【正文】 止向該缸供油，排煙與放炮聲則迅速消失 。 淮安信息學(xué)職業(yè)技術(shù)學(xué)院畢業(yè)論文 14 、排白煙并伴有放炮聲 噴油器工作時(shí)，針閥體的密封錐面由于受到針閥頻繁的強(qiáng)力沖擊和磨料磨損，錐面會逐 漸出現(xiàn)劃痕或點(diǎn)蝕，配合錐面接觸寬度增加，從而造成密封失效，使噴油器滴油。 左右，針閥拉出 1/3長度，放開后，針閥能靠自身質(zhì)量平穩(wěn)地滑入針閥座之中，將針閥相對于針閥座應(yīng)轉(zhuǎn)過任何一個(gè)角度重復(fù)上述試驗(yàn)，如針閥應(yīng)在某缸置不能平穩(wěn)下滑，則應(yīng)更新針閥偶件。 （ 3） 噴油嘴針閥 偶件檢查?；蛴檬种付氯鲇烷y座下方孔，出油閥下落到減壓環(huán)帶進(jìn)入閥座時(shí)應(yīng)自行停止。將清洗干凈的出油閥件垂直放置，將閥體從閥座中抽出 1/3 長度，松手后出油閥應(yīng)能在自身重力作用下緩慢均勻的下落到底，將閥相對于閥座圍轉(zhuǎn)到任何一個(gè)角度重復(fù)上述試驗(yàn)結(jié)果應(yīng)當(dāng)相同。否則應(yīng)更換栓塞偶件。將栓塞偶件置于柴油中浸泡，用手指卡住栓塞套傾斜60176。柴油機(jī)噴油泵的栓塞、出油閥、噴油嘴針閥為三大精密偶件，配合間隙僅為 ～ ， 顯然，通用量具無法檢查，用試驗(yàn)密封性又需有條件和專業(yè)油泵工操作，而且經(jīng)驗(yàn)檢查鑒定偶件配合精度，既方便又經(jīng)濟(jì)。在調(diào)整正確的情況 下，應(yīng)檢查各連接件的綜合間隙是否過大，各個(gè)彈簧是否過軟或折斷，飛錘是否符合運(yùn)動特性等。 （ 8） 調(diào)速失去作用。由此會造成柴油供給不足，導(dǎo)致工作無力甚至啟動困難。更換后不泄漏即為原件加工精度不良，否則為泵體支承面不平所致。泵體與支承面、柱塞套臺肩回工精度低，有劃痕及不清潔所致。 間隙過大，燃油便順比間隙泄漏第 三 章 常見故障診斷與維修 13 至泵殼內(nèi)，而且致使噴油壓力降低，功率不足，遇此 情況應(yīng)更換柱塞偶件，重新校驗(yàn)噴油泵。 （ 5） 柱塞與柱塞套嚴(yán)重磨損。噴油量過小會造成發(fā)動機(jī)工作無力、不易啟動。當(dāng)排氣管排煙很多并呈黑色，發(fā)動機(jī)不易熄火， 多為噴油量過多，此時(shí)可將噴油泵側(cè)蓋打開，檢查扇形齒輪鎖螺釘是否松脫，致使齒輪移位所引起。柱塞偶件存放時(shí)間過長或發(fā)動機(jī)長期停放，且柴油中有水分，容量銹蝕卡滯；還有因配合表面間隙過小或不清潔、碰傷、毛刺，可放入煤油中浸泡或微量拋光劑涂于表面互研，必要時(shí)更換新件。 （ 2） 出油閥緊座松動，由引起燃油外漏和內(nèi)漏，因在柱塞套臺肩與泵體支承面之間產(chǎn)生了間隙，致使密封不良，泵蓋腔內(nèi)的燃油在壓力作用下滲漏到泵殼內(nèi)，此時(shí)應(yīng)重新按規(guī)定扭矩緊固出油閥緊座。輸油泵保證噴油泵在工作中有足夠的供油壓力，供給噴油泵所需燃油，車用柴油機(jī)多為柱塞式輸油泵，輸油泵推桿與導(dǎo)向孔配合間隙為～ ，長時(shí)間工作易使推桿和導(dǎo)向孔嚴(yán)重磨損，超限后引起燃油滲漏，不僅造成燃浪費(fèi)，而且導(dǎo)致嚴(yán)重污染，還 影響到噴油泵的工作。因此除毛刺有時(shí)能補(bǔ)救外，這類柱塞偶件一般必須予更換。再將柱塞芯抽出，轉(zhuǎn)動任一角度后，用同樣方法作滑動試驗(yàn)，其結(jié)果應(yīng)該相同。 