汽車發(fā)動機機械系統(tǒng)檢修第八章

汽車發(fā)動機機械系統(tǒng)檢修

IndustryIndustry項目八柴油發(fā)動機燃料供給系統(tǒng)檢修

Industry二、相關(guān)知識（一）概述柴油機燃料供給系統(tǒng)按照結(jié)構(gòu)和控制原理不同，可分為機械式柴油機燃料供給系統(tǒng)和柴油機電控燃油噴射系統(tǒng)。1．機械式柴油機燃料供給系統(tǒng)（1）機械式柴油機燃料供給系統(tǒng)的作用柴油機燃料供給系統(tǒng)是柴油機的重要組成部分，其主要作用是不斷供給發(fā)動機經(jīng)過濾清的清潔燃料和空氣，根據(jù)柴油機不同工況的要求，將一定量的柴油以一定壓力和噴油質(zhì)量定時噴入燃燒室，使其與空氣迅速混合并燃燒，做功后將燃燒廢氣排出氣缸。

Industry（2）機械式柴油機燃料供給系統(tǒng)的組成機械式柴油機燃料供給系統(tǒng)的基本組成如圖8-1所示。①燃油供給裝置主要作用是完成燃料的儲存、濾清和輸送工作，并以一定壓力和噴油質(zhì)量定時、定量地將燃料噴入燃燒室。根據(jù)發(fā)動機工作時的燃油壓力不同，燃油供給裝置可分為高壓油路和低壓油路兩部分。低壓油路主要包括油箱、輸油泵、柴油濾清器和低壓油管等，高壓油路主要包括噴油泵、噴油器和高壓油管等。②空氣供給裝置主要作用是供給發(fā)動機清潔的空氣，包括空氣濾清器和進氣管等，在有些柴油發(fā)動機上，還裝有進氣增壓裝置。

Industry1—油箱2—低壓油管

3—柴油濾清器4—輸油泵

5—噴油泵

6—噴油泵回油管7—高壓油管

8—燃燒室

9—排氣管

10—噴油器

11—噴油器回油管12—進氣管13—空氣濾清器圖8-1機械式柴油機燃料供給系統(tǒng)基本組成Industry③混合氣形成裝置主要作用是使燃油與空氣混合形成混合氣，由于柴油的蒸發(fā)性較差，柴油機在壓縮上止點附近，燃油供給裝置將柴油直接噴入燃燒室，在燃燒室內(nèi)，柴油與空氣邊混合邊燃燒，所以柴油機的混合氣形成裝置就是燃燒室。④廢氣排出裝置主要作用是在做功后排出氣缸內(nèi)的燃燒廢氣，包括排氣管和排氣消聲器等。柴油機的空氣供給裝置、廢氣排出裝置與汽油機基本相同。Industry（3）機械式柴油機燃料供給系統(tǒng)的工作過程柴油機工作時，活塞式輸油泵將柴油從油箱內(nèi)吸出，并以0.15～0.30MPa的低壓輸送給柴油濾清器，清潔的柴油經(jīng)低壓油管進入柱塞式噴油泵；柱塞式噴油泵將柴油壓力提高到10MPa以上，并根據(jù)發(fā)動機負(fù)荷的大小，將一定量的高壓柴油經(jīng)高壓油管輸送給噴油器，由噴油器將柴油噴入燃燒室。輸油泵的供油量遠(yuǎn)大于發(fā)動機消耗的油量，多余的柴油經(jīng)噴油泵回油管流回油箱。噴油器間隙泄漏的少量柴油經(jīng)噴油器回油管流回油箱。

Industry2．柴油機電控燃油噴射系統(tǒng)（1）柴油機電控燃油噴射系統(tǒng)的功能隨著柴油機電控技術(shù)的發(fā)展，柴油機電控系統(tǒng)從最基本的燃油噴射控制，即供（噴）油量控制和供（噴）油正時控制，已擴展到包括對供（噴）油速率控制和噴油壓力控制在內(nèi)的多項目標(biāo)控制的燃油噴射控制；并從單一的燃油噴射控制擴展到包括怠速控制、進氣控制、增壓控制、排放控制、起動控制、巡航控制、故障自診斷、失效保護、發(fā)動機與變速器的綜合控制等在內(nèi)的全方位集中控制。

Industry（2）柴油機電控燃油噴射系統(tǒng)的組成柴油機電控燃油噴射系統(tǒng)基本組成與其他電子控制系統(tǒng)一樣，也是由傳感器、ECU和執(zhí)行元件3部分組成的。①傳感器。傳感器（包括信號開關(guān)）用來檢測柴油機與汽車的運行狀態(tài)，并將檢測結(jié)果轉(zhuǎn)換成電信號輸送給ECU。柴油機電控燃油噴射系統(tǒng)所用的傳感器多數(shù)與汽油機電控系統(tǒng)相同。a.加速踏板位置傳感器。加速踏板位置傳感器用來檢測加速踏板所處位置，ECU根據(jù)此傳感器信號間接判斷柴油機的負(fù)荷，作為控制柴油機噴油量和噴油正時的主控制信號。常用的加速踏板位置傳感器有電位計式和差動電感式。電位計式加速踏板位置傳感器如圖8-2所示，其結(jié)構(gòu)和工作原理與汽油機電控系統(tǒng)中的節(jié)氣門位置傳感器基本相同。差動電感式加速踏板位置傳感器如圖8-3所示。Industry圖8-2電位計式加速踏板位置傳感器Industry1—加速踏板

