新聞主題	柴油發(fā)電機噴油器的維修檢查和清洗方法

 

摘要：噴油器安裝在各缸的進氣歧管處，在ECU的控制下定時、定量地以霧狀向各缸進氣門噴射燃油。噴油開始時刻一般在進氣門開啟之前，噴油量由噴油持續(xù)時間決定，而噴油持續(xù)時間則由ECU根據(jù)柴油發(fā)電機的進氣量、轉(zhuǎn)速、水溫、節(jié)氣門開度、氧等傳感器的信號進行控制。當噴油器發(fā)生阻塞、不能開啟、噴出的燃油不能形成霧狀時，一般都會造成柴油發(fā)電機運轉(zhuǎn)不穩(wěn)甚至不能運轉(zhuǎn)；當噴油器發(fā)生滴漏等故障時，還會造成油耗過大甚至排氣冒黑煙等現(xiàn)象。噴油器控制電路的短路、斷路故障也時有發(fā)生，并由此引發(fā)噴油器不能噴油或接續(xù)噴油，造成柴油發(fā)電機不能起動、運轉(zhuǎn)不穩(wěn)或排氣嚴重冒黑煙等現(xiàn)象。可見，對噴油器及其控制電路進行檢測與維修是電控柴油發(fā)電機維修的一項重要內(nèi)容。

 

一、噴油器結(jié)構(gòu)、類型與原理

 

1、噴油器分類

      PT噴油器分為法蘭型和圓筒型兩種。

      法蘭型噴油器是用法蘭安裝在汽缸蓋上，每個噴油器都裝有進回油管；而圓筒型噴油器的進油與回油通道都設(shè)在汽缸蓋或汽缸體內(nèi)，且沒有安裝法蘭，它是靠安裝輪或壓板壓在汽缸蓋上的，這樣既減少了由于管道損壞或漏泄引起的故障，也使柴油機外形布置簡單。圓筒型噴油器又可分為PT型、PTB型、PTC型、PTD型和PT-ECON型等。其中PT-ECON型噴油器用于對排氣污染要求嚴的柴油機上。法蘭型和圓筒型噴油器的工作原理基本相似，但在結(jié)構(gòu)上有些差異。現(xiàn)以康明斯NH-220-C1型柴油機上的法蘭型噴油器為例，說明PT噴油器的構(gòu)造與工作原理。

2、構(gòu)造

      法蘭型噴油器的構(gòu)造主要由噴油器體、柱塞、油嘴、彈簧及彈簧座等組成。油嘴下端有8個直徑為0.20mm的噴孔（NH-220-C1和N855型柴油機圓筒型噴油器的孔徑為0.1778mm；NT-855和NTA-855型柴油機圓筒型噴油器的孔徑為0.2032mm；NH-220-C1型柴油機法蘭型噴油器的孔徑為0.20mm）。在柴油機噴油器體上通常標有記號，如178-A8-7-17，其各符號按順序的含義分別為：178一噴油器流量，A一80％流量，8一噴孔數(shù)，7一一噴孔尺寸為0.007in（0.1778mm），17一噴油角度為17°噴霧角。噴油器體的油道中有進油量孔、計量量孔和回油量孔。

 

圖1 噴油器剖析圖

圖2 噴油器基本結(jié)構(gòu)圖

 

3、工作原理

      柱塞由噴油凸輪（在配氣凸輪軸上）通過滾輪、滾輪架、推桿和搖臂等驅(qū)動。噴油凸輪具有特殊的形狀，并按逆時針方向旋轉(zhuǎn)（從正時齒輪端方向看），其轉(zhuǎn)速是曲軸轉(zhuǎn)速的一半。在進氣行程中，滾輪在凸輪凹面上滾動并向下移動。當曲軸轉(zhuǎn)到進氣行程上止點時，針閥柱塞在回位彈簧的彈力作用下開始上升，針閥柱塞上的環(huán)狀空間將垂直油道與進油道溝通，此時計量量孔還處于關(guān)閉狀態(tài)。從PT泵來的燃油經(jīng)過進油量孔、進油道、環(huán)狀空間、垂直油道、儲油室、回油量孔和回油道而流回浮子油箱。燃油的回流可使PT噴油器得到冷卻和潤滑。

      曲軸繼續(xù)轉(zhuǎn)到進氣行程上止點后44℃A時，柱塞上升到將計量量孔12打開的位置。量量孔打開后，燃油經(jīng)計量量孔開始進入柱塞下面的錐形空間。當曲軸轉(zhuǎn)到進氣沖程下止點前60℃A時，柱塞便停止上升，隨后柱塞就停留在最上面的位置，直到壓縮沖程上止點前62℃A時，滾輪開始沿凸輪曲線上升，柱塞開始下降。到壓縮沖程上止點前28℃A時，計量量孔關(guān)閉。計量量孔的開啟時間和PT泵的供油壓力便確定了噴油器每循環(huán)的噴油量。隨后，柱塞繼續(xù)下行，到壓縮上止點前22.5℃A時開始噴油，錐形空間的燃油在柱塞的強壓下以很高的壓力（約98MPa）呈霧狀噴入燃燒室。