左右的傾角，然后向止方拉出約總長 2/3 的柱塞芯。柱塞表面有嚴(yán)重磨損；柱塞端面、直槽、斜槽等邊緣有剝落或銹蝕；柱塞套孔表面有銹蝕和較深的亂痕裂紋；減壓環(huán)帶磨損過甚等?；窗残畔W(xué)職業(yè)技術(shù)學(xué)院畢業(yè)論文 12 第 三 章 常見故障診斷 與維修 高壓油泵檢測與維修 從發(fā)動機(jī) 上拆卸噴油泵時(shí)，應(yīng)用保護(hù)塞堵住所有燃油管路、潤滑管路和接頭。 與預(yù)噴射和主噴射不同，后噴射的燃油在汽缸中不會燃燒，而是在廢氣中剩余熱量的作用下蒸發(fā)，帶入 NOx 催化器中作為 NOx的還原劑，以降低廢氣中 NOx的含量。它在主噴射之后的做功行程或排氣行程中進(jìn)行，其范圍一般在上止點(diǎn)后 200176。在共軌噴油系統(tǒng)中，整個(gè)噴油過程的噴油壓力近似恒定不變 。根據(jù)主噴射始點(diǎn)和預(yù)噴射與主噴射之間的時(shí)間間隔的不同，燃油耗降低或增加。而在有預(yù)噴射的壓力特性曲線中，在上止點(diǎn)前范圍內(nèi)，壓力值略高，但燃燒壓力的上升變緩。 第 二 章 柴油機(jī)高壓共軌系統(tǒng)組成及工作原理 11 在無預(yù)噴射時(shí)的壓力特性 曲線中，在上止點(diǎn)前的范圍內(nèi)，壓力上升尚較平緩，但隨著燃燒的開始壓力迅速上升，達(dá)到壓力最大值時(shí)，形成一個(gè)較陡的尖峰。壓縮壓力由于預(yù)反應(yīng)或局部燃燒而略有提高，因此縮短了主噴油量的著火延遲期，降低了燃燒壓力上升幅度和燃燒壓力峰值，燃燒較為柔和。曲軸轉(zhuǎn)角，則燃油可能噴到活塞頂面和汽缸壁上使?jié)櫥拖♂尩讲辉试S的程度。內(nèi)進(jìn)行。 共軌燃油噴射系統(tǒng)由于噴射壓力的產(chǎn)生與噴射過程無關(guān)，而且噴油器的啟、閉是以電控液壓的原理控 制的，響應(yīng)速度極快，所以非常便于實(shí)現(xiàn)多次噴射，包括預(yù)噴、主噴和后噴。為了使柴油機(jī)工作柔和，排放降低，理想的噴油規(guī)律是：初期噴油速率低，中期按照一定的速率建立起較高的噴油速率后保持穩(wěn)定，而噴油后期能 快速斷油，不滴漏，即“先緩后急”的噴油規(guī)律速率和噴油規(guī)律。 （ 2） 噴油率的控制策略 在電控共軌系統(tǒng)中，噴油率的定義是：在一次噴油循環(huán)過程中，從噴油開始到噴油結(jié)束之間，包括引導(dǎo)噴射、預(yù)噴射、主噴射和后噴射、次后噴射等都在內(nèi)的噴油率。在起動的過程中，隨著轉(zhuǎn)速的提高，這個(gè)下限往下推移。 ECU根據(jù)發(fā)動機(jī)轉(zhuǎn)速決定基本噴油提前角，同時(shí)，還要根據(jù)發(fā)動機(jī)負(fù)荷、冷卻永溫、進(jìn)氣壓力等對噴油提前角進(jìn)行修正。 淮安信息學(xué)職業(yè)技術(shù)學(xué)院畢業(yè)論文 10 電控共軌柴油機(jī)不僅要把精確計(jì)算后得到一定壓力的燃油噴入氣缸，而且要根據(jù)工況選擇合適的噴油始點(diǎn)，燃油 過早噴入缸內(nèi)導(dǎo)致燃燒爆發(fā)壓力過大，影響發(fā)動機(jī)壽命；過遲則噴入缸內(nèi)的燃油霧化質(zhì)量變差，造成燃燒不良，油耗增加，排氣冒黑煙。G信號和 Ne信號安裝時(shí)的配合原則是，當(dāng) ECU同時(shí)檢測到 G信號和 Ne的缺口時(shí)，隨后 Ne信號出現(xiàn)的第一個(gè)脈沖上升沿處于壓縮上止點(diǎn)前 30。