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故障檢修與技術維護 |
柴油發動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圓柱形金屬零件，連接在噴油器的供油管上，噴油器也稱為分流器，負責將燃油壓力保持在標準水平，以使發動機平穩運行。而噴油器需要足夠大的燃油壓力，使燃油在噴入燃燒室時呈多孔狀，能有效地蒸發參與燃燒過程。
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電機進氣歧管壓力的變化來調節進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啟時間。使ECU能通過控制噴油時間的長短來精確地控制噴油量。
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，噴油時間和噴油壓差。ECU通過控制噴油嘴開啟時間來控制噴油量，因此，在噴孔面積一定時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氣歧管內氣體壓力的差值，而進氣歧管內氣壓隨轉速和負荷（節氣門開度）變化，要保持恒定的噴油壓力必須根據進氣管壓力變化來調節燃油壓力。壓力調節器的上方一般會有個開口用橡膠軟管跟進氣管連接，在內部這個開口的下方是個彈簧，彈簧下面是個膜片，膜片下面是個柱塞狀的東西，堵住一個孔，這個孔就是連接回油軟管的，工作時，膜片上方的壓力為彈簧壓力和進氣壓力之和，膜片下方為燃油壓力，膜片上下壓力相等時就會處在平衡位置，當進氣管壓力下降時，膜片上移回油閥開度上升，會油量上升，這樣油軌中的油壓就下降到原來水平。反之，氣壓上升時，膜片下移，回油閥開度變小，回油量變小油壓就會上升到原來水平，這樣油壓就會控制到制造時要求的大小，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腔。上腔有進油口連接燃油分配管，回油口與汽油箱連通。下腔通過真空接管與節氣門后的進氣管相連。當燃油壓力與進氣管壓力之差超過預調的壓力值時，膜片上方的燃油就推動膜片向下壓縮彈簧，打開回油閥，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。根據發動機類型和車輛型號，該壓力范圍為 2.9 至 3.5 Kg/cm2。為了保證噴油量，ECU控制噴油器的開度。但是，如果將分頻器中的燃油壓力參數保持在一個不改變的固定值，它只會滿足必要條件，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 個主要因素。即：總噴射孔面積；噴油器進出口側的燃油壓力差；噴油器開啟時間。
其中，總噴油孔面積是恒定的，取決于具體的噴油器類型。噴油器開啟時間由 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（即發動機進氣管中的壓力）。其中，發動機吸氣壓力是一個根據發動機工作模式而變化的量。
如果該出口壓力發生變化但入口壓力保持恒定，則壓力差將發生變化，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動機進氣歧管，用來調節分流器中的汽油壓力，以根據發動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 起動柴油發電機，維持怠速運轉。
② 拔下油泵繼電器或油泵的電源接線，起動柴油發電機，使柴油發電機自行熄火。
③ 再使柴油發電機起動2-3次，即可完全釋放燃油系統壓力。
④ 關閉點火開關，裝上油泵繼電器或電動燃油泵電源接線。
2、燃油壓力調節器的檢測
（1）燃油系統壓力的檢查
在進行燃油系統壓力的檢查時，首先按要求安裝好燃油壓力表（簡稱油壓表）；油壓表可以安裝在柴油濾清器油管接頭、燃油分配管進油接頭處，或用三通接頭接在燃油管道上便于安裝和觀察的任何部位。
（2）供油壓力
指柴油發電機怠速運轉中燃油系統的實際工作油壓，正常油壓值在0.25～0.35MPa。如果指針劇烈擺動油壓可能不正常。
（3）調節壓力
指柴油發電機怠速運轉中，將油壓調節器真空管拆開后，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
指柴油發電機怠速運轉中，將回油管夾住時燃油系統的油壓，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
在柴油發電機怠速運轉中，讀取燃油系統油壓。然后將柴油發電機熄火，并等待5min，其系統油壓應保持在250kPa以上。如果無法保持殘壓，則再將柴油發電機起動，并在建立油壓后熄火。此時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；如果同時夾住進油管及回油管仍無法保持殘壓，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，打開柴油壓力表開關，起動柴油發電機怠速運轉。系統壓力標準為怠速時拔下真空管為（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，柴油壓力表指針應在280～300kPa間跳動。
（3）關閉點火開關，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，起動柴油發電機，怠速運轉。當柴油壓力建立起來后，關閉點火開關，同時關閉柴油壓力表開關，繼續觀察壓力表指針是否會下降。
（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）系統油壓過高原因，主要是柴油壓力調節器損壞。
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