CN202869807U - 移动起重机发动机故障快速诊断仪 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及一种移动起重机发动机故障快速诊断仪，包括：发动机故障诊断模块和中心回转体电刷模块，其中发动机故障诊断模块包括：第一开关模拟单元、第一油门模拟单元和第一指示灯模拟单元；这些模拟单元均具有与发动机控制器连接的第一诊断接口；中心回转体电刷模块包括：第二开关模拟单元、第二油门模拟单元和第二指示灯模拟单元；这些模拟单元均具有分别与中心回转体电刷上端和下端连接的第二诊断接口。本实用新型通过这些模拟单元和诊断接口逐步确定移动起重机发动机故障发生的位置，而且在操作时仅需操作诊断接口的连接和诊断单元，然后通过观察发动机的变化来确定故障位置，因此操作简单，无需使用人员具有发动机专业知识。

Description

移动起重机发动机故障快速诊断仪

技术领域

本实用新型涉及故障诊断技术，尤其涉及一种移动起重机发动机故障快速诊断仪。

背景技术

现有的发动机一般具有两套控制系统，分别是整车电气系统和发动机本体系统，其中整车电气系统用于为发动机的电控系统供电和发送控制指令，而发动机本体的电控系统和机械系统对控制指令响应并执行，而发动机的工作需要这两部分的配合。那么当发动机出现了问题时，就需要判断故障是发生在哪套控制系统。

对于中小吨位的移动式起重机来说，其整车电气系统可以分为底盘电气系统、上车电气系统和中心回转体电刷三个部分，底盘电气系统和上车电气系统通过中心回转体电刷连接，实现底盘上电源的共用，以及底盘发动机的启动、熄火动作的共同控制，还包括底盘油门、支腿油门、上车远程油门工作的实现。在整车电气系统出现故障时，还需要判断是这三部分中的哪一部分引起的。

传统的移动式起重机发动机的故障诊断往往需要利用万用表等工具在各个部分逐一进行测量判断，而由于移动式起重机的发动机外围电气设备较多、整车线路插接点较多，使得故障判断的时间比较长，难度也较大。

为了提高故障诊断的效率，目前已出现一些故障诊断仪，例如公开号为CN101865773A的中国专利申请公开了一种电控柴油机简易诊断仪，具有9个接口与待检测的整车的ECU连接，模拟整车故障诊断通讯接口、整车执行负载模拟器、整车负载仪表指示模拟器、信号检测接口及油门转换开关等分别与待检测ECU中的电控电路接口连接。故障诊断通讯接口可以输出发动机工作参数的动态曲线，快速判断故障信息及故障部位。诊断仪提供了相关负载来模拟待测整车的运行环境，故障点发出状态参数给ECU，使其激活相应的故障码闪烁。观察故障显示器发出的错误“闪码”就可以了解当前发动机运行的哪个部件有问题，同时将故障码存入内存。

这种电控柴油机简易诊断仪虽然也能够对不同的故障情况进行判断，但不能具体诊断整车电气系统的哪一部分发生故障，仍需借助其它工具排查。例如判断为底盘油门故障时，无法判断是底盘线路故障还是油门踏板元件故障。而且该诊断仪要求使用人员具有发动机专业知识才能顺利使用，因此不便于推广使用，并且成本昂贵。