然后根據(jù)當(dāng)前的共軌壓力，通過查油量和脈寬的對應(yīng)關(guān)系 MAP，計(jì)算出噴油脈寬，通過噴射控制軟件驅(qū)動噴油器電磁閥完成噴 滴量控制。 （ 1） 起動后噴油量控制 起動后， ECU首先根據(jù)柴油機(jī)工況信息，即油門開度和平均轉(zhuǎn)速。 ECU根據(jù)起動開關(guān)及轉(zhuǎn)速傳感器的信號，判斷柴油機(jī)是否處于起動狀態(tài)。對于高壓共軌系統(tǒng)，除可以隨工況靈活調(diào)整的噴油壓力 外，更為重要的是精確控制噴油量和噴油時(shí)刻，才能形成理想的噴油規(guī)律，達(dá)到提高混合氣質(zhì)量、改善排放的目的。 現(xiàn)代柴油機(jī)技術(shù)的關(guān)鍵在于如何降低 PM、 NO排放和噪聲水平，提高柴油機(jī)冷起動性能，并降低起動時(shí)的白煙排放水平。軌壓閉環(huán)控制算法，是高壓共軌的核心控制算法之一，為了精確控制軌壓。 ECU首先根據(jù)最終噴油量和轉(zhuǎn)速，通過查油壓 MAP確定目標(biāo)軌壓基本值，結(jié)合進(jìn)氣溫度、進(jìn) 氣壓力和冷卻水溫對基本值進(jìn)行修正，得到的結(jié)果即為最終目標(biāo)第 二 章 柴油機(jī)高壓共軌系統(tǒng)組成及工作原理 9 軌壓Ⅱ， 后將當(dāng)前軌壓反饋值與目標(biāo)值相比較，兩者通過實(shí)時(shí)控制算 法求得軌壓實(shí)際控制量，查詢 MAP圖得到相應(yīng)的 PWM驅(qū)動占空比，輸出至高壓油泵進(jìn)油量比例電磁閥，完成共軌壓力控制。 當(dāng)共軌壓力達(dá)到所需壓力后，進(jìn)入共軌壓力的閉環(huán)控制方式，保持共軌壓力的穩(wěn)定。 階段 1為柴油機(jī)起動初期， ECU未檢測到判缸信號時(shí)，為了盡快建立共軌內(nèi)油壓， ECU的起動程序是采取查取軌壓 MAP圖去控制油泵電磁閥，電磁閥電流為零，即 PWM占空比為零，進(jìn)油量最大，加速起動過程中目標(biāo)軌壓的建立。 在起 動過程中，轉(zhuǎn)速較低，內(nèi)部泄漏較大，為促進(jìn)燃油與空氣的混合，必須迅速建立起足夠的噴射壓力；同時(shí)需要根據(jù)柴油機(jī)的冷熱狀態(tài)確定合適的低速加濃油量，在不冒黑煙的前提下保證柴油機(jī)順利起動。而且是噴油量計(jì)算的重要參數(shù)，其穩(wěn)定性和動 態(tài)響應(yīng)直接影響發(fā)動機(jī)起動、怠速、加速等動力性能。電子控制單元對上述輸入信號進(jìn)行計(jì)算，使與對應(yīng)的期望作比較，確定合適的噴油點(diǎn)，預(yù)噴油量和其他參數(shù)的額定值，進(jìn)行修正后發(fā)出指令到各個(gè)執(zhí)行機(jī)構(gòu)。 電控系統(tǒng)工作原理 高壓共軌電子控制系統(tǒng)， 是 由 ECU電子控制單元、各種傳感器及相關(guān)執(zhí)行器組成多條閉環(huán)控制回路。 —— 電磁閥 由 ECU 控制各種電磁閥的開啟和關(guān)閉時(shí)刻，對共軌內(nèi)的噴油壓力，噴油器的噴油時(shí)間、噴油量、噴油率進(jìn)行控制。 根據(jù)各種傳感器傳來的發(fā)動機(jī)實(shí)際運(yùn)行狀態(tài)信息，進(jìn)行計(jì)算、分析、發(fā)出控制指令，對噴油時(shí)間、噴油量、噴油率、噴油壓力進(jìn)行控制。 （ 5）冷卻液溫度傳感器、進(jìn)氣溫度傳感器 ECU 根據(jù)溫度傳感器的數(shù)值對噴油始點(diǎn)、噴油率及其它參數(shù)進(jìn)行最佳匹配。 （ 3）空氣流量傳感器 （ 進(jìn)氣壓力傳感器 ） 檢測發(fā)動機(jī)空氣流量信號。 主要傳感器有 （ 1）發(fā)動機(jī)轉(zhuǎn)速傳感器 （ 曲軸轉(zhuǎn)速傳感器、凸輪軸轉(zhuǎn)速傳感器 ） 曲軸轉(zhuǎn)速傳感器檢測發(fā)動機(jī)轉(zhuǎn)速信號，凸輪軸轉(zhuǎn)速傳感器確定工作順序。限壓閥（壓力控制閥） 在正常壓力下，彈簧使柱塞緊緊壓在密封座上，使共軌管保持關(guān)閉；當(dāng)壓力超過系統(tǒng)最大壓力時(shí)，彈簧被壓縮，柱塞被頂起，燃油從油軌溢出，油軌壓力下降， 保證高壓油軌在出現(xiàn)壓力 異常時(shí)，迅速將高壓油軌中的壓力進(jìn)行放泄。共 軌壓力傳感器 向 ECU 提供高壓油軌的壓力信號。但其容積又不能太大，以保證共軌有足夠的壓力響應(yīng)速度以快速跟蹤柴油機(jī)工況的變化。 也稱之共軌管，是一根鍛造鋼管，各缸噴油器通過各自的油管與油軌連接。這種對噴油嘴針閥的不直接控制采用了一套液壓力放大系統(tǒng)，因?yàn)榭焖俅蜷_針閥所需的力不能直接由電磁閥產(chǎn)生，所謂的打開針閥所需的控制作用，是通過電磁閥打開泄油孔使得控制腔壓力降低，從而打開針 閥。泄油孔關(guān)閉時(shí)，作用于針閥控制活塞的液壓力超過了它在噴油嘴針閥承壓面的力，針閥被迫進(jìn)入閥座且將高壓通道與燃燒室隔離，密封。 噴油器的工作原理，燃油來自于高壓油路，經(jīng)通道流向噴油嘴，同時(shí)經(jīng)節(jié)流孔流向控制腔。 噴油器既是電子控制系統(tǒng)執(zhí)行器，又是燃油供給系統(tǒng)高壓系統(tǒng)的關(guān)鍵元件。燃油壓力由共軌壓力傳感器測定，通過調(diào)壓閥調(diào)節(jié)到規(guī)定數(shù)值。 Bosch公司的高壓共軌噴油系統(tǒng)采用 3 缸徑向柱塞高壓油泵，并集成了燃油計(jì)量單元MEUN，由之控制軌壓。 高壓泵組成 如圖 21 所示， 高壓泵是高壓共軌系統(tǒng)中的重要部件之一，主要作用是對輸油泵輸入的低壓油作功，使其變成高壓油，之后不斷向高壓蓄壓器提供高壓燃油。 燃油濾清器將進(jìn)入高壓泵前的燃油濾清凈化 ,從而防止高壓泵、出油閥和噴油器等精密件過早磨損和損壞。 輸油泵的主要作用是使燃油產(chǎn)生一定得壓力，以克服濾清器及低壓管路的油流阻力，把油箱內(nèi)的燃油不斷地輸入高壓泵，在柴油機(jī)的任何工況下，都能提供充足的燃油。第 二 章 柴油機(jī)高壓共軌系統(tǒng)組成及工作原理 5 低壓供油部分 ,除采用鋼管外還可使用阻燃的包有鋼絲編織層的柔性管。 燃油的輸送。 低壓部分向高壓部分提供足夠的燃油 。因?yàn)樗械膰娪推髦械娜加投紒碜怨曹壪到y(tǒng)的公用軌道，所以稱共軌燃油系統(tǒng)。 由傳感器，控制單元和執(zhí)行器等組成?；窗残畔W(xué)職業(yè)技術(shù)學(xué)院畢業(yè)論文 4 第 二 章 柴油機(jī) 高壓共軌系統(tǒng) 組成 及工作原理 由燃料供給系統(tǒng)組成。 ，實(shí)現(xiàn)理想噴油規(guī)律，容易實(shí)現(xiàn)預(yù)噴射和多次噴射，既可降低柴油機(jī) NOx，又能保證優(yōu)良的動力性和經(jīng)濟(jì)性。 