2—推桿3—加速踏板位置傳感器

4—線束連接器5—線圈

6—鐵心圖8-3差動電感式加速踏板位置傳感器Industryb.反饋信號傳感器。柴油機電控燃油噴射系統(tǒng)一般對供（噴）油量和供（噴）油正時采用閉環(huán)控制，反饋信號傳感器就是指閉環(huán)控制系統(tǒng)中用來檢測控制系統(tǒng)執(zhí)行元件實際位置的傳感器。在柴油機電控燃油噴射系統(tǒng)中主要包括負(fù)荷傳感器（如供油齒條位置傳感器、滑套位置傳感器、噴油壓力傳感器等）和正時傳感器（如分配泵正時活塞位置傳感器、著火正時傳感器等）兩大類。在不同柴油機電控燃油噴射系統(tǒng)中，由于控制供（噴）油量和供（噴）油正時的執(zhí)行元件不同，負(fù)荷傳感器和正時傳感器的名稱、數(shù)量和類型也不同，傳感器通常采用電位計式、差動電感式或電磁感應(yīng)式，其結(jié)構(gòu)原理與用于其他用途的同類傳感器基本相同。在有些柴油機電控燃油噴射系統(tǒng)中，裝用光電式著火正時傳感器來檢測氣缸內(nèi)混合氣燃燒的開始時刻，光電式著火正時傳感器的結(jié)構(gòu)如圖8-4所示。當(dāng)氣缸內(nèi)的混合氣燃燒時，傳感器內(nèi)的光敏晶體管產(chǎn)生電壓信號輸出，ECU根據(jù)此信號判斷實際著火開始時刻，并對噴油正時進行修正。

Industry1—殼體2—石英晶體棒3—光敏晶體管

4—線束連接器圖8-4光電式著火正時傳感器Industryc.燃油溫度傳感器。柴油的溫度直接影響其黏度，燃油溫度傳感器用來檢測柴油的溫度變化，ECU根據(jù)此傳感器信號對噴油量進行修正。一般采用熱敏電阻式，其結(jié)構(gòu)原理與進氣溫度傳感器基本相同。d.其他傳感器和信號開關(guān)。發(fā)動機轉(zhuǎn)速傳感器（或凸輪軸/曲軸位置傳感器）、車速傳感器、冷卻液溫度傳感器、制動開關(guān)、空調(diào)開關(guān)、E/G開關(guān)（點火開關(guān)）等的作用、結(jié)構(gòu)和工作原理與汽油機電控系統(tǒng)基本相同。Industry②柴油機電控單元（ECU）。柴油機ECU的作用是根據(jù)各傳感器輸入信號和內(nèi)存程序，計算出供（噴）油量和供（噴）油開始時刻，并向執(zhí)行元件發(fā)出指令信號。柴油機ECU的結(jié)構(gòu)與汽油機電控燃油噴射系統(tǒng)基本相同，主要是控制程序（即軟件）有較大差別。③執(zhí)行元件。執(zhí)行元件主要是執(zhí)行ECU的指令，調(diào)節(jié)柴油機的供（噴）油量和供（噴）油正時。不同柴油機電控燃油噴射系統(tǒng)的執(zhí)行元件有很大差異。常用的執(zhí)行元件有電子調(diào)速器、正時控制電磁閥、供油齒條控制電磁閥、滑套控制電磁閥、分配泵或噴油器回油控制電磁閥等。

Industry3．柴油機燃料供給系統(tǒng)的供（噴）油量控制（1）位置控制方式柴油機供（噴）油量的控制方法隨供給系統(tǒng)的類型而異。傳統(tǒng)的機械式柴油機供給系統(tǒng)中，都是由駕駛員或調(diào)速器通過改變噴油泵供油量調(diào)節(jié)機構(gòu)的位置來調(diào)節(jié)供油量，這種位置控制方式的控制精度、供油特性、響應(yīng)性等比較差。早期的第一代柴油機電控系統(tǒng)，就是保留了傳統(tǒng)柴油機供給系統(tǒng)對供油量的“位置控制”方式，不同的是用電子調(diào)速器代替了傳統(tǒng)的機械離心式（或氣動膜片式、復(fù)合式）調(diào)速器，對噴油泵供油量調(diào)節(jié)機構(gòu)進行“位置控制”，即用發(fā)動機轉(zhuǎn)速傳感器和加速踏板位置傳感器（也稱負(fù)荷傳感器）代替了原有的轉(zhuǎn)速和負(fù)荷傳感機構(gòu)（如離心飛塊、真空室等），用ECU控制的電子執(zhí)行元件代替機械離心式（或氣動膜片式、液壓式）調(diào)速執(zhí)行機構(gòu)和加速踏板傳動機構(gòu)。第一代柴油機電控燃油噴射系統(tǒng)主要以電控直列柱塞泵或電控轉(zhuǎn)子分配泵為特征。

Industry（2）時間控制方式①轉(zhuǎn)子分配泵的供油量控制。早期的供油量“時間控制”主要用于轉(zhuǎn)子分配泵上。轉(zhuǎn)子分配泵通常是利用一個油量控制滑套的位置變化來控制高壓腔與低壓腔之間回油通道相通時間的變化，即在機械控制的供油壓力和供油開始時刻一定時，通過滑套的位置變化來改變停止供油（即回油）的時刻，從而實現(xiàn)供油量控制。因此，只要在回油（或稱溢油）通道中安裝一個由ECU控制的高速電磁閥來取代滑套控制回油通道的開閉，也就實現(xiàn)了供油量的“時間控制”。

