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故障检修与技术维护 |
柴油发动机燃油压力调节器原理应用和检修 |
摘要：燃油压力调节阀是一个圆柱形金属零件，连接在喷油器的供油管上，喷油器也称为分流器，负责将燃油压力保持在标准水平，以使发动机平稳运行。而喷油器需要足够大的燃油压力，使燃油在喷入燃烧室时呈多孔状，能有效地蒸发参与燃烧过程。
一、原理与应用
1、功用
燃油压力调节器的功用是根据柴油发电机进气歧管压力的变化来调节进入喷油器的燃油压力，使两者保持恒定的压力差，这样，从喷油器喷出的燃油量便只取决于喷油器的开启时间。使ECU能通过控制喷油时间的长短来精确地控制喷油量。
2、安装位置
油压调节器一般安装在燃油分配油管的一端，它可使燃油压力调节在250～350kPa范围内。
3、结构和工作原理
工作原理如图1所示， 喷油器的喷油量取决于喷孔截面，喷油时间和喷油压差。ECU通过控制喷油嘴开启时间来控制喷油量，因此，在喷孔面积一定时还要保持一定的压差。
喷油压差是指输油管内燃油压力和进气歧管内气体压力的差值，而进气歧管内气压随转速和负荷（节气门开度）变化，要保持恒定的喷油压力必须根据进气管压力变化来调节燃油压力。压力调节器的上方一般会有个开口用橡胶软管跟进气管连接，在内部这个开口的下方是个弹簧，弹簧下面是个膜片，膜片下面是个柱塞状的东西，堵住一个孔，这个孔就是连接回油软管的，工作时，膜片上方的压力为弹簧压力和进气压力之和，膜片下方为燃油压力，膜片上下压力相等时就会处在平衡位置，当进气管压力下降时，膜片上移回油阀开度上升，会油量上升，这样油轨中的油压就下降到原来水平。反之，气压上升时，膜片下移，回油阀开度变小，回油量变小油压就会上升到原来水平，这样油压就会控制到制造时要求的大小，也就是膜片位于平衡位置的弹力。
油压调节器的构造如图2所示。膜片将油压调节器分隔成上下两个腔。上腔有进油口连接燃油分配管，回油口与汽油箱连通。下腔通过真空接管与节气门后的进气管相连。当燃油压力与进气管压力之差超过预调的压力值时，膜片上方的燃油就推动膜片向下压缩弹簧，打开回油阀，超压的燃油流回燃油箱，以保持一定的燃油压力。燃油供给系统的压力与进气管压力之差由油压调节器中的弹簧5 的弹力限定，调节弹簧预紧力即可改变两者的压力差，也就是改变喷油压力。燃油压力调节器装在燃油分配管的一端，可使燃油压力调节在正常范围内
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图1 燃油压力调节器原理图 |
图2 燃油压力调节器结构图 |
二、燃油压力调节器的操作
溢流阀的一般用途是保持分压器中的燃油压力恒定。根据发动机类型和车辆型号，该压力范围为 2.9 至 3.5 Kg/cm2。为了保证喷油量，ECU控制喷油器的开度。但是，如果将分频器中的燃油压力参数保持在一个不改变的固定值，它只会满足必要条件，但还不够。
这解释如下： 我们知道喷油器喷射的燃油量取决于 3 个主要因素。即：总喷射孔面积；喷油器进出口侧的燃油压力差；喷油器开启时间。
其中，总喷油孔面积是恒定的，取决于具体的喷油器类型。喷油器开启时间由 ECU 根据传感器提供的输入信息决定。
该压力差取决于喷射器的入口压力（即分流器处的燃料压力）和喷射器的出口压力（即发动机进气管中的压力）。其中，发动机吸气压力是一个根据发动机工作模式而变化的量。
如果该出口压力发生变化但入口压力保持恒定，则压力差将发生变化，从而影响喷油量。为了克服这种情况，在弹簧舱的压力调节器中，有一根管子连接到发动机进气歧管，用来调节分流器中的汽油压力，以根据发动机的每种工作模式而变化。
三、检修步骤
1、燃油系统压力释放的方法
① 起动柴油发电机，维持怠速运转。
② 拔下油泵继电器或油泵的电源接线，起动柴油发电机，使柴油发电机自行熄火。
③ 再使柴油发电机起动2-3次，即可完全释放燃油系统压力。
④ 关闭点火开关，装上油泵继电器或电动燃油泵电源接线。
2、燃油压力调节器的检测
（1）燃油系统压力的检查
在进行燃油系统压力的检查时，首先按要求安装好燃油压力表（简称油压表）；油压表可以安装在柴油滤清器油管接头、燃油分配管进油接头处，或用三通接头接在燃油管道上便于安装和观察的任何部位。
（2）供油压力
指柴油发电机怠速运转中燃油系统的实际工作油压，正常油压值在0.25～0.35MPa。如果指针剧烈摆动油压可能不正常。
（3）调节压力
指柴油发电机怠速运转中，将油压调节器真空管拆开后，燃油系统升高后的油压减去供油压力的差值，应在28～70kPa之间。
（4）最大油压
指柴油发电机怠速运转中，将回油管夹住时燃油系统的油压，应为供油压力的2~3倍。
（5）供油量
供油量的判断方法为；在柴油发电机怠速运转中，读取燃油系统的供油压力，然后急加速到额定1500转/分钟，立刻读取此时油压值，应高于供油压力21kPa以上。如果低于此值，表示供油量不足。
（6）系统残压
在柴油发电机怠速运转中，读取燃油系统油压。然后将柴油发电机熄火，并等待5min，其系统油压应保持在250kPa以上。如果无法保持残压，则再将柴油发电机起动，并在建立油压后熄火。此时如果将回油管夹住后即能保持正常残压，表示油压调节器漏油；如果夹住进油管后，才能保持正常残压，则表示燃油泵（单向阀）漏油；如果同时夹住进油管及回油管仍无法保持残压，表示喷油器漏油。
3、燃油供给系统压力的测量
（1）如下图所示，将压力表安装在柴油分配管的供油管上，打开柴油压力表开关，起动柴油发电机怠速运转。系统压力标准为怠速时拔下真空管为（300+20）kPa，不拔真空管为（250±20）kPa。
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图3 燃油压力测量示意图 |
（2）接上真空管，轰一下油门，柴油压力表指针应在280～300kPa间跳动。
（3）关闭点火开关，10分钟后，柴油保持压力应大于150kPa。
（4）如果柴油保持压力小于150kPa，起动柴油发电机，怠速运转。当柴油压力建立起来后，关闭点火开关，同时关闭柴油压力表开关，继续观察压力表指针是否会下降。
（5）系统油压不足原因
① 管接头或管子渗漏；
② 柴油滤清器过脏；
③ 柴油泵不良或蓄电池电压不足；
④ 柴油压力调节器损坏。
（6）系统油压过高原因，主要是柴油压力调节器损坏。
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