实用新型内容

本实用新型的目的是提出一种移动起重机发动机故障快速诊断仪以及诊断方法，能够具体诊断整车电气系统的哪一部分发生故障。

为实现上述目的，本实用新型提供了一种移动起重机发动机故障快速诊断仪，包括：发动机故障诊断模块和中心回转体电刷模块，其中所述发动机故障诊断模块包括：

模拟发动机控制开关的动作的第一开关模拟单元；

模拟发动机油门开量调节的动作的第一油门模拟单元；

模拟发动机指示灯的显示的第一指示灯模拟单元；

所述第一开关模拟单元、第一油门模拟单元和第一指示灯模拟单元具有与发动机控制器连接的第一诊断接口；

所述中心回转体电刷模块包括：

模拟发动机控制开关的动作的第二开关模拟单元；

模拟发动机油门开量调节的动作的第二油门模拟单元；

模拟发动机指示灯的显示的第二指示灯模拟单元；

所述第二开关模拟单元、第二油门模拟单元和第二指示灯模拟单元具有分别与中心回转体电刷上端和下端连接的第二诊断接口。

进一步的，所述第一诊断接口包括与发动机控制器的引脚直接连接的发动机控制器接口，所述第二诊断接口包括与中心回转体电刷上端连接的中心回转体电刷上端接口以及与中心回转体电刷下端连接的中心回转体电刷下端接口。

进一步的，所述第一开关模拟单元包括第一起动模拟开关、第一熄火模拟开关、诊断模拟开关和支腿油门模拟开关，所述第一诊断接口还包括所述第一起动模拟开关、第一熄火模拟开关、诊断模拟开关和支腿油门模拟开关的独立诊断接口。

进一步的，所述第二开关模拟单元包括第二起动模拟开关和第二熄火模拟开关，所述第二诊断接口还包括所述第二起动模拟开关和第二熄火模拟开关的独立诊断接口。

进一步的，所述第一油门模拟单元包括底盘油门变阻器和第一上车远程油门变阻器，所述第一指示灯模拟单元包括故障闪码模拟灯、预热模拟指示灯和第一电源指示灯，所述第一诊断接口还包括底盘油门的独立诊断接口。

进一步的，所述第二油门模拟单元包括第二上车远程油门变阻器，所述第二指示灯模拟单元包括第二电源指示灯，所述第二诊断接口还包括上车远程油门的独立诊断接口。

基于上述技术方案，本实用新型的移动起重机发动机故障快速诊断仪包括发动机故障诊断模块和中心回转体电刷模块，每个模块都有用于模拟各种发动机上的控制或显示功能的模拟单元和诊断接口，通过这些模拟单元和诊断接口来逐步确定移动起重机发动机故障发生的位置，而且在操作时仅需操作诊断接口的连接和诊断单元，然后通过观察发动机的变化来确定故障位置，因此操作简单，无需使用人员具有发动机专业知识。

附图说明

此处所说明的附图用来提供对本实用新型的进一步理解，构成本申请的一部分，本实用新型的示意性实施例及其说明用于解释本实用新型，并不构成对本实用新型的不当限定。在附图中：

图1为移动起重机发动机的故障树状示意图。

图2为本实用新型移动起重机发动机故障快速诊断仪的一实施例的结构示意图。

图3为本实用新型移动起重机发动机故障快速诊断仪实施例的电路连接示意图。

图4为本实用新型移动起重机发动机故障快速诊断仪实施例的设备布置示意图。

图5为移动起重机发动机的常见故障模式示意图。

图6为本实用新型移动起重机发动机故障快速诊断仪实施例的一故障快速诊断流程示例的流程示意图。

具体实施方式

下面通过附图和实施例，对本实用新型的技术方案做进一步的详细描述。

本实用新型将发动机故障位置区分为发动机自身系统故障和整车电气系统故障两大部分，并在这两部分系统故障内再进一步的对故障部位进行细分，具体如图1所示，在整车电气系统故障之下，还进一步细分为底盘电气系统故障、上车电气系统故障和中心回转体电刷故障，在以上三个部位的故障还可以进一步细分为各个开关、油门、指示灯的自身故障或者线路故障。

如图2所示，为本实用新型移动起重机发动机故障快速诊断仪的一实施例的结构示意图。在本实施例中，移动起重机发动机故障快速诊断仪包括发动机故障诊断模块1和中心回转体电刷模块2。其中，发动机故障诊断模块1具体包括：模拟发动机控制开关的动作的第一开关模拟单元11、模拟发动机油门开量调节的动作的第一油门模拟单元12和模拟发动机指示灯的显示的第一指示灯模拟单元13。第一开关模拟单元11、第一油门模拟单元12和第一指示灯模拟单元13具有与发动机控制器连接的第一诊断接口14。