Industry②P—T噴油器的供油量控制。后期的噴油量“時間控制”已應(yīng)用在柴油機P—T燃油系統(tǒng)中。取消了原P—T燃油系統(tǒng)中結(jié)構(gòu)復(fù)雜的調(diào)速器和噴油器中的計量裝置，使燃油供給系統(tǒng)大為簡化。P—T噴油器的噴油量“時間控制”裝置是在噴油器的回油通道中安裝一個高速電磁閥，電磁閥為常開式。由低壓輸油泵經(jīng)進油道向噴油器供油，電磁閥不通電保持開啟時，即使凸輪驅(qū)動噴油器內(nèi)的柱塞泵油，也不能建立足夠的壓力使噴油器噴油。只有當(dāng)高速電磁閥接受ECU的指令通電時，電磁閥關(guān)閉噴油器回油道，隨著柱塞泵油行程的進行，使噴油器內(nèi)油壓迅速升高，噴油器噴油開始，直至高速電磁閥再次斷電打開回油通道時噴油結(jié)束。高速電磁閥關(guān)閉的時刻即是噴油開始時刻，高速電磁閥關(guān)閉的持續(xù)時間決定了噴油量。

Industry（3）時間—壓力控制方式第二代柴油機電控燃油噴射系統(tǒng)包括電控共軌式燃油噴射系統(tǒng)、電控單體泵燃油噴射系統(tǒng)和電控P—T噴油器燃油噴射系統(tǒng)，其中最典型的是電控共軌式燃油噴射系統(tǒng)。在高壓共軌式燃油噴射系統(tǒng)中，各缸噴油器共用一個高壓油軌（即高壓油管），使系統(tǒng)元件減少，安裝布置更方便。在電控共軌式噴油系統(tǒng)中，對噴油量的控制采用“時間—壓力控制”或“壓力控制”，用得最多的是“時間—壓力控制”方式。（4）壓力控制方式在后期開發(fā)的柴油機電控共軌式燃油噴射系統(tǒng)中，為降低對供油壓力的要求，噴油器噴油量的控制采用控制噴油壓力的方法實現(xiàn)，即噴油量的“壓力控制”方式。

Industry4．柴油機供（噴）油正時控制傳統(tǒng)柴油機燃料供給系統(tǒng)中，都是采用機械離心式或液壓式供油提前角自動調(diào)節(jié)器來控制噴油泵的供油正時，間接實現(xiàn)對噴油器噴油正時的調(diào)節(jié)。而在柴油機電控燃油噴射系統(tǒng)中，一般都是由ECU根據(jù)柴油機轉(zhuǎn)速、負(fù)荷等傳感器信號對供（噴）油正時進行控制。（1）直列柱塞泵供油正對電控系統(tǒng)直列柱塞泵供油正時電控系統(tǒng)的柴油機主要由正時控制器、電磁閥、柴油機轉(zhuǎn)速傳感器、正時傳感器和ECU等組成。兩個電磁閥分別安裝在正時控制器進、回油路中，控制正時控制器工作的液壓油來自柴油機潤滑系統(tǒng)。正時控制器安裝在噴油泵驅(qū)動軸與凸輪軸之間，受液壓控制的正時控制器可使噴油泵凸輪軸相對驅(qū)動軸在一定范圍內(nèi)轉(zhuǎn)動。柴油機轉(zhuǎn)速傳感器安裝在噴油泵驅(qū)動軸上，ECU主要根據(jù)柴油機轉(zhuǎn)速和負(fù)荷傳感器信號確定基本供油提前角，再根據(jù)冷卻液溫度等傳感器信號進行修正，并通過兩個電磁閥控制正時控制器工作，來實現(xiàn)對噴油泵供油正時的控制。

Industry（2）轉(zhuǎn)子分配泵供油正時電控系統(tǒng)在第一代柴油機電控燃油噴射系統(tǒng)中，轉(zhuǎn)子分配泵供油正時的控制通常是在原供油提前角自動調(diào)節(jié)器活塞兩側(cè)油腔之間增加一條液壓通道，并由ECU通過電磁閥控制該液壓通道來實現(xiàn)。ECU主要根據(jù)柴油機轉(zhuǎn)速和負(fù)荷傳感器信號確定基本供油提前角，再根據(jù)冷卻液溫度等傳感器信號進行修正，并通過電磁閥控制正時活塞左右兩側(cè)油腔內(nèi)的燃油壓力差，以改變正時活塞的位置；正時活塞左右移動時，通過傳動銷帶動轉(zhuǎn)子分配泵內(nèi)的滾輪架轉(zhuǎn)動，從而改變噴油泵的供油正時。

Industry（二）具體零部件介紹1．噴油泵噴油泵又稱高壓油泵，其作用是接受輸油泵輸送來的低壓柴油，對柴油進行加壓后，按柴油機不同工況的要求，定時、定量地將高壓柴油輸送給噴油器。柱塞式噴油泵是利用多個柱塞式分泵向發(fā)動機各氣缸的噴油器提供高壓油，其發(fā)展和應(yīng)用的歷史較長，工作可靠，在國產(chǎn)柴油機上應(yīng)用較為普遍。柱塞泵燃油供給裝置一般配用活塞式輸油泵。柱塞式噴油泵主要由柱塞分泵、油量調(diào)節(jié)機構(gòu)、分泵驅(qū)動機構(gòu)、泵體4部分組成。（1）柱塞分泵柱塞式噴油泵由與發(fā)動機氣缸數(shù)相同的多個柱塞分泵組成，柱塞分泵的基本構(gòu)造如圖8-5所示。柱塞分泵主要由柱塞偶件和出油閥偶件組成。

