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故障檢修與技術(shù)維護 |
柴油發(fā)動(dòng)機燃油壓力調節器原理應用和檢修 |
摘要：燃油壓力調節閥是一個(gè)圓柱形金屬零件，連接在噴油器的供油管上，噴油器也稱(chēng)為分流器，負責將燃油壓力保持在標準水平，以使發(fā)動(dòng)機平穩運行。而噴油器需要足夠大的燃油壓力，使燃油在噴入燃燒室時(shí)呈多孔狀，能有效地蒸發(fā)參與燃燒過(guò)程。
一、原理與應用
1、功用
燃油壓力調節器的功用是根據柴油發(fā)電機進(jìn)氣歧管壓力的變化來(lái)調節進(jìn)入噴油器的燃油壓力，使兩者保持恒定的壓力差，這樣，從噴油器噴出的燃油量便只取決于噴油器的開(kāi)啟時(shí)間。使ECU能通過(guò)控制噴油時(shí)間的長(cháng)短來(lái)精確地控制噴油量。
2、安裝位置
油壓調節器一般安裝在燃油分配油管的一端，它可使燃油壓力調節在250～350kPa范圍內。
3、結構和工作原理
工作原理如圖1所示， 噴油器的噴油量取決于噴孔截面，噴油時(shí)間和噴油壓差。ECU通過(guò)控制噴油嘴開(kāi)啟時(shí)間來(lái)控制噴油量，因此，在噴孔面積一定時(shí)還要保持一定的壓差。
噴油壓差是指輸油管內燃油壓力和進(jìn)氣歧管內氣體壓力的差值，而進(jìn)氣歧管內氣壓隨轉速和負荷（節氣門(mén)開(kāi)度）變化，要保持恒定的噴油壓力必須根據進(jìn)氣管壓力變化來(lái)調節燃油壓力。壓力調節器的上方一般會(huì )有個(gè)開(kāi)口用橡膠軟管跟進(jìn)氣管連接，在內部這個(gè)開(kāi)口的下方是個(gè)彈簧，彈簧下面是個(gè)膜片，膜片下面是個(gè)柱塞狀的東西，堵住一個(gè)孔，這個(gè)孔就是連接回油軟管的，工作時(shí)，膜片上方的壓力為彈簧壓力和進(jìn)氣壓力之和，膜片下方為燃油壓力，膜片上下壓力相等時(shí)就會(huì )處在平衡位置，當進(jìn)氣管壓力下降時(shí)，膜片上移回油閥開(kāi)度上升，會(huì )油量上升，這樣油軌中的油壓就下降到原來(lái)水平。反之，氣壓上升時(shí)，膜片下移，回油閥開(kāi)度變小，回油量變小油壓就會(huì )上升到原來(lái)水平，這樣油壓就會(huì )控制到制造時(shí)要求的大小，也就是膜片位于平衡位置的彈力。
油壓調節器的構造如圖2所示。膜片將油壓調節器分隔成上下兩個(gè)腔。上腔有進(jìn)油口連接燃油分配管，回油口與汽油箱連通。下腔通過(guò)真空接管與節氣門(mén)后的進(jìn)氣管相連。當燃油壓力與進(jìn)氣管壓力之差超過(guò)預調的壓力值時(shí)，膜片上方的燃油就推動(dòng)膜片向下壓縮彈簧，打開(kāi)回油閥，超壓的燃油流回燃油箱，以保持一定的燃油壓力。燃油供給系統的壓力與進(jìn)氣管壓力之差由油壓調節器中的彈簧5 的彈力限定，調節彈簧預緊力即可改變兩者的壓力差，也就是改變噴油壓力。燃油壓力調節器裝在燃油分配管的一端，可使燃油壓力調節在正常范圍內
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圖1 燃油壓力調節器原理圖 |
圖2 燃油壓力調節器結構圖 |
二、燃油壓力調節器的操作
溢流閥的一般用途是保持分壓器中的燃油壓力恒定。根據發(fā)動(dòng)機類(lèi)型和車(chē)輛型號，該壓力范圍為 2.9 至 3.5 Kg/cm2。為了保證噴油量，ECU控制噴油器的開(kāi)度。但是，如果將分頻器中的燃油壓力參數保持在一個(gè)不改變的固定值，它只會(huì )滿(mǎn)足必要條件，但還不夠。
這解釋如下： 我們知道噴油器噴射的燃油量取決于 3 個(gè)主要因素。即：總噴射孔面積；噴油器進(jìn)出口側的燃油壓力差；噴油器開(kāi)啟時(shí)間。
其中，總噴油孔面積是恒定的，取決于具體的噴油器類(lèi)型。噴油器開(kāi)啟時(shí)間由 ECU 根據傳感器提供的輸入信息決定。