中心回转体电刷模块2包括：模拟发动机控制开关的动作的第二开关模拟单元21、模拟发动机油门开量调节的动作的第二油门模拟单元22和模拟发动机指示灯的显示的第二指示灯模拟单元23。第二开关模拟单元21、第二油门模拟单元22和第二指示灯模拟单元23具有分别与中心回转体电刷上端和下端连接的第二诊断接口24。

当发动机出现故障后，操作人员可先使用发动机故障诊断模块的诊断接口与发动机控制器接口连接，然后操作诊断元件界面，如果发动机正常工作，故障可判定是由整车电气系统引起；反之，可判断故障是由发动机自身系统导致。

当故障判定是由整车电气系统引起时，使用中心回转体电刷模块。将中心回转体诊断接口与中心回转体电刷下端接口连接后，如果电气设备正常工作，故障可判定是由中心回转体电刷或上车电气系统引起；继续将中心回转体诊断接口与中心回转体电刷上端接口连接后，如果电气设备正常工作，故障可判定是由上车电气系统引起的。

在本实用新型的移动起重机发动机故障快速诊断仪实施例中，发动机故障诊断模块和中心回转体电刷模块均有可操作的界面和诊断接口，其中第一诊断接口包括与发动机控制器的引脚直接连接的发动机控制器接口，第二诊断接口包括与中心回转体电刷上端连接的中心回转体电刷上端接口以及与中心回转体电刷下端连接的中心回转体电刷下端接口。

参考图3的电路连接示意图，发动机故障诊断模块中的第一开关模拟单元11包括第一起动模拟开关11a、第一熄火模拟开关11b、诊断模拟开关11c和支腿油门模拟开关11d，分别用来模拟底盘起动开关、底盘熄火开关、诊断开关和支腿油门开关的开关信号输入。第一诊断接口还包括第一起动模拟开关11a、第一熄火模拟开关11b、诊断模拟开关11c和支腿油门模拟开关11d的独立诊断接口。

这里的第一起动模拟开关11a和第一熄火模拟开关11b可为二档自锁、自复位开关，诊断模拟开关11c和支腿油门模拟开关11d可为二档不复位开关。

第一诊断接口可以与发动机控制器的总接口相连，也可以分别与发动机控制器上的各个独立接口相连，例如底盘油门踏板接口、支腿油门开关接口、底盘起动开关接口、底盘熄火开关接口等。

第一油门模拟单元12包括底盘油门变阻器12a和第一上车远程油门变阻器12b，分别通过变阻器里调节输入的电流大小来模拟底盘油门和上车远程油门的开量调节。第一指示灯模拟单元13包括故障闪码模拟灯13a、预热模拟指示灯13b和第一电源指示灯13c，第一诊断接口还包括底盘油门的独立诊断接口。底盘油门变阻器12a和第一上车远程油门变阻器12b的阻值随发动机的油门信号范围而设定。故障闪码模拟灯13a、预热模拟指示灯13b和第一电源指示灯13c可采用普通LED灯或灯泡。

第二开关模拟单元21包括第二起动模拟开关21a和第二熄火模拟开关21b，第二诊断接口还包括所述第二起动模拟开关21a和第二熄火模拟开关21b的独立诊断接口。第二油门模拟单元22包括第二上车远程油门变阻器22a，第二指示灯模拟单元23包括上车的第二电源指示灯23a，第二诊断接口还包括上车远程油门的独立诊断接口。

这里的第二起动模拟开关21a和第二熄火模拟开关21b可为二档自锁、自复位开关。第一上车远程油门变阻器22a的阻值随发动机的油门信号范围而设定。上车的第二电源指示灯23a可采用普通LED灯或灯泡。