Industry1—出油閥壓緊座2—出油閥彈簧

3—出油閥

4—出油閥座5—壓緊墊片

6—柱塞套筒7—柱塞

8—柱塞彈簧

9—彈簧座

10—滾輪體

11—凸輪

12—滾輪

13—調(diào)節(jié)臂

14—供油拉桿15—調(diào)節(jié)叉

16—夾緊螺釘

17—墊片18—定位螺釘圖8-5柱塞分泵Industry柱塞分泵泵油原理如圖8-6所示，可分為吸油、壓油和回油3個過程。柱塞分泵每次泵出的油量取決于柱塞的有效行程，即從出油閥開啟到柱塞上的斜槽與柱塞套筒上的油孔接通時柱塞向上移動的距離。使柱塞在柱塞套筒內(nèi)轉(zhuǎn)動，即可改變斜槽與柱塞套筒上油孔的相對位置，從而改變柱塞的有效行程。柱塞式噴油泵就是以此方法來實現(xiàn)發(fā)動機負(fù)荷調(diào)節(jié)的。出油閥偶件的構(gòu)造如圖8-7所示。出油閥的圓錐面為密封面，通過出油閥彈簧將其壓緊在閥座上。出油閥尾部與閥座間隙配合，為出油閥運動起導(dǎo)向作用。出油閥的尾部開有切槽，形成十字形橫截面，以便噴油泵供油時使泵腔內(nèi)的柴油流出。

Industry

圖8-6柱塞分泵泵油原理

1—出油閥座

2—出油閥

3—減壓環(huán)帶

4—切槽

圖8-7出油閥偶件Industry出油閥中部的圓柱部分稱為減壓環(huán)帶。減壓環(huán)帶具有防止噴油器噴前滴油、保持高壓油管內(nèi)有一定殘余壓力和使噴油器停油干脆等3方面的作用。（2）油量調(diào)節(jié)機構(gòu)油量調(diào)節(jié)機構(gòu)的作用是執(zhí)行駕駛員或調(diào)速器的指令，改變柱塞與柱塞套筒的相對位置，從而改變噴油泵的供油量，以適應(yīng)發(fā)動機不同工況的要求。柱塞式噴油泵常用的油量調(diào)節(jié)機構(gòu)主要有撥叉式和齒條式兩種。此外，在國產(chǎn)P型噴油泵上還采用了球銷角板式油量調(diào)節(jié)機構(gòu)。①撥叉式油量調(diào)節(jié)機構(gòu)如圖8-8所示。②齒條式油量調(diào)節(jié)機構(gòu)如圖8-9所示。③球銷角板式油量調(diào)節(jié)機構(gòu)與齒條式類似，不同的是齒條式油量調(diào)節(jié)機構(gòu)采用齒條齒圈傳動機構(gòu)，而球銷角板式油量調(diào)節(jié)機構(gòu)采用角板鋼球傳動機構(gòu)。在傳動套筒上端焊接有1～2個鋼球，供油調(diào)節(jié)桿為橫截面呈角鋼狀的角板，角板上加工有切槽與傳動套筒上的鋼球嚙合，實現(xiàn)噴油泵供油量的調(diào)節(jié)。

Industry1—供油拉桿2—撥叉

3—調(diào)節(jié)臂

4—柱塞

1—供油齒條2—柱塞套筒3—齒圈

5—供油拉桿襯套6—撥叉固定螺釘

4—齒圈固定螺釘

5—分泵柱塞6—傳動套筒

圖8-8撥叉式油量調(diào)節(jié)機構(gòu)

圖8-9齒條式油量調(diào)節(jié)機構(gòu)Industry（3）分泵驅(qū)動機構(gòu)分泵驅(qū)動機構(gòu)的作用是驅(qū)動柱塞在柱塞套筒內(nèi)往復(fù)運動，使噴油泵完成供油過程。分泵驅(qū)動機構(gòu)主要包括噴油泵體、凸輪軸和滾輪體等。凸輪軸通過兩個軸承支撐在噴油泵體內(nèi)，其結(jié)構(gòu)原理與配氣機構(gòu)所用的凸輪軸相似，如圖8-10所示。凸輪軸上加工有驅(qū)動分泵的凸輪和驅(qū)動輸油泵的偏心輪。改變前端蓋與泵體之間的密封墊1的厚度，或改變軸承與軸肩之間的調(diào)整墊片7的厚度，可調(diào)整凸輪軸的軸向間隙。

Industry1—密封墊

2—圓錐滾子軸承

3—連接錐面

4—油封

5—前端蓋

6—泵體

7—調(diào)整墊片

8、9、10、11—凸輪

12—輸油泵偏心輪圖8-10噴油泵凸輪軸Industry柱塞式噴油泵上裝用的滾輪體主要有調(diào)整墊塊式和調(diào)整螺釘式兩種類型，分別如圖8-11和圖8-12所示。此外，滾輪體還可用來調(diào)整分泵供油提前角。

Industry1—調(diào)整墊塊2—滾輪3—波輪襯套

1—滾輪軸

2—滾輪

3—滾輪架

4—滾輪軸5—滾輪架

4—鎖緊螺母5—調(diào)整螺釘

圖8-11調(diào)整墊塊式滾輪體

圖8-12調(diào)整螺釘式滾輪體Industry（4）泵體泵體是噴油泵的基體，有分體式和整體式兩種。分體式泵體分上、下兩部分，用螺栓連接在一起，上體用來安裝分泵，下體用來安裝油量調(diào)節(jié)機構(gòu)和驅(qū)動機構(gòu)。整體式泵體具有較高的剛度，但拆裝不便。噴油泵和調(diào)速器的潤滑有兩種形式，一種是獨立潤滑，即在噴油泵和調(diào)速器內(nèi)單獨加注潤滑油；另一種是壓力潤滑，即利用發(fā)動機潤滑系統(tǒng)中的壓力油進行潤滑。

