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发电柴油机喷油器密封压力试验 |
摘要：喷油器是电子控制燃油喷射系统中关键的执行部件，其功能是根据ECU发出的控制信号，通过控制喷油器内电磁阀的开启和关闭，将高压油轨中的燃油以最佳的喷油定时、喷油量和喷油率喷入内燃机的燃烧室。为了更好控制燃油系统，康明斯公司采用喷油器流量测试仪来检测喷油器的流量特性及雾化效果，同时它可模拟柴油发电机任意工况控制喷油器工作状态。
一、测试仪功能
喷油器在柴油机上的位置如图1所示，试验测试流程如图2所示。试验所用的测试仪主要完成的功能是按一定的参数或顺序控制喷油器喷油，通过观察透明燃油量杯获得其流量数据，同时可直接观察其雾化效果及有无滴漏和射流。测试方式分两种情况∶
（1）喷油器一直打开，经过一定时间后关闭，观察喷油量，该方式主要检测其静态流量；
（2）在脉冲方式下间断打开，经一定时间或一定喷油次数后结束，观察喷油量，这种方式主要检测喷油器动态流量。
第一种方式下喷油时间可调，第二情况下，脉冲宽度、周期、喷油次数、喷油时间均可调。
测试仪预先设定有四组检测参数，分别为应着怠速、最大功率输出、高速工况和常喷方式，亦能改变参数进行检测。测试仪可同时检测6个喷油器，也可对每个喷油器单独测试。如果运行自动检测程序，则系统先按前面四组参数检测，然后加一个动态连续循环检测过程，主要模拟发动机的动态工作过程，每段测试过程之间都留有一定的观察和回油时间。
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图1 柴油机喷油器位置图 |
图2 柴油机喷油器试验流程框图 |
二、喷油器测试仪的结构
喷油器测试仪可用来测定和调整康明斯柴油发电机喷油器的起始喷油压力，同时还可以检查喷油器的喷雾状况是否良好及喷油器是否有滴漏现象。通常喷油器测试仪分为固定式和直接就机使用的便携式两种。
1、固定式喷油器测试仪
固定式喷油器测试仪（如图3、图4所示）由压力表、操纵杆、测试仪壳体、活塞、进油管、滤网、出油管、接头和油箱等组成。
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图3 固定式喷油器检测仪结构图 |
图4 固定式喷油器测试仪检测过程 |
2、便携式喷油器测试仪
便携式喷油器测试仪实物图如图5所示，它由压力表、测试仪壳体、接管和接头等组成。这种喷油器测试仪在检测时，将其直接装在喷油泵高压出油管接头上（如图6所示），利用旋具使喷油泵的柱塞副工作以产生高压油，从而对喷油器进行检查。便携式喷油器测试仪的特点是机构简单、携带使用方便，但受喷油泵性能影响较大，精确度差，因此在实际检测中较少使用。
表1 喷油器检查仪包含以下部件
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序号
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名称
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数量
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备注
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①
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喷油器校验仪
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1 只
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含手柄、油壶盖
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②
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螺栓螺母
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2 副
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固定喷油器校验仪用
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③
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高压管(M14×1.5)
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1 根
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连接 4HK1 喷油器用
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④
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高压管(M12×1.5)
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1 根
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连接 6BG1 喷油器用
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⑤
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接头(M8×1.25)及透明塑料管
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1 套
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测量漏损量用
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⑥