第二诊断接口可以与中心回转体电刷的上端以及下端的总接口相连，也可以分别与中心回转体电刷的上端以及下端的各个独立接口相连，例如上车油门踏板接口、上车起动开关接口、上车熄火开关接口等。

在图3中，A为移动起重机底盘电气系统为发动机故障诊断模块提供的激活信号，一般为底盘电气系统电源电压，B为移动起重机底盘电气系统为中心回转体电刷模块提供的激活信号，一般为底盘电气系统电源电压。在图3中示意性的将发动机故障诊断模块和中心回转体电刷模块中的各种模拟单元的接在发动机控制器，这里仅为示意性的说明其连接方式，在实际使用中，发动机故障诊断模块和中心回转体电刷模块并不同时连接到发动机控制器的接口上，总接口和独立接口也是在不同时期分别进行连接的，具体连接的顺序和方式可参见下面所举的几个例子，这里暂不详述。

图4给出了一种本实用新型移动起重机发动机故障快速诊断仪实施例的设备布置示意图。在图4中可以看到左侧的发动机故障诊断模块1和右侧的中心回转体电刷模块2可制作为一个包括两部分独立功能的整体产品，也可以作为分体式产品，在发动机故障诊断模块和中心回转体电刷模块中既有操作和显示界面，也有诊断接口，诊断接口包括同时连接多个开关、油门、指示灯等的总诊断接口，也包括多个独立的诊断接口。

结合前面介绍的移动起重机发动机故障快速诊断仪实施例，下面将结合常见的故障模式的诊断进行诊断流程的说明。

首先，通过图5对移动起重机发动机的常见故障模式进行说明，常见故障有无起动、无熄火和无油门，无起动包括底盘无起动和上车无起动，无熄火包括底盘无熄火和上车无熄火，无油门包括无底盘油门、无上车油门和无支腿油门等。应该说明的是，这里仅列出少部分有代表性的常见故障模式，以方便理解，而其他未介绍的故障模式也可以基于本实用新型的移动起重机发动机故障快速诊断仪进行准确的诊断和定位。

如图6所示，为本实用新型移动起重机发动机故障快速诊断仪实施例的一故障快速诊断流程示例的流程示意图。在本流程示例中，故障快速诊断流程包括：

步骤101、将所述移动起重机发动机故障快速诊断仪的电源线接到移动起重机的底盘电气系统所提供的电源；

步骤102、将发动机故障诊断模块的第一诊断接口与发动机控制器进行连接；

步骤103、检查第一指示灯模拟单元中的第一电源指示灯是否发光，如果发现所述第一电源指示灯发光，则执行步骤104，否则执行步骤105；

步骤104、根据当前故障模式选择控制第一开关模拟单元或第二开关模拟单元中的对应开关，或者选择调节第一油门模拟单元或第二油门模拟单元的变阻器；

步骤105、确认发动机控制器无电源。

在本示例中，通过第一电源指示灯来确定是否发动机控制器未接通电源，进而先排除电源方面的故障原因。接下来，对于不同的故障模式，操作的模拟单元有所不同。当连接某个模拟单元时，需要将实际被模拟的部件断开或取下，而其他部分均正常连接和配置，以便准确的确定被模拟的部件是否存在问题。

例如，对于底盘无法起动发动机的故障模式，在发现所述第一电源指示灯发光时，操作第一开关模拟单元的第一起动模拟开关，并观察发动机是否起动，如果未起动，则确定发动机本体故障；否则确定底盘电气系统故障，这种与起动开关相关的故障还进一步需要确认是开关自身的故障还是配备的起动电路发生的故障，这就需要不连接配备的起动电路的独立诊断接口来协助进行定位了；