Industry2．噴油器（1）柴油機噴油器的作用與類型

柴油機噴油器的作用：將燃油霧化并合理分布到燃燒室內(nèi)，以便與空氣混合形成混合氣。根據(jù)柴油機混合氣形成與燃燒的要求，噴油器應(yīng)有一定的噴射壓力和射程（即噴射距離）以及合適的噴射錐角。此外噴油器停止供油時應(yīng)干脆，不應(yīng)有滴漏現(xiàn)象。目前，車用柴油機上裝用的噴油器均為“閉式”噴油器，即噴油器在不噴油時，噴孔被針閥關(guān)閉，將燃燒室與噴油器的油腔徹底分隔開。常用的閉式噴油器又可分為孔式和軸針式兩種結(jié)構(gòu)類型，如圖8-13所示。

Industry（a）孔式噴油器（b）軸針式噴油器1—針閥2—針閥體

3—高壓油腔4—壓力室圖8-13噴油器的類型Industry孔式噴油器的針閥下端不伸出針閥體，噴油孔是直徑為0.2～0.8mm的圓孔，噴油孔有1～8個不等。軸針式噴油器的針閥下端較長，延伸出一伸入針閥體下端孔的軸針，軸針與針閥體下端的孔形成環(huán)狀狹縫，噴油器噴油時，柴油從環(huán)狀狹縫中呈空心圓柱狀（軸針為圓柱形）或空心圓錐狀（軸針為倒錐形）噴入燃燒室。

Industry（2）噴油器的構(gòu)造

孔式噴油器與軸針式噴油器除針閥和針閥體結(jié)構(gòu)略有不同外，其他結(jié)構(gòu)及工作原理完全相同。如圖8-14所示，噴油器主要由針閥11、針閥體12、頂桿8、調(diào)壓彈簧7、調(diào)壓螺釘5及噴油器體9等零部件組成。針閥與針閥體是噴油器的精密偶件，針閥上部的圓柱表面和針閥體相對應(yīng)的內(nèi)圓柱面配合精度很高，其配合間隙只有0.001

0～0.002

5mm。配合間隙過大，會因漏油而導(dǎo)致油壓下降，直接影響噴霧質(zhì)量；但間隙過小，會導(dǎo)致針閥不能在針閥體中正常運動。

Industry1—回油管螺栓2—回油管襯墊3—調(diào)壓螺釘護帽4—調(diào)壓螺釘墊圈5—調(diào)壓螺釘6—調(diào)壓螺釘墊圈7—調(diào)壓彈簧8—頂桿9—噴油器體10—定位銷11—針閥12—針閥體13—噴油器錐體14—緊回螺套15—送油管接頭

16—濾芯17—進油管接頭襯墊圖8-14柴油機噴油器Industry噴油器針閥的下端錐面與針閥體上相應(yīng)的內(nèi)錐面配合，實現(xiàn)噴油器內(nèi)部的密封，也稱為密封錐面。針閥上部的圓柱面及下端的錐面與針閥體的配合是經(jīng)過精磨后再相互研磨以保證其配合精度的，所以噴油器精密偶件不能進行互換。針閥中部位于高壓油腔內(nèi)的錐面為承壓錐面。噴油器工作時，會有少量柴油從針閥與針閥體配合面之間的間隙漏出，這部分柴油對針閥可起到潤滑作用，并沿頂桿周圍的空隙上升，通過回油管流回柴油濾清器或油箱。

Industry（三）電控共軌燃油系統(tǒng)電控共軌燃油系統(tǒng)是20世紀(jì)90年代研制出的一種全新的燃油噴射系統(tǒng)。電控共軌燃油系統(tǒng)的工作原理：通過各種傳感器和開關(guān)檢測出發(fā)動機的實際運行狀態(tài)，通過計算機計算和處理后，對噴油量、噴油時間、噴油壓力和噴油率等進行最佳控制。典型的電控共軌燃油系統(tǒng)如圖8-15所示博世公司的第一代高壓電控共軌燃油系統(tǒng)。該電控共軌系統(tǒng)的特點如下。①共軌壓力為135MPa。②可以實現(xiàn)預(yù)噴射。③閉環(huán)控制。④可用于3～8缸轎車柴油機，可滿足歐III排放法規(guī)。

Industry圖8-15博世公司的電控共軌燃油系統(tǒng)Industry高壓電控共軌燃油系統(tǒng)分為兩種：適用于轎車柴油機的ECD-U2（P）型電控共軌燃油系統(tǒng)（見圖8-16）和適用于中型和重型卡車柴油機的ECD-U2型電控共軌燃油系統(tǒng)（見圖8-17）。

圖8-16ECD-U2（P）型電控共軌燃油系統(tǒng)Industry圖8-17ECD-U2型電控共軌燃油系統(tǒng)Industry三、項目實施實施要求柴油發(fā)動機拆裝臺架、汽車發(fā)動機常用拆裝工具、專用拆裝工具、相關(guān)量具、零部件存放臺、噴油泵、噴油器、噴油泵試驗臺及配用工具。

Industry（一）認(rèn)知柴油發(fā)動機供給系統(tǒng)根據(jù)場地和實訓(xùn)器材，由教師組織學(xué)生對各部件熟悉和認(rèn)識，要求如下。（1）認(rèn)識柴油機燃料供給系統(tǒng)的輸油泵、噴油泵、噴油器等主要部件。（2）在認(rèn)識上述主要部件的基礎(chǔ)上，簡單講解柴油機燃料供給系統(tǒng)的作用、組成及工作過程。（3）操作注意事項。柴油供給系統(tǒng)的3組偶件都是精密加工，實習(xí)認(rèn)知時，注意不要用手直接接觸偶件相互接觸的面。