高壓共軌的優(yōu)點(diǎn) ，對不同工況可確定所需的最佳噴射壓力，從而優(yōu)化柴油機(jī)、綜 合性能。目前我國對高壓共軌燃油噴射系統(tǒng)的研究與開發(fā)尚處于起步階段，發(fā)動機(jī)燃油噴射系統(tǒng)由機(jī)械式噴射系統(tǒng)向電控式噴射系統(tǒng)過渡還主要依靠國外技術(shù)來實(shí)現(xiàn)。政府應(yīng)該在制定環(huán)保法規(guī)的同時(shí) ,采取措施確保燃油質(zhì)量。 高壓共軌電控燃油噴射技術(shù)的出現(xiàn)使得柴油機(jī)的發(fā)展獲得了新生 ,它不僅保留了傳統(tǒng)柴油機(jī)卓越的燃油經(jīng)濟(jì)性能 ,還開辟了降低柴油發(fā)動機(jī)排放和噪音的新途徑。比如博世公司最近推出帶 piezo 壓電直列式噴油器的第三代第 一 章 概述 3 共軌系統(tǒng)與前幾代產(chǎn)品相比 ,它能有效降低尾氣近 20%,提高發(fā)動機(jī)動力 5%,降低嘈音 3 分貝。取消了燃油回油管 ,在結(jié)構(gòu)上更簡單 。在膨脹過程中進(jìn)行后噴射 ,產(chǎn)生二次燃燒 ,將缸內(nèi)溫度增加 200℃～ 250℃ ,降低了排氣中的碳?xì)浠衔?,優(yōu)化了發(fā)動機(jī)排放。預(yù)噴射是在主噴射之前的百萬分之幾秒內(nèi)將少量的燃油被噴進(jìn)了氣缸壓燃 ,預(yù)加熱燃燒室。第一代共軌系統(tǒng)總是保持燃油在最高壓力 ,造成能量的浪費(fèi)和較高的燃油溫度。 從 1997 年 博 世 與 奔 馳 公 司 聯(lián) 合 開 發(fā) 了 共 軌 柴 油 噴 射 系 統(tǒng)（ CommonRailSystem） 開始。因此，我國在電控直噴式柴油機(jī)方面已積累了一定的經(jīng)驗(yàn)，但總體來說與國外還存在差距，主要體現(xiàn)在制造工藝和批量生產(chǎn)的質(zhì)量控制。長城汽車與博世公司開發(fā)出了高壓共軌柴油發(fā)動機(jī)，此外奧迪、奔馳、華泰等品牌也推出了采用共軌系統(tǒng)的汽車。噴油始點(diǎn)的噴油率陡度與針閥關(guān)閉過程完全無關(guān)，它可通過進(jìn)出節(jié)流截面的比例關(guān)系來確定。在泵的進(jìn)油口裝有節(jié)流閥，通過其截面確定泵 的輸送流量，克服了舊式噴油泵中采用柱塞斜邊控制時(shí)存在的高壓側(cè)液壓效率低與低壓側(cè)有穴蝕的問題。 德國 4000 系列柴油機(jī)高壓共軌噴射系統(tǒng)德國 MTU 公司和 L39。 柴油燃油噴射系統(tǒng)從機(jī)械控制式發(fā)展到電子控制式系統(tǒng)后，電子噴射系統(tǒng)又經(jīng)歷了三次變革，即位置式燃 油噴射系統(tǒng)、時(shí)間式燃油噴射系統(tǒng)和時(shí)間壓力式燃油噴射系統(tǒng)（共軌系統(tǒng)）。低壓燃油泵將燃油輸入高壓油泵，高壓油泵將高壓燃油加壓送入油軌。 共軌系統(tǒng)在噴油過程中，除了可實(shí)現(xiàn)主噴射外，還可方便地加人一次或多次預(yù)噴射或后噴射，使每個(gè)循環(huán)的柴油噴射次數(shù)達(dá)到 2～ 4 次之多。然后根據(jù)冷卻水溫、進(jìn)氣三力、進(jìn)氣溫度等傳感器送來的信號進(jìn)行修正計(jì)算，精確地確定柴油機(jī)在各