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性能特點(diǎn)和作用說(shuō)明 |
康明斯柴油發(fā)電機的電控單體泵結構特點(diǎn) |
摘要：康明斯公司在本文中詳細介紹了電控單體泵燃油供給系統的工作原理， 燃油供給系統中主要部件總成的結構、工作原理和故障診斷排除。通過(guò)以上的介紹可以使康明斯用戶(hù)群體和維修工程師更準確、更有效、迅速地判斷和修理發(fā)動(dòng)機的燃油供給系統。
一、電控單體泵工作原理
電控單體泵安裝在柴油發(fā)電機缸體上，
由柴油發(fā)電機的配氣凸輪軸上的噴射凸輪通過(guò)挺柱總成驅動(dòng)柱塞，挺柱壓縮柱塞彈簧。凸輪上行過(guò)程，壓縮柱塞彈簧，凸輪下行過(guò)程，柱塞彈簧釋放，凸輪連續旋轉，使柱塞作往復直線(xiàn)運動(dòng)。在不通電的情況下，電磁閥是打開(kāi)的。其工作原理如下：
（1）凸輪在基圓位置時(shí)，柱塞位于下止點(diǎn)，高壓腔與低壓腔中的燃油壓力相等。
（2）壓縮供油
凸輪軸旋轉，凸輪通過(guò)挺柱壓縮柱塞向上運動(dòng)，只有在ECU使電磁閥通電并關(guān)閉以后，高壓區才能形成壓力。高壓腔中的燃油在柱塞壓縮下產(chǎn)生高壓。
（3）噴射開(kāi)始
高壓燃油在高壓油管中傳遞，并在到達噴油嘴時(shí)壓力繼續提升，約在2.2×107Pa的壓力時(shí)噴嘴打開(kāi)，燃油噴入到燃燒室中。噴射壓力達到1. 8×103 Pa。
（4）噴射結束
在ECU使電磁閥斷電并打開(kāi)以后，高壓油腔與低壓油腔相通，高壓油腔及噴嘴壓力也大大下降，噴嘴落座，噴射過(guò)程結束。在柱塞的下一次運動(dòng)中，將重新開(kāi)始新的過(guò)程。當電磁閥打開(kāi)時(shí)，允許在進(jìn)油行程把燃油吸入油泵的油缸，在供油行程經(jīng)原路排回去。
電控單體泵的控制方式是時(shí)間控制，無(wú)需在噴油正時(shí)與曲軸位置之間有直接的連接。噴油起始點(diǎn)必須與精確規定的活塞或曲軸位置相對應，它是靠在曲軸上裝一個(gè)信號轉子，同時(shí)在凸輪軸上裝有與各缸噴射同步的脈沖信號發(fā)生器來(lái)完成的。噴射過(guò)程的閉環(huán)控制是按嚴格規定的相互關(guān)系存貯于電子控制單元中的程序進(jìn)行的。裝在柴油發(fā)電機上的電子控制單元控制著(zhù)單體泵的電磁閥。電子控制單元應用數字技術(shù)來(lái)監測，并處理各種輸入的傳感器信號。
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康明斯電控單體泵結構圖 |
二、噴油器
1、主要功能
將油泵提供的高壓燃油以一定的空間分布，霧狀噴入柴油發(fā)電機燃燒室，以便燃油與空氣形成有利于燃燒的可燃混合氣，可燃混合氣燃燒后的排放廢氣要求達到排放法規要求。它是燃油供給系統的關(guān)鍵部件。
2、結構及工作原理
噴油器總成在結構上無(wú)回油管，可以避免回油管斷裂、不密封的情況發(fā)生。燃油經(jīng)電控單體泵加壓后，由高壓油管輸送到噴油器進(jìn)油端，經(jīng)噴油器濾芯孔、進(jìn)油道到達噴油嘴偶件，當壓力室內壓力為2.2×107P a時(shí)，
高壓燃油使軸針抬起，燃油經(jīng)噴孔噴出。
三、燃油輸油泵
1、主要功能
在柴油發(fā)電機各種工況下，燃油輸油泵以一定壓力和輸油量向電控單體泵提供充足的壓力相對恒定的燃油，它是燃油供給系統的關(guān)鍵部件。它的性能達標與否直接影響著(zhù)柴油發(fā)電機的啟動(dòng)性能和功率大小。
2、結構及工作原理
燃油輸油泵結構如圖所示。燃油輸油泵的優(yōu)點(diǎn)是結構緊湊， 體積小， 流量脈動(dòng)小， 運轉平穩， 噪聲小。該燃油輸油泵為轉子泵， 主要有一對內嚙合的內、外轉子組成。外轉子齒數 9比內轉子齒數 8 多一齒， 兩轉子之間有一偏心距， 內轉子為主動(dòng)輪帶動(dòng)外轉子異速同向旋轉， 由內外轉子、泵體及泵蓋等零件形成兩個(gè)獨立的密封腔。 隨著(zhù)轉子的旋轉， 左半部齒退出嚙合， 低壓腔容積增 大， 形成一定真空度， 實(shí)現吸油， 該腔稱(chēng)為吸油室; 右 半部齒進(jìn)入嚙合， 壓油腔容積減小， 油壓升高， 實(shí)現 泵油， 該腔稱(chēng)為壓力室。當壓力室油壓高于限壓閥 開(kāi)啟壓力時(shí)， 限壓閥鋼球開(kāi)啟， 壓力室和吸油室相 通， 實(shí)現卸壓。燃油輸油泵通過(guò)帶傳動(dòng)直接由曲軸 驅動(dòng)。
3. 燃油輸油泵性能
（1）密封性能。
軸與軸封配合處不允許漏油; 輸 油泵本體及各密封面處不允許有漏油現象。
（2）吸油能力。
在燃油輸油泵轉速為 250r/min和出油背壓為 ( 0 ~ 10) kPa時(shí)， 輸油泵必須在 30s 時(shí)間內從出油口輸出燃油。
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燃油輸油泵結構圖 |
燃油輸油泵工作原理圖 |
四、燃油系統常見(jiàn)故障表
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故障現象
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診斷
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排除
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柴油發(fā)電機啟動(dòng)不著(zhù)
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柴油發(fā)電機燃油未供上去，燃油箱中燃油液面過(guò)低，油
箱中的吸油管吸不上來(lái)油
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向燃油箱中加入燃油，燃油品質(zhì)符合GB/T19147
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燃油輸油泵不工作
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燃油輸油泵中限壓閥上的柱塞卡住，拆下輸油泵，