Industry（2）噴油泵零件檢查將柱塞式噴油泵解體后，認(rèn)真清洗各零件，并進行以下檢查（以A型泵為例）。①檢查噴油泵殼體有無損壞或裂紋。②檢查凸輪軸鍵槽與半圓鍵的配合情況，若有松動，應(yīng)更換鍵或凸輪軸；檢查凸輪軸端錐面和螺紋，若毛糙或損壞，應(yīng)用油石修磨或更換凸輪軸。③檢查凸輪軸上的凸輪，若有損傷、變形或嚴(yán)重磨損，應(yīng)更換凸輪軸。凸輪磨損量一般應(yīng)不超過0.5mm。④檢查凸輪軸的徑向圓跳動量，若超過0.5mm，應(yīng)進行冷壓校直。⑤檢查凸輪軸軸向間隙，若超過0.15mm，應(yīng)調(diào)整或更換凸輪軸。⑥檢查滾輪體和滾輪，若磨損嚴(yán)重或損壞，應(yīng)更換。檢查滾輪與銷的配合間隙，若超過0.2mm，應(yīng)更換。⑦檢查滾輪體與導(dǎo)孔的配合間隙，若超過0.2mm，應(yīng)更換。⑧檢查柱塞彈簧，若有變形或折斷，應(yīng)更換。⑨檢查傳動套筒有無裂紋，并檢查柱塞凸塊與傳動套筒槽的配合間隙，若傳動套筒有裂紋或與柱塞凸塊配合間隙超過0.2mm，應(yīng)更換。

檢查油量調(diào)節(jié)齒條與齒圈的齒隙，若齒隙超過0.3mm，應(yīng)更換。檢查齒桿，若有彎曲變形，應(yīng)更換。

Industry（3）柱塞偶件的檢查將噴油泵解體后，對柱塞偶件應(yīng)進行以下檢查。①檢查柱塞偶件。若工作面有刻痕、腐蝕或柱塞彎曲、變形等現(xiàn)象，應(yīng)更換。②滑動試驗。將柱塞偶件徹底清洗干凈后，使其倒置并與水平面傾斜45°，如圖8-18所示，輕輕抽出柱塞約1/3，然后松開，柱塞應(yīng)能依靠自身重量沿套筒平穩(wěn)下滑，落到套筒支撐面上；如此將柱塞轉(zhuǎn)動幾個不同位置，反復(fù)試驗幾次，每次都能符合上述要求，說明柱塞偶件配合良好。③密封性試驗。如圖8-19所示，用手指堵住套筒上端孔和側(cè)面進油孔，另一只手向外拉柱塞，應(yīng)感覺有吸力；放松柱塞時，柱塞應(yīng)能迅速回位。將柱塞轉(zhuǎn)動幾個不同位置，反復(fù)試驗幾次，每次都能符合上述要求，說明柱塞偶件配合良好。

Industry

圖8-18柱塞偶件滑動試驗

圖8-19柱塞偶件密封性試驗Industry（4）出油閥偶件的檢查將噴油泵解體后，對出油閥偶件應(yīng)進行以下檢查。①目測檢查。出油閥偶件工作面不應(yīng)有刻痕及銹蝕，密封錐面應(yīng)光澤明亮、完整連續(xù)，光亮帶寬度應(yīng)不超過0.5mm，出油閥墊片應(yīng)完好無損，否則應(yīng)更換。②滑動試驗。將出油閥偶件用柴油浸潤后，垂直拿住閥座，將閥體從座孔中抽出其配合長度的1/3，松開后，閥體應(yīng)能靠自身的重量均勻地落入閥座，無卡滯現(xiàn)象；將閥體轉(zhuǎn)動幾個位置，反復(fù)試驗幾次，每次都能符合上述要求，說明出油閥偶件配合良好。③

檢查密封錐面密封性。

④檢查減壓環(huán)帶密封性。如圖8-20所示。

（a）

（b）圖8-20檢查出油閥密封性Industry2．噴油泵的調(diào)試噴油泵一般在試驗臺上由專業(yè)人員進行調(diào)試。以CA6110A型柴油機裝用的A型噴油泵為例，首先將噴油泵安裝到試驗臺上，連接好相應(yīng)的管路；并按規(guī)定給噴油泵及調(diào)速器加好潤滑油；拆掉供油齒桿蓋、冒煙限制器；裝上齒條位移測量儀，然后進行供油正時和供油量的檢查與調(diào)試。

Industry（1）檢查調(diào)整供油正時①將操縱手柄放在最大供油位置，打開試驗臺上標(biāo)準(zhǔn)噴油器的溢流閥，調(diào)節(jié)試驗臺供給噴油泵低壓油腔的油壓，使油能頂開出油閥從第1缸噴油器的回油管中流出。②轉(zhuǎn)動噴油泵凸輪軸，使第1缸柱塞處于下止點極限位置，再緩緩轉(zhuǎn)動凸輪軸直到第1缸噴油器回油管中剛剛停止流油時，說明第1缸分泵柱塞上行到供油開始位置（堵住柱塞套筒上的進油孔時）。反復(fù)進行幾次試驗，當(dāng)?shù)?缸開始供油時，檢查噴油泵聯(lián)軸器和泵體上的供油正時標(biāo)記應(yīng)對正，否則說明第1缸供油正時失準(zhǔn)。③第1缸供油正時失準(zhǔn)時，可通過滾輪體上的調(diào)整螺釘來調(diào)整，相差較大時可重新做正時標(biāo)記。④利用試驗臺飛輪盤上的刻度，選擇任意角度作為第1缸供油開始的基準(zhǔn)，依照上述方法，按發(fā)動機各氣缸做功順序，依次檢查各氣缸供油間隔角以確定其他各氣缸供油正時。

