CAT320C 型挖掘机热车憋车故障分析

2019/8/12

一台 CAT320C 型挖掘机在工作过程中, 突然出现憋车甚至。熄火的故障, 排气伴有少量黑烟，重新启动发动机,，满负荷运转, 转速正常, 但工作不到 10 min 又出现，相同故障; 停机休息半小时, 再次启动, 工作不到 30，min 又出现相同故障, 此时液压油温为 75 ℃ 。但在，出现故障时启动发动机, 只操作行走机构动作, 机器，工作正常。挖掘机维修对上述现象进行分析后认为基本可以排除发动。机故障。故障原因可能出现在液压或电路控制系统，上, CAT320C 挖掘机的电路控制原理如图 1 所示。

电路控制系统 ( 自动油门) 通过主控制器来控制。液压泵从发动机吸收功率, 使发动机输出功率与液，压泵输出功率相匹配, 以适应不同工况和设定模式，其主要功能: 根据机器负载情况调节液压泵输出功，率, 使之与发动机输出功率相匹配, 当发动机空载或，小负荷时, 系统自动降低发动机转速, 减小泵的排，量, 达到节能、减耗、降低噪声的目的。在系统工作过，程中, 主控制器接收操作模式选择信号、油门旋钮信。号、油门马达位置信号、发动机转速传感器信号、压。力开关信号、主泵压力传感器信号等, 控制器处理这。些信号后, 输出指令给发动机油门马达及主泵比例。

减压阀, 调整发动机转速、调节液压泵排量, 使发动，机和液压系统功率达到最佳匹配，对冷车工作正常、憋车时行走机构动作正常的，故障进行分析认为, 液压系统出故障的可能性低，为，了进一步排除液压系统故障, 具体检查了液压油位,。正常; 回油滤芯和先导滤芯, 无异物; 主泵声音正常,，测试先导压力 40 MPa , 主溢流压力 345 MPa , 基本，可以排除液压系统故障可能, 故障极有可能出在电。路部分，要验证是否是电路故障, 只需打开备用开，关, 接通此开关, 可使机器在主控制器出现故障时能。够应急工作。打开备用开关后, 机器工作正常 ( 液压。

油温 ≥75 ℃ ) ，至此, 可以肯定问题在电路部分，通过仔细观察发现: 在出现故障时, 油门马达角，度减小, 发动机转速降低到r/min 左右, 这表。明油门马达接收到了减小油门角度信号, 降低了发，动机转速，低油门大负荷工作, 发动机输出功率远远，小于液压需求功率, 功率严重不足, 势必出现憋车甚，至熄火。分析控制原理不难看出, 该机 ESC ( 发动机，转速控制) 系统出现故障，机器工作过程中, ESC 工，作过程如图 2 所示。CAT320C 型挖掘机热车憋车故障分析。成都日初建设机械销售服务有限张荣程。

1 发动机转速控制旋钮 2 开关盘 3 工具 / 回转压力开关 4 左侧行走压力开关 5 右，侧行走压力开关 6 直线行走压力开关 7 左侧泵压力传感器 8 右侧泵压力传感器，图 1 挖掘机的油门自动控制电路原理，60 — —，使。用。·，维，修，!，Operation and Maintenance工程机械，压力开关 ( 工具 / 回转 1 个, 行走左、右各 1 个)，工作原理如图 3 所示, 操作动作时, 先导操纵信号压，力推压压力开关, 使开关触点 K 闭合, 反之触点断，开 ( 常态不操作动作时) , 开关通、断信号送到主控制。

器, 用于控制发动机及液压系统，检查方法: 启动机器后进入卡特彼勒服务模式,。从监测器内相应的栏目检查到出现故障时: 油门马，达角度变小, 发动机掉速, 工具 / 回转压力开关显示，“低压” —— — 未操作动作, 而操作行走动作, 发动机即。刻恢复到油门旋钮设定转速、显示 “高压” —— — 正在。操作动作, 显而易见, 故障就出现在 “工具 / 回转” 压，力开关回传信号上, 热车操作时开关处于断开状态。这种情况有 3 种可能: ① 相关线路接触不良, ② 开关，未接收到信号压力, ③ 开关接收到先导压力触点未。

能闭合，首先检查线路故障, 用万用表检测, 线束接头与，开关接头接触良好。断开线束与开关接头, 线束侧 2，号端子与机体 ( 负极接地) 之间电阻为 0 Ω , 1 号端，子在钥匙开关处于 “ OFF ” 位置时与接地之间电阻为，无穷大, 钥匙开关处于 “ ON ” 时与接地之间电压为。DC168 V ( 在此状态卡特彼勒允许范围为 14～ 17，V ) , 因此可以排除线路故障，接着检测操作压力, 拆，掉开关, 安装测压接头, 故障时测得压力能够随操作。手柄推进行程变化: 08～ 39 MPa , 因此信号压力完。

全正常，排除了上述两种可能, 问题就出现在开关，上，故障时用 L 短接线短接线束接头号端子,，使发动机转速升到油门设定位置。用万能表测得操，作除行走机构以外的其它动作过程中, 前 10 min，内, 开关侧接头号端子电阻为 0 Ω ( 开关触点闭，合) , 大约 10 min 后电阻为无穷大 ( 开关触点断开) ,，多次检查结论相同, 现象与故障发生时间间隔完全。吻合, 由此判断故障就出在此开关上。为保证正常施。工, 可关掉 AEC ( 自动怠速) 功能, 不操作动作时, 发，动机保持原设定转速, 手动转动油门旋钮可降低发。

挖掘机修理动机转速, 减小燃油消耗; 操作动作时, 旋动旋钮可。将油门升至高转速。由于 “工具 / 回转” 压力开关, 接收来自动臂、斗，杆、铲斗、回转、附件等多个动作操作压力, 触点频繁，通、断, 簧片疲劳, 又受压力、温度影响, 性能逐渐减，弱, 闭合效果变差, 故在工作过程中触点接触不良或，断开, 主控制器接收到机器未操作信号, 即刻减小油，门马达角度, 将发动机转速降为怠速导致发动机憋，车甚至熄火，综上所述: 机械出现憋车故障时一定要根据工，作原理, 按发动机、液压、电路顺序逐一查找故障原，因, 由简到繁, 有针对性地排除故障。

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