)。
2. 沃尔沃船用柴油发动机运行环节
在发动机运行过程中,要时刻留意仪表显示的数据,比如冷却液温度、润滑油压力、发动机转速等,确保各项参数都在正常的范围之内。应尽量避免长时间低负荷运行,为避免低负荷运行而引发的问题,要将低负荷运行时间维持在最低限度,如果发动机每周一次要作定期空负荷实验,则运行时间应限值在大约 5 分钟,每年一次要让发动机全负荷运行约 4 小时,以烧掉发动机气缸内和排气管中的积碳。
同时,要注意运行环境,确保发动机周围通风良好,避免出现高温、高湿等恶劣环境影响发动机正常散热和工作。另外,要防止异物进入发动机舱,避免对发动机的运转部件造成损坏。
3. 沃尔沃船用柴油发动机停机环节
在正常情况下,应先降低转数,再卸负载,最后空载低速运转数分钟后,再停机。停机后,关闭油、水、气等总伐门,打开检爆伐(电力起动的柴油机,应拆除电源)。如果机舱(或机房)温度低于 5℃时,待柴油机冷却水出口温度降至 30 - 40℃后,放尽冷却水,或者对机舱(或机房)进行保暖,使其温度不低于 5℃。柴油机停用五天以上时,应每天盘车 2 - 3 转,每次均使曲轴停于不同位置,每周还需压注润滑油一次,同时转车数转,以防腐蚀。
(三)沃尔沃船用柴油发动机保养注意事项
1. 选用沃尔沃船用柴油发动机合适保养品
润滑油的选择要根据发动机的实际工况以及运行环境来确定。例如,在环境温度极低的情况下,建议使用适用于当地气温的冬季燃油(知名品牌),减少在燃油系统内产生蜡质沉淀的危险,同时为了确保有足够的润滑,建议使用粘度适合于当地温度的合成润滑油。并且,要使用符合相关资料及技术文件中所规定的同样等级的机油,禁止柴油机无空气滤清器工作。
冷却液方面,要确保冷却系统内已加注乙二醇混合液,这样能有效防止冷却液在低温环境下冻结,保障冷却系统正常运行,同时要定期检测冷却液的性能,按照规定的周期进行更换。
2. 沃尔沃船用柴油发动机整体保养工作
清洁工作方面,要定期清理发动机表面的灰尘、油污等杂质,避免其堆积影响发动机散热以及造成部件腐蚀。对于发动机舱内部,也要保持干净整洁,防止异物进入发动机运转部件中。
紧固工作也不容忽视,要定期检查发动机各部件的连接螺丝、螺母等紧固件,看是否有松动现象,像水泵、发电机、皮带轮等部位的固定螺丝,一旦发现松动要及时拧紧,确保各部件连接牢固,保证发动机运行的稳定性。另外,对于一些需要润滑的部位,如轴承、铰链等,要按照保养周期添加适量的润滑脂,保障其转动灵活,减少磨损。
五、沃尔沃船用柴油发动机结语
(一)总结沃尔沃船用柴油发动机故障代码解析的重要性
在沃尔沃船用柴油发动机的运行与维护过程中,对 EMS2 故障代码的解析有着举足轻重的意义。首先,它是保障船舶正常运行的关键环节。船舶在水域中航行,无论是远洋的长途跋涉还是近海的作业活动,都极度依赖发动机提供稳定可靠的动力。而 EMS2 系统作为发动机的 “智能管家”,一旦出现故障并通过故障代码反馈出来,及时准确地解析这些代码,就能迅速定位问题所在,避免因发动机故障导致船舶失去动力,进而保障船舶航行计划不受影响,维持正常的运输、作业等任务有序开展。
其次,有助于及时维修处理问题。故障代码就如同故障的 “身份证”,不同的代码对应着不同的故障原因和故障部位。维修人员借助对故障代码的解析,可以有针对性地进行排查和修复工作,避免盲目地对整个发动机系统进行地毯式检查,极大地提高了维修效率,减少了船舶因发动机故障而停机的时间,降低由此带来的经济损失和运营风险。而且,精准的故障代码解析还能帮助提前预防一些潜在的故障隐患,通过对频繁出现或者关联性较强的故障代码进行分析,采取相应的预防措施,延长发动机的使用寿命,让整个船舶动力系统更加稳定、耐用。
总之,掌握沃尔沃船用柴油发动机 EMS2 故障代码解析,是保障船舶安全、高效运行以及发动机可靠工作的核心要点,对于船舶运营和维护的各个环节都有着不可替代的重要性。
(二)对沃尔沃船用柴油发动机未来故障应对的展望
随着科技的不断进步和船舶工业的持续发展,沃尔沃船用柴油发动机及其 EMS2 系统也在不断升级优化,未来我们在应对故障方面也面临着新的机遇与挑战。一方面,新技术的应用有望让故障诊断更加智能化和精准化。例如,借助大数据分析和人工智能算法,通过收集大量的发动机运行数据以及历史故障案例,系统能够自动学习并预判可能出现的故障,在故障代码产生之前就能发出预警,使维护人员提前做好准备,防患于未然。同时,更先进的传感器技术可能会应用到发动机监测中,提供更多维度、更精确的运行参数信息,进一步丰富故障代码所涵盖的内容,帮助维修人员更加全面、深入地了解故障情况。
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