Industry（2）調(diào)整供油量將噴油泵低壓腔的壓力調(diào)整到160kPa，將控制齒桿調(diào)到額定供油量位置，并使噴油泵以規(guī)定轉(zhuǎn)速運轉(zhuǎn)，然后測量各分泵供油量及其均勻度。如果供油量不符合表8-1規(guī)定范圍標(biāo)準(zhǔn)，則應(yīng)松開傳動套筒上的齒圈固定螺釘，轉(zhuǎn)動傳動套筒來調(diào)節(jié)噴油量，逆時針轉(zhuǎn)動套筒，供油量增加，反之則減小。調(diào)整合適后，擰緊齒圈固定螺釘。

表8-1 CA6110A型柴油機噴油泵供油量項目控制齒條行程/mm轉(zhuǎn)速/（r/min）每1

000次平均供油量/（mL/1

000次）供油不均勻度/%最大供油量10.21

450713校正供油量10.5900723怠速供油量9.125011.815Industry（三）檢修噴油器1．噴油器的檢修①用專用工具從柴油機上拆下噴油器，用鋼絲刷清潔噴油器外部。②將噴油器噴孔朝上，用墊有銅皮護口的臺鉗夾住噴油器體。③從噴油器體上擰下緊固螺套，拆下針閥、針閥體等零部件，并從噴油器體內(nèi)取出頂桿。注意：針閥與針閥體是精密偶件，必須按原配成對放置。若針閥卡死在針閥體內(nèi)無法取出，表明針閥已變形，應(yīng)更換針閥與針閥體偶件。④松開臺鉗，將噴油器掉轉(zhuǎn)并重新夾住，擰下調(diào)壓螺釘護帽和調(diào)壓螺釘。取出調(diào)壓螺釘墊圈、調(diào)壓彈簧和彈簧座等零件。⑤用直徑合適的專用清潔針清除噴孔內(nèi)的積炭，用柴油清洗噴油器各零部件。

Industry⑥檢查針閥。若發(fā)現(xiàn)其密封錐面或?qū)蛎姘档瓱o光，表明針閥已磨損；其前端有暗黃色的傷痕，表明針閥因過熱而拉毛；其導(dǎo)向面有咬住或黏滯的痕跡，表明針閥已變形。發(fā)現(xiàn)上述任何情況之一，均應(yīng)更換針閥與針閥體偶件。

⑦檢查針閥體。針閥體前端伸入燃燒室內(nèi)部分若有嚴(yán)重?zé)g現(xiàn)象，應(yīng)更換針閥與針閥體偶件。⑧檢查針閥與針閥體的配合情況。針閥與針閥體清洗干凈后，將針閥放入針閥體，使其傾斜45°，抽出針閥1/3，放松后，針閥應(yīng)能靠自重均勻、緩慢地滑入針閥體；若有黏滯現(xiàn)象，應(yīng)將針閥與針閥體偶件放入柴油中進行研磨，直到符合要求為止；若針閥下滑時，有嚴(yán)重的黏滯現(xiàn)象，說明有變形，應(yīng)更換針閥與針閥體偶件。⑨按與分解相反的順序裝復(fù)噴油器，并檢查其性能。

Industry2．噴油器性能的檢查首先將噴油器安裝在專用試驗臺的高壓油管上，如圖8-21所示。①檢查噴油器密封性。連續(xù)壓動噴油器試驗臺上的泵油手柄，同時用旋具擰動噴油器上的調(diào)壓螺釘，使噴油壓力調(diào)整到20MPa以上，然后測量油壓從20MPa下降到18MPa所需時間，應(yīng)不小于9～12s，否則說明針閥與針閥體圓柱面配合間隙過大。再擰動噴油器調(diào)壓螺釘，并連續(xù)壓動泵油手柄，將噴油壓力調(diào)整到比規(guī)定的標(biāo)準(zhǔn)噴油壓力低2MPa，噴油器在10s內(nèi)不能有滲油甚至滴油現(xiàn)象，否則說明針閥與針閥體密封錐面密封不良。

Industry1—油箱

2—開關(guān)3—放氣螺釘

4—手動高壓油泵5—泵油手柄

6—油壓表

7—高壓油管

8—調(diào)壓螺釘

9—鎖緊螺母

10—噴油器圖8-21噴油器試驗臺Industry②在噴油器試驗臺上按規(guī)定調(diào)整噴油壓力，并以每分鐘60次的頻率壓動泵油手柄，當(dāng)噴油器開始噴油時，油壓表上的指示壓力即為噴油器的噴油壓力，噴油壓力若不符合規(guī)定標(biāo)準(zhǔn)應(yīng)予調(diào)整。調(diào)整時，用旋具擰緊噴油器調(diào)壓螺釘，可使噴油壓力增大，反之噴油壓力降低。③噴霧試驗。在噴油器試驗臺上，按規(guī)定調(diào)整噴油壓力，并以每分鐘60～80次的頻率壓動泵油手柄，使噴油器噴油。要求：噴出的柴油呈霧狀，且分布均勻，沒有噴柱分支、油滴飛濺等現(xiàn)象；噴柱平直，不能有彎曲；斷油干脆，并伴有清脆的聲響；在多次噴油后，噴孔周圍應(yīng)干燥或稍許濕潤。若不符合上述任何一項要求，應(yīng)更換噴油器針閥與針閥體偶件。

Industry3．就車檢查噴油器在缺少噴油器試驗臺時，也可就車檢查噴油器的工作情況。①拆下待查的噴油器，用一個三通接頭，將其與一個工作性能良好的標(biāo)準(zhǔn)噴油器并聯(lián)安裝在噴油泵高壓油管上，起動發(fā)動機并維持怠速運轉(zhuǎn)。②觀察待查噴油器是否與標(biāo)準(zhǔn)噴油器同時噴油。若待查噴油器噴油早，說明其噴油壓力過低；若噴油晚，則說明待查噴油器噴油壓力過高。如出現(xiàn)這兩種情況都應(yīng)調(diào)整噴油壓力。③觀察噴油器的噴油情況，應(yīng)符合噴霧試驗的要求。④在兩噴油器下面各放一量杯，以對比檢查其噴油量。