該壓力差取決于噴射器的入口壓力（即分流器處的燃料壓力）和噴射器的出口壓力（即發(fā)動(dòng)機進(jìn)氣管中的壓力）。其中，發(fā)動(dòng)機吸氣壓力是一個(gè)根據發(fā)動(dòng)機工作模式而變化的量。
如果該出口壓力發(fā)生變化但入口壓力保持恒定，則壓力差將發(fā)生變化，從而影響噴油量。為了克服這種情況，在彈簧艙的壓力調節器中，有一根管子連接到發(fā)動(dòng)機進(jìn)氣歧管，用來(lái)調節分流器中的汽油壓力，以根據發(fā)動(dòng)機的每種工作模式而變化。
三、檢修步驟
1、燃油系統壓力釋放的方法
① 起動(dòng)柴油發(fā)電機，維持怠速運轉。
② 拔下油泵繼電器或油泵的電源接線(xiàn)，起動(dòng)柴油發(fā)電機，使柴油發(fā)電機自行熄火。
③ 再使柴油發(fā)電機起動(dòng)2-3次，即可完全釋放燃油系統壓力。
④ 關(guān)閉點(diǎn)火開(kāi)關(guān)，裝上油泵繼電器或電動(dòng)燃油泵電源接線(xiàn)。
2、燃油壓力調節器的檢測
（1）燃油系統壓力的檢查
在進(jìn)行燃油系統壓力的檢查時(shí)，首先按要求安裝好燃油壓力表（簡(jiǎn)稱(chēng)油壓表）；油壓表可以安裝在柴油濾清器油管接頭、燃油分配管進(jìn)油接頭處，或用三通接頭接在燃油管道上便于安裝和觀(guān)察的任何部位。
（2）供油壓力
指柴油發(fā)電機怠速運轉中燃油系統的實(shí)際工作油壓，正常油壓值在0.25～0.35MPa。如果指針劇烈擺動(dòng)油壓可能不正常。
（3）調節壓力
指柴油發(fā)電機怠速運轉中，將油壓調節器真空管拆開(kāi)后，燃油系統升高后的油壓減去供油壓力的差值，應在28～70kPa之間。
（4）最大油壓
指柴油發(fā)電機怠速運轉中，將回油管夾住時(shí)燃油系統的油壓，應為供油壓力的2~3倍。
（5）供油量
供油量的判斷方法為；在柴油發(fā)電機怠速運轉中，讀取燃油系統的供油壓力，然后急加速到額定1500轉/分鐘，立刻讀取此時(shí)油壓值，應高于供油壓力21kPa以上。如果低于此值，表示供油量不足。
（6）系統殘壓
在柴油發(fā)電機怠速運轉中，讀取燃油系統油壓。然后將柴油發(fā)電機熄火，并等待5min，其系統油壓應保持在250kPa以上。如果無(wú)法保持殘壓，則再將柴油發(fā)電機起動(dòng)，并在建立油壓后熄火。此時(shí)如果將回油管夾住后即能保持正常殘壓，表示油壓調節器漏油；如果夾住進(jìn)油管后，才能保持正常殘壓，則表示燃油泵（單向閥）漏油；如果同時(shí)夾住進(jìn)油管及回油管仍無(wú)法保持殘壓，表示噴油器漏油。
3、燃油供給系統壓力的測量
（1）如下圖所示，將壓力表安裝在柴油分配管的供油管上，打開(kāi)柴油壓力表開(kāi)關(guān)，起動(dòng)柴油發(fā)電機怠速運轉。系統壓力標準為怠速時(shí)拔下真空管為（300+20）kPa，不拔真空管為（250±20）kPa。
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圖3 燃油壓力測量示意圖 |
（2）接上真空管，轟一下油門(mén)，柴油壓力表指針應在280～300kPa間跳動(dòng)。
（3）關(guān)閉點(diǎn)火開(kāi)關(guān)，10分鐘后，柴油保持壓力應大于150kPa。
（4）如果柴油保持壓力小于150kPa，起動(dòng)柴油發(fā)電機，怠速運轉。當柴油壓力建立起來(lái)后，關(guān)閉點(diǎn)火開(kāi)關(guān)，同時(shí)關(guān)閉柴油壓力表開(kāi)關(guān)，繼續觀(guān)察壓力表指針是否會(huì )下降。
（5）系統油壓不足原因
① 管接頭或管子滲漏；
② 柴油濾清器過(guò)臟；
③ 柴油泵不良或蓄電池電壓不足；
④ 柴油壓力調節器損壞。
（6）系統油壓過(guò)高原因，主要是柴油壓力調節器損壞。
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