在确定底盘电气系统故障时，断开所述第一诊断接口的发动机控制器接口，然后将所述第一诊断接口中的第一起动模拟开关的独立诊断接口接在发动机控制器上；

操作所述第一起动模拟开关，并观察发动机是否起动，如果未起动，就可确定属于底盘起动电路故障，否则确定底盘起动开关自身发生故障。

对于当前故障模式为上车无法起动发动机的故障模式，这种故障模式牵扯到底盘、中心回转体电刷和上车三部分的定位，因此检测过程稍微复杂一些。在发现所述第一电源指示灯发光时，操作第一开关模拟单元的第一起动模拟开关，并观察发动机是否起动，如果未起动，则确定发动机本体故障；否则确定整车电气系统故障；

在确定整车电气系统故障时，断开所述第一诊断接口的发动机控制器接口，然后将中心回转体电刷模块的中心回转体电刷下端接口与中心回转体电刷的下端连接；

检查第二指示灯模拟单元中的第二电源指示灯是否发光，如果发现所述第二电源指示灯未发光，则确定上车电气系统无电源，否则操作第二开关模拟单元的第二起动模拟开关，并观察发动机是否起动，如果未起动，则确定底盘起动电路故障，否则断开所述中心回转体电刷下端接口；

将中心回转体电刷模块的中心回转体电刷上端接口与中心回转体电刷的上端连接，并操作所述第二开关模拟单元的第二起动模拟开关，并观察发动机是否起动，如果未起动，则确定中心回转体电刷故障，否则确定上车电气系统故障；

在确定上车电气系统系统故障时，断开所述中心回转体电刷上端接口，然后将所述第二诊断接口中的第二起动模拟开关的独立诊断接口接在发动机控制器上；

操作所述第二起动模拟开关，并观察发动机是否起动，如果未起动，则确定上车起动电路故障，否则确定上车起动开关自身发生故障。

无熄火的故障模式类似于无起动的故障模式，故障快速诊断方法的做法也近似，可以将相应的起动模拟开关替换为熄火模拟开关，并选择与熄火模拟开关对应的独立诊断接口，这里就不再详述了。

对于当前故障模式为发动机无底盘油门的故障模式，则在发现所述第一电源指示灯发光时，操作第一油门模拟单元的第一底盘油门变阻器，并观察发动机的转速是否发生变化，如果未发生变化，则确定发动机本体故障；否则确定底盘电气系统故障；

在确定底盘电气系统故障时，断开所述第一诊断接口的发动机控制器接口，然后将所述第一诊断接口中的底盘油门的独立诊断接口接在发动机控制器上；

操作所述第一底盘油门变阻器，并观察发动机的转速是否发生变化，如果未发生变化，则确定底盘油门线路故障；否则确定底盘油门踏板故障。

对于当前故障模式为发动机无支腿油门的故障模式，在发现所述第一电源指示灯发光时，操作第一油门模拟单元的第一支腿油门模拟开关，并观察发动机的转速是否发生变化，如果未发生变化，则确定发动机本体故障；否则确定底盘电气系统故障；

在确定底盘电气系统故障时，断开所述第一诊断接口的发动机控制器接口，然后将所述第一诊断接口中的支腿油门模拟开关的独立诊断接口接在发动机控制器上；

操作所述支腿油门模拟开关，并观察发动机的转速是否发生变化，如果未发生变化，则确定支腿油门线路故障；否则确定支腿油门踏板故障。

对于当前故障模式为发动机无上车油门的故障模式，在发现所述第一电源指示灯发光时，操作第一开关模拟单元的第一上车远程油门变阻器，并观察发动机的转速是否发生变化，如果未发生变化，则确定发动机本体故障；否则确定底盘电气系统故障；

在确定底盘电气系统故障时，断开所述第一诊断接口的发动机控制器接口，然后将中心回转体电刷模块的中心回转体电刷下端接口与中心回转体电刷的下端连接；

检查第二指示灯模拟单元中的第二电源指示灯是否发光，如果发现所述第二电源指示灯未发光，则确定上车电气系统无电源，否则操作第二开关模拟单元的第二上车远程油门变阻器，并观察发动机的转速是否发生变化，如果未发生变化，则确定底盘电气系统故障，否则断开所述中心回转体电刷下端接口；