由專(zhuān)業(yè)人員檢測，或修復或更換
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燃油濾清器阻塞
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拆下燃油進(jìn)油管，連接柴油發(fā)電機進(jìn)油口端，按動(dòng)燃油
粗濾器上的手油泵，看是否大量出油，如果不出或很少，再更換燃油濾清器
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供油系統中有空氣
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檢查各連接處密封墊片，按規定力矩擰緊各密封
接頭
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供油系統中有空氣
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排氣。拆下燃油進(jìn)油管，連接柴油發(fā)電機進(jìn)油口端，打
動(dòng)燃油粗濾器上的手油泵，直到有大量燃油流出。這時(shí)，一邊繼續打動(dòng)手動(dòng)輸油泵，一邊進(jìn)行密封連接
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供油系統中有空氣
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如果上述兩項仍不能排除，再檢測燃油輸油泵，應
拆開(kāi)檢測各零件，可能有油封損壞
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燃油中水分過(guò)多
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使用符合標準的燃油
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非供油系統因素
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檢查其他系統
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柴油發(fā)電機功率不足
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低壓油路壓力不夠，在柴油發(fā)電機低壓油管進(jìn)口處，即在連接各單體泵鋼管進(jìn)口處檢測油路壓力。
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若油路壓力低時(shí)，就要檢測回油閥、燃油輸油泵、燃油濾清器
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供油量不夠
在柴油發(fā)電機高怠速時(shí)，回油管處至少有8L/m in的回油量
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若回油量不足，應分別檢測燃油輸油泵、燃油濾清
器、噴油器總成
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噴油嘴霧化不好
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拆下噴油器檢測并更換
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噴油嘴積碳過(guò)多
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拆下噴油器檢測并更換
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噴油嘴滴油
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拆下噴油器檢測并更換
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柴油發(fā)電機缺缸
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拆下噴油器檢測并更換
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柴油發(fā)電機油耗高
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噴油嘴霧化不好
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拆下噴油器檢測并更換
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噴油嘴積炭過(guò)多
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拆下噴油器檢測并更換
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噴油嘴滴油
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拆下噴油器檢測并更換
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柴油發(fā)電機抖動(dòng)明顯
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缺缸
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拆下噴油器檢測并更換
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輸油泵漏油
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泵蓋處O型圈損壞
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拆開(kāi)輸油泵泵蓋，更換O型圈
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