本世纪初进入我国的日本小松PC600-6挖掘机配备高压柴油电控喷射系统、带涡轮增压的4冲程直列6缸水冷柴油发动机，该机型的高压柴油电控喷射系统对我国的燃油品不适应，在使用过程中，高压柴油电控喷射系统故障率和维护费用较高。本文系统介绍该机型高压柴油电控喷射系统原理、特点，分析常见故障，并根据笔者的实践提出改进方法。
1、发动机控制系统组成和工作原理
PC600-6挖掘机配备的柴油发动机型号为SA6D140-3，额定功率287kW，额定转速1950r/min，燃油喷射压力为18-130MPa。发动机高压柴油电控喷射系统的电控部分包括：发动机ECU、操作控制面板、钥匙开关、油门控制旋钮、曲轴传感器NE、凸轮轴传感器G、燃油压力传感器、进气管空气压力传感器、燃油温度传感器、水温传感器、机油压力传感器、高压燃油泵的PVC电磁阀、喷油器的电磁阀TWV。燃油系统包括：燃油箱、燃油冷却器、低压泵、低压阀、燃油过滤器、高压燃油泵、共轨槽、限压阀、高压油管、喷油器、回油管。
1.1 燃油供给
低压油路：燃油从油箱经冷却器流到低压泵，低压泵对燃油加压供给高压燃油泵，多余的柴油经低压阀溢回燃油箱。
高压油路及燃油压力控制：低压燃油由2个并联的高压燃油泵加压送往高压燃油共轨槽，再由共轨槽通过高压油管分别供给6个缸的喷油器，高压燃油泵的供油量由其PVC电磁阀控制，而PVC电磁阀由发动机ECU根据各个传感器和工作模式等参数进行控制。具体是：发动机ECU根据发动机不同的工况确定不同的燃油压力设定值，并通过共轨槽燃油压力传感器检测实际高压燃油压力，将两者进行比较，当实际压力低于设定值时则控制PVC电磁阀加大供油量，反之则减少供油量，使实际压力趋于设定值，而设定值又随工况的变化而变化。共轨槽上的限压阀设定压力为140MPa，高于140MPa的燃油将经限压阀溢流流回油箱，从而避免燃油压力过高。
1.2 发动机转速控制
发动机ECU根据操作控制面板、钥匙开关、液压控制ECU等所供数据，以油门控制旋钮位置确定发动机目标转速值，通过曲轴传感器NE、凸轮轴传感器G检测发动机实际转速和凸轮轴位置，对目标值和实际值进行比较，由此确定喷油量，并根据凸轮轴位置等参数分别对6个缸的喷油器上的TWV电磁阀进行控制，以精确控制喷油器的喷油量和喷油时间，从而控制发动机实际转速趋于目标值;发动机ECU还根据进气管空气压力传感器参数感知进气量，控制喷油器的最大喷油量，避免喷油过量，保证环保和节能。
1.3 故障保护功能
当发动机ECU感知控制电路故障或运行不正常时，将根据故障情况进入限制发动机最高转速或停机等保护程序，同时通过控制面板进行报警。例如：当水温传感器感知冷却水过热(“开锅”)，发动机ECU立即控制喷油量使发动机处于怠速状态而不受油门旋钮控制，直到水温降到正常值为止，并通过控制面板进行报警。
2、故障诊断
PC600-6挖掘机配备有故障自我诊断系统，以故障码形式存储，方便维护人员进行故障诊断。PC600-6挖掘机发动机故障码调取方法有两种：(1)通过控制面板调取(方法与PC200-6相同);(2)通过发动机ECU上面的数码显示器读取。
PC600-6挖掘机最常见故障表现为开机正常，工作哦1-2h后，在做某个长时间重挖掘动作时机器报警显示E05，发动机最高转速下降至1600r/min左右，相当于“微动操作”，无法进行正常挖掘工作;停机再起动后工作正常，工作一段时间后故障再次出现，气温越高故障频率越高;随着时间的推移，出现故障的频率越来越高(重新起动均正常)，很快达到热机无法起动(需半小时左右冷却)，严重影响挖掘工作的连续性，工作效率十分低下。
一般处理方式为直接更换全套喷油器总成(每个喷油器价格在5000-6000元)。这种喷油器设计寿命约5000h，实际使用寿命大多在1000-2000h，有时500h就无法使用，因此喷油器的维持费用偏高。
3、故障分析与改进
3.1 故障分析
故障发生时，控制面板调取故障码为E97b，发动机ECU显示E7b，故障码说明该故障为“1#高压燃油泵工作异常”，而检查结果包括1#高压燃油泵在内所有电路均工作正常。
分析原因：由于其电控喷射系统设计的喷油压力高(最高达130MPa)，目前国内燃油品质无法满足其电控喷射系统设计要求，引起喷油器中的柱塞过早磨损，导致喷油器泄油量过大，高压燃油系统无法达到最高压力，使喷油器最大喷油量不足，引起机器在持续重负荷时输出功率不足造成转速下降过大，发动机ECU从燃油压力和转速2个参数误判高压燃油泵供油不足，故ECU进入报警和发动机限速保护程序。至于热机无法起动则是由于后期喷油器磨损加大，高温燃油黏度变稀，泄油量更大，起动时由于转速过低油压无法达到喷油器的出油压力所致。
3.2 改进方法
(1)尽可能使用优质的燃油，加装油水分离器，减少燃油含水量。
(2)在原燃油冷却器的基础上加装另一个燃油冷却器，目的是降低燃油温度，增加燃油黏度，减少高压油泵和喷油器的磨损速度和泄油量。