将中心回转体电刷模块的中心回转体电刷上端接口与中心回转体电刷的上端连接，并操作所述第二开关模拟单元的第二上车远程油门变阻器，并观察发动机的转速是否发生变化，如果未发生变化，则确定中心回转体故障，否则确定上车电气系统故障；

在确定上车电气系统系统故障时，断开所述中心回转体电刷上端接口，然后将所述第二诊断接口中的上车远程油门的独立诊断接口接在发动机控制器上；

操作第二开关模拟单元的第二上车远程油门变阻器，并观察发动机的转速是否发生变化，如果未发生变化，则确定上车远程油门线路故障，否则确定上车远程油门自身发生故障。

最后应当说明的是:以上实施例仅用以说明本实用新型的技术方案而非对其限制；尽管参照较佳实施例对本实用新型进行了详细的说明，所属领域的普通技术人员应当理解：依然可以对本实用新型的具体实施方式进行修改或者对部分技术特征进行等同替换；而不脱离本实用新型技术方案的精神，其均应涵盖在本实用新型请求保护的技术方案范围当中。

Claims (6)

1.一种移动起重机发动机故障快速诊断仪，其特征在于，包括：发动机故障诊断模块和中心回转体电刷模块，其中所述发动机故障诊断模块包括：

模拟发动机控制开关的动作的第一开关模拟单元；

模拟发动机油门开量调节的动作的第一油门模拟单元；

模拟发动机指示灯的显示的第一指示灯模拟单元；

所述第一开关模拟单元、第一油门模拟单元和第一指示灯模拟单元具有与发动机控制器连接的第一诊断接口；

所述中心回转体电刷模块包括：

模拟发动机控制开关的动作的第二开关模拟单元；

模拟发动机油门开量调节的动作的第二油门模拟单元；

模拟发动机指示灯的显示的第二指示灯模拟单元；

所述第二开关模拟单元、第二油门模拟单元和第二指示灯模拟单元具有分别与中心回转体电刷上端和下端连接的第二诊断接口。

2.根据权利要求1所述的移动起重机发动机故障快速诊断仪，其特征在于，所述第一诊断接口包括与发动机控制器的引脚直接连接的发动机控制器接口，所述第二诊断接口包括与中心回转体电刷上端连接的中心回转体电刷上端接口以及与中心回转体电刷下端连接的中心回转体电刷下端接口。

3.根据权利要求2所述的移动起重机发动机故障快速诊断仪，其特征在于，所述第一开关模拟单元包括第一起动模拟开关、第一熄火模拟开关、诊断模拟开关和支腿油门模拟开关，所述第一诊断接口还包括所述第一起动模拟开关、第一熄火模拟开关、诊断模拟开关和支腿油门模拟开关的独立诊断接口。

4.根据权利要求2所述的移动起重机发动机故障快速诊断仪，其特征在于，所述第二开关模拟单元包括第二起动模拟开关和第二熄火模拟开关，所述第二诊断接口还包括所述第二起动模拟开关和第二熄火模拟开关的独立诊断接口。

5.根据权利要求2所述的移动起重机发动机故障快速诊断仪，其特征在于，所述第一油门模拟单元包括底盘油门变阻器和第一上车远程油门变阻器，所述第一指示灯模拟单元包括故障闪码模拟灯、预热模拟指示灯和第一电源指示灯，所述第一诊断接口还包括底盘油门的独立诊断接口。

6.根据权利要求1所述的移动起重机发动机故障快速诊断仪，其特征在于，所述第二油门模拟单元包括第二上车远程油门变阻器，所述第二指示灯模拟单元包括第二电源指示灯，所述第二诊断接口还包括上车远程油门的独立诊断接口。

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