      柱塞下行到壓縮行程上止點后18℃A時，噴油終了。此時，柱塞以強力壓向油嘴的錐形底部，使燃油完全噴出。這樣就可以防止噴油量改變和殘留燃油形成碳化物而存積于油嘴底部，柱塞壓向錐形底部的壓力可用搖臂上的調(diào)整螺釘調(diào)整，調(diào)整時要防止壓壞油嘴。在柱塞下行到最低位置時，凸輪處于最高位置。其后凸輪凹下0.36mm，柱塞即保持此位置不變直到做功和排氣終了。在滾輪架蓋與柴油發(fā)電機機體之間裝有調(diào)整墊片，此墊片用以調(diào)整開始噴油的時刻。墊片加厚，則滾輪架右移，開始噴油的時刻就提前。反之，墊片減少，滾輪架左移，噴油就滯后。搖臂上的調(diào)整螺釘是用來調(diào)整PT噴油器柱塞壓向錐形底部的壓力。在調(diào)整過程中采用扭矩法，即用扭力扳手將螺釘?shù)呐ぞ卣{(diào)整到規(guī)定的數(shù)值。調(diào)整時，要使所調(diào)整的缸的活塞處于壓縮上止點后90℃A的位置。

4、燃油噴射的方式

      按照燃油的噴射位置，噴射方式大致分為三種類型（如圖3所示）：單點噴射（由1～2個噴油器向進氣總管噴射）；多點缸外噴射（從進氣道向各個進氣門附近噴射）；多點缸內(nèi)噴射（向各缸內(nèi)部噴射）。電路控制如圖4所示。

 

圖3  柴油機燃油噴射類型示意圖

圖4  獨立噴射式噴油器控制電路圖

 

二、噴油器的檢查與診斷

 

      檢查噴油器之前，需要先對噴油器在柴油機上進行拆除，如圖5所示。在拆卸噴油器時，要小心操作，以免損壞噴油器或其他零部件。同時，在安裝噴油器時，要注意正確安裝密封圈，以確保噴油器的密封性，如圖6所示。

 

圖5  從發(fā)動機上拆下噴油器

圖6  柴油機噴油器安裝示意圖

 

1、噴油量的檢查

      噴油器的噴油量隨柴油發(fā)電機工況的變化而變化，可以用解碼儀讀數(shù)據(jù)流功能讀取噴油脈寬的變化，從而判斷噴油量的變化。這種操作主要用于判斷傳感器方面的故障，例如水溫變化時，噴油脈寬卻沒有發(fā)生變化，則說明水溫傳感器存在故障；人為改變進氣壓力傳感器的壓力，噴油脈寬沒有發(fā)生變化，則說明進氣壓力傳感器可能存在故障。

2、測噴油器的電阻值

      拆下噴油器插頭，用萬用表測噴油器兩之間的電阻值，應(yīng)符合維修手冊的要求。低阻值噴油器的電阻值一般為2～3Ω，電路如圖7所示；高阻值噴油器的電阻值一般為13～17Ω，電路如圖8所示。如符合要求，則更換噴油器。

 

圖7  噴油器高阻值電路圖

圖8  噴油器低阻值電路圖

 

3、檢查噴油器的工作情況

      起動柴油發(fā)電機，并用手觸摸噴油器外表，應(yīng)能感受到噴油器因開閉而產(chǎn)生的振動，用觸桿式聽診器還能聽到噴油器工作的聲音。如果感受不到噴油器的振動，或聽不到噴油器工作的聲音，則可以用人工通電的方法進行測試。

      方法為：拔下噴油器電插頭，將噴油器的一個插腳接12V電源（對于低阻值噴油器，電路中應(yīng)串聯(lián)一個10Ω左右的電阻，或從噴油器原插頭中獲取電源），用導線將另一個插腳間斷碰觸搭鐵，應(yīng)能夠聽到噴油器發(fā)出的“咔嗒”聲，否則，更換噴油器。如果用人工通電的方法進行測試時，噴油器正常，但起動柴油發(fā)電機時，噴油器不工作，則說明噴油器控制電路存在故障，應(yīng)進行噴油器控制電路檢查。

4、噴油器控制電路的檢查

（1）噴油器電源供給情況檢查

      拔下噴油器電插頭，接通點火開關(guān)，用萬用表測插頭中電源腳的搭鐵電壓，應(yīng)為12V。否則，檢查電源電路。

（2）噴油器與ECU的連接情況檢查

① 用萬用表測噴油器插頭中控制腳與ECU相應(yīng)插腳之間的連接情況，應(yīng)該導通，否則，查找斷路點。

② 用萬用表測噴油器插頭中控制腳與搭鐵之間的電阻，應(yīng)該不通，否則說明控制線路與搭鐵之間有短路故障或ECU內(nèi)部功率三極管發(fā)生短路故障，這種短路會造成噴油器連續(xù)噴油，引起柴油發(fā)電機冒黑煙、運轉(zhuǎn)不穩(wěn)或不能起動等。

      短路點的確定，電路如圖9所示，波形如圖10所示。拆下柴油發(fā)電機ECU插頭，再次用萬用表測噴油器插頭中控制腳與搭鐵之間的電阻，如果仍然導通，則說明短路點在控制線路中；如果不再導通，則說明ECU內(nèi)部功率三極管短路，應(yīng)更換柴油發(fā)電機ECU。

 

圖9  柴油機噴油器短路檢測電路

圖10  柴油機噴油器短路電路波形

 

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