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透明塑料管
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1 根
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测量喷油量用
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⑦
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线束套件
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1 根
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⑧
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备用保险丝(6A)
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2 只
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⑨
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量杯(500ml)
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1 只
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⑩
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量杯(25ml)
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1 只
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⑪
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量杯(10ml)
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1 只
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图5 便携式喷油器检测仪实物图 |
图6 便携式喷油器测试仪检测过程 |
三、喷油器测试方法
利用喷油器测试仪可进行以下功能测试：
1、 测试 TWV 工作是否正常
以点触的方式，轻按下图开关盒上的绿色按钮几次，按下的同时注意喷油器上部 TWV 阀处有无清脆的哒、哒声。
（1）如能听到清脆的哒、哒声，说明 TWV 阀工作正常。
（2）如听不到哒、 哒声， 说明 TWV 阀可能有卡滞或工作不良的现象。
2、泄漏量检测
测试喷油器的泄漏量，进而判断喷油器内部偶件的磨损情况。
（1）反复按压加压手柄，将燃油压力保持在 30-40MPa 之间，通过目视检查喷油器回油口处的回油量， 来判断喷油器内部偶件的密封情况。
（2）反复按压加压手柄， 将燃油压力加压到稍高于 40MPa，松开手柄， 通过目视检查燃油压力的下降速度来判断喷油器内部偶件的密封情况。
正常情况下， 当燃油压力保持在 30-40MPa 之间时， 从喷油器的 回油口处也会有燃油缓慢渗出，同时相应的燃油压力也会缓慢下降。 但此项检测无准确的量化值来判断， 同时喷油器测试仪自身的加工精 度对压力的下降速度也会有影响。 因此建议大家先用一只新的喷油器 试一下， 感觉一下新喷油器的泄漏量及压力下降速度， 然后以此为参 考来对比其它的喷油器。但如果一按压手柄， 回油口处即有大量燃油流出， 同时燃油压力快速下降，或根本无法建立起压力， 则说明喷油器内部偶件损坏。
3、喷油质量测试
测试能否正常喷油、喷油雾化情况及喷孔有无堵塞。将一只手放在开关盒的绿色按钮上，做好按压的准备，然后用另 一只手按压加压手柄， 将燃油压力加压到稍高于 30MPa，松开手柄， 等压力下降至 30MPa 时，以点触的方式按下绿色按钮，如喷油器无 故障， 此时喷油器将能进行一次喷射， 喷射完成的同时燃油压力也将下降为“0”。
（1） 如此时能够喷射， 并通过目视检查发现其喷射雾化状况良好， 则说明该喷油器基本能够正常工作。
（2）如此时不喷油， 或虽能喷射但燃油成柱状， 则说明该喷油器工作不良。
（3）如喷油器能正常喷射，在喷油器下部约 15mm 处放置一张 A3 以 上的白纸， 按照以上方式进行一次喷射， 通过白纸上留下的燃油痕迹检查七只喷孔有无堵塞，是否均能喷射。
4、测试喷油量是否正常
如以上均正常，将软管安装到喷油器的喷嘴部，并在喷嘴软管 下端分别放置 10ml 的量杯，在回油软管的下部放置 25ml 的量杯。按照以上的方式连续喷射 30 次。喷射完成后检查量杯中的燃油量。
四、测试注意事项
1、务必使用清洁的柴油进行测试，否则将会损坏喷油器。
2、新喷油器测试仪内部可能会残留部分加工制造时留下的金属杂质，因此在第一次使用时，加入柴油后请先反复按压手柄进行泵油，待确认泵出的燃油中没有杂质后再安装喷油器，否则杂质可能会进入喷油器内部，损坏喷油器。
3、如在机器上进行测试时，请注意远离消音器、涡轮增压器等高温部件，防止火灾发生。
4、高压喷射的燃油能够穿透皮肤，因此在进行喷射测试时不要将手放在喷嘴附近。
5、请注意不要将水或油等液体溅到或淋到喷油器测试仪的开关盒上，防止损坏内部元件。
6、使用线束套件时尽量避免与各种油品或水接触，防止线束绝缘层过快老化，同时在每次使用之前请先检查线束绝缘层有无破损或短路的情况，避免线路短路。
总结：
在柴油发动机运行过程中，喷油器以很高的频率在重复打开和关闭的状态之间转换，这必然会造成针阀和阀座的磨损，另外，燃油中的重馏成分也会在喷油器形成积碳，这些改变都会造成其工作性能发生变化。如果不及时发现和排除这些故障，必然造成发动机性能下降，启动困难以及动力不足。因此必须对喷油器进行全面的诊断，通常情况下利用喷油器测试仪进行测试。
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