Industry（四）檢查與調(diào)整噴油正時供油正時是指噴油泵對柴油機有正確的供油時刻，而供油時刻用供油提前角表示。供油提前角是指從柱塞頂面封閉柱塞套油孔起到活塞上止點為止，曲軸所轉(zhuǎn)過的角度。1．供油正時的檢查供油正時指的是噴油泵的某缸開始供油時，該缸的活塞應(yīng)處在規(guī)定的位置。檢查供油正時，就是檢查基準(zhǔn)缸（通常為第一缸）開始供油時，基準(zhǔn)缸活塞所在的位置（用曲軸轉(zhuǎn)角或活塞到上止點的距離衡量）是否正確。供油正時的檢查方法如下。①拆下基準(zhǔn)缸高壓油管靠近噴油泵一端，在高壓油管接頭上安裝測時管。將加速踏板踩到底，使基準(zhǔn)缸供油數(shù)次（可轉(zhuǎn)動曲軸或直接撬動噴油泵柱塞），直到測時管充滿燃油為止。將測時管內(nèi)的燃油彈出一些，以便于觀察供油開始時刻。

Industry②正轉(zhuǎn)曲軸到測時管內(nèi)油面剛剛開始移動為止，觀察此時飛輪殼上指針?biāo)甘镜目潭?。該刻度值就是實際的供油提前角，將它與標(biāo)準(zhǔn)的供油提前角相比較，就可知供油正時的早或遲，以及應(yīng)調(diào)整的量。例如，奔馳OM402發(fā)動機實際測量的供油提前角為上止點前12°，規(guī)定的供油提前角為上止點前15°，應(yīng)將供油提前角提前3°。供油正時檢查準(zhǔn)確與否，關(guān)鍵在于基準(zhǔn)缸供油開始時刻是否準(zhǔn)確。因此，供油開始時刻要仔細(xì)找準(zhǔn)。

Industry2．供油正時的調(diào)整實際供油提前角不符合規(guī)定，可通過微調(diào)部位適當(dāng)調(diào)整。①以聯(lián)軸器驅(qū)動的噴油泵，可將聯(lián)軸器主動盤與主動凸緣的螺栓旋松后，適當(dāng)轉(zhuǎn)動噴油泵凸輪軸來調(diào)整供油提前角。如果供油提前角過大，將噴油泵凸輪軸逆著其工作時的轉(zhuǎn)動方向，轉(zhuǎn)過適當(dāng)?shù)慕嵌龋ㄖ鲃颖P與主動凸緣間相對轉(zhuǎn)動一個刻度約相當(dāng)于3°曲軸轉(zhuǎn)角）；反之，則順著其工作時的轉(zhuǎn)動方向轉(zhuǎn)過適當(dāng)角度。調(diào)整以后，旋緊聯(lián)軸器上的螺栓，然后按供油正時檢查方法進行檢查，不合格再重新調(diào)整。

Industry②用法蘭盤與機體連接的噴油泵，如果實測的供油提前角與規(guī)定角度不符，只需松開法蘭盤固定螺栓，適當(dāng)扳動噴油泵泵體，就可以改變供油提前角。當(dāng)供油提前角過大時，將噴油泵泵體順著噴油泵凸輪軸工作時的轉(zhuǎn)動方向，轉(zhuǎn)動適當(dāng)角度；反之，則逆著凸輪軸的轉(zhuǎn)動方向，轉(zhuǎn)動適當(dāng)角度。調(diào)整之后，固定法蘭盤，復(fù)檢供油提前角，如果仍不合適，則應(yīng)重調(diào)。③奔馳OM402發(fā)動機供油提前角不準(zhǔn)確時，可旋松噴油泵驅(qū)動齒輪的4個固定螺栓，使噴油泵法蘭盤與驅(qū)動齒輪相對轉(zhuǎn)動適當(dāng)角度。如果供油提前角過大，應(yīng)將噴油泵凸輪軸順時針（面對噴油泵驅(qū)動端）轉(zhuǎn)過適當(dāng)角度；反之，則逆時針轉(zhuǎn)動適當(dāng)角度。調(diào)整以后，應(yīng)旋緊固定螺母，檢查供油提前角是否合格。如果不合格，就應(yīng)重新調(diào)整。調(diào)整后的供油提前角是否合適，也可通過觀察發(fā)動機排煙、聽發(fā)動機運轉(zhuǎn)聲音等現(xiàn)象判斷。其他車型柴油機的調(diào)整方法與上述類似。

Industry（五）檢修共軌系統(tǒng)1．電控共軌燃油系統(tǒng)故障診斷流程電控共軌燃油系統(tǒng)故障診斷流程如圖8-22所示。在進行故障診斷的時候，應(yīng)注意下列事項。①在診斷系統(tǒng)進行檢測時，務(wù)必將診斷代碼記入存儲器中，特別是當(dāng)產(chǎn)生了多個診斷代碼時更有必要。②如果不能從存儲器中消除已經(jīng)產(chǎn)生的故障診斷代碼時，則必須檢查故障代碼產(chǎn)生的位置，找到產(chǎn)生異常的原因。Industry圖8-22電控共軌燃油系統(tǒng)故障診斷流程圖Industry2．電控共軌燃油系統(tǒng)自診斷診斷代碼可以用下述兩種方法確認(rèn)，當(dāng)然也可以消除。（1）確認(rèn)①根據(jù)診斷指示燈閃爍，可以確認(rèn)診斷代碼。②利用專用的診斷儀確認(rèn)診斷代碼。（2）消