柴油机喷油压力
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柴油机喷油泵的常见故障及维修处理方法【摘要】柴油机喷油泵是柴油机的重要部件,负责将燃油送入喷油嘴,影响着柴油机的燃烧效率和性能。
喷油泵常见故障会给柴油机带来严重影响,如动力下降、油耗增加等问题。
其中堵塞是影响喷油泵正常工作的主要原因之一,需要及时清洗或更换堵塞物。
喷油泵密封不严会导致燃油外泄,需要检查密封件并调整。
喷油泵压力不稳定常见于高速运转时,可能是油泵内部零件磨损,需要修理或更换。
喷油泵喷油量不足会导致发动机运转不顺畅,可能是喷油嘴堵塞或调节出问题,需要进行维修。
漏油也会导致燃油浪费和环境污染,可能是密封圈老化或损坏,需要及时更换。
定期检查喷油泵的保养工作和及时发现解决喷油泵故障是确保柴油机正常运转和延长使用寿命的重要措施。
【关键词】柴油机喷油泵、常见故障、维修处理方法、堵塞、密封不严、压力不稳定、喷油量不足、漏油、定期检查、保养、及时发现、解决故障。
1. 引言1.1 了解柴油机喷油泵的重要性柴油机喷油泵是柴油机中至关重要的部件之一。
它起着将燃油从燃油箱输送到喷油嘴的关键作用,直接影响着柴油机的工作效率和性能。
喷油泵通过高压喷射燃油到气缸内,确保燃油能够完全燃烧,从而提供动力。
了解柴油机喷油泵的重要性,首先要明白它在整个柴油机系统中的作用。
喷油泵能够根据发动机的负荷和转速实时调整喷油量和喷油时间,确保燃油能够按照最佳比例燃烧,提高燃油的利用率,降低废气排放。
在柴油机长时间运行过程中,喷油泵可能会出现各种故障,影响其正常工作。
及时检测和维修喷油泵故障对保证柴油机的正常运行至关重要。
除了保证柴油机的正常运行外,了解柴油机喷油泵的重要性还可以帮助我们更好地进行维护保养工作,延长其使用寿命,减少故障发生的概率。
加强对柴油机喷油泵的理解和重视,对保障柴油机的稳定运行和提高工作效率具有重要意义。
1.2 常见故障会给柴油机带来什么影响柴油机喷油泵是柴油机中至关重要的部件之一,一旦出现故障将会给柴油机带来严重影响。
柴油机喷油泵的常见故障及维修处理方法【摘要】柴油机喷油泵是柴油机燃油系统中的一个重要部件,负责将燃油压力提高至喷射压力,并将燃油喷入燃烧室。
喷油泵的正常运行对于柴油机的性能和效率至关重要。
喷油泵在使用过程中常会出现各种故障。
喷油泵压力不足是常见故障之一,可能是由于供油系统故障或者泵内部零部件磨损导致。
喷油泵漏油也是常见问题,可能是密封件老化或者安装不当引起。
喷油泵喷射不良往往是由喷油嘴堵塞或者喷油泵调节螺丝松动引起。
喷油泵工作时噪声大和内部零部件磨损也是需要关注的问题。
定期检查维护柴油机喷油泵的重要性不言而喻,能够及时发现和处理可能存在的故障,保证柴油机的正常运行。
及时处理柴油机喷油泵故障同样至关重要,能够避免因故障而导致的严重后果。
关注喷油泵故障及时维修处理,对于保证柴油机长期稳定运行具有重要意义。
【关键词】柴油机喷油泵、故障、维修、压力不足、漏油、喷射不良、噪声、零部件磨损、定期检查、维护、及时处理。
1. 引言1.1 什么是柴油机喷油泵柴油机喷油泵是柴油机燃油系统中的重要组成部分之一,其作用是将柴油从燃油箱送至喷油嘴,并控制喷油量和压力,确保燃油能够按时、按量、按顺序喷射到气缸中,从而保证柴油机正常运转。
柴油机喷油泵的工作原理是利用高压油将柴油压缩,形成高压燃油,然后通过喷油嘴向气缸内喷射,经过高温高压气体的压力作用点燃并推动活塞运动,完成柴油机的工作过程。
柴油机喷油泵的工作性能对柴油机的工作效率、经济性和可靠性有着至关重要的影响。
喷油泵工作正常,柴油机燃烧稳定、动力强劲,燃油消耗低,排放清洁。
但一旦喷油泵发生故障,会导致柴油机性能下降、燃烧不完全、排放增多甚至引发严重故障。
定期检查和维护柴油机喷油泵是非常重要的,可以确保柴油机正常运转,延长使用寿命,并避免因喷油泵故障导致的不必要损失和安全隐患。
1.2 柴油机喷油泵的重要性柴油机喷油泵是柴油机中非常重要的部件之一,它的作用是将燃油从燃油箱送至喷油器,通过高压喷射进入气缸内进行燃烧。
浅谈柴油机电控高压共轨技术摘要:电控高压共轨技术是一种燃油喷射压力与发动机转速无关的供油系统,由高压泵、压力传感器和电子控制单元(ECU)组成的闭环系统中,将喷油压力的产生和喷射过程彼此完全分开。
关键词:柴油机共轨喷油压力控制提高柴油机动力性,实现低污染、低油耗的中心任务就是改善柴油机的燃烧过程。
也就是要保证组成燃烧过程的进气、喷油、燃烧三要素中的油、气良好混合和在不同工况下满足不同的燃烧和放热要求。
其中喷油是最重要的因素。
所谓电控高压共轨技术主要是对喷油过程进行控制,是指在高压泵、压力传感器和电子控制单元(ECU)组成的闭环系统中,将喷油压力的产生和喷射过程彼此完全分开的一种供油方式,由高压油泵把高压燃油输送到公共供油管,ECU控制喷油器的喷油量,喷油量大小取决于公共供油管压力和电磁阀开启时间的长短。
一、电控高压共轨柴油机的组成1、控制系统:包含了传感器、电脑和执行器。
电脑是电控共轨燃油系统的核心部分,它根据各传感器的信息进行综合计算,完成各种处理后,求出最佳喷油时间和最合适的喷油量,并且计算出在什么时刻、在多长的时间范围内向喷油器发出开启压电阀或关闭压电阀的指令,从而精确控制发动机的工作过程。
2、燃油供给系统:包含了高压供油泵、共轨和喷油器。
高压供油泵将燃油加压成高压,输入共轨内,储存在共轨内的燃油在适当的时刻通过喷油器喷入发动机汽缸内。
电控共轨系统中的喷油器是一种非常精密的压电阀,它的开启和关闭由电脑控制。
二、电控高压共轨技术工作原理:燃油从油箱被电动输油泵吸出后,经油水分离器滤清后,被送入VP分配式高压油泵,这时燃油压力为0.2Mpa。
进入VP分配泵的燃油一部分通过高压油泵上的安全阀进入油泵的润滑和冷却油路,流回油箱;一部分进入VP分配式油泵,在VP分配式高压泵中,燃油被加压到135Mpa后,被输送到蓄压器。
高压柴油从蓄压器、流量限制阀往高压油管进入喷油器后,又分两路:一路直接进入燃烧室;一路在喷油期间针阀导向部分和控制套筒与柱塞缝隙泄漏的多余燃油一起流回油箱。
柴油机燃油压力波动分析摘要:柴油机是船舶动力推进装置,是船舶的心脏,其工作状态直接关系全船动力保障。
现就柴油机在航行中出现燃油压力波动现象作如下分析。
关键词:燃油压力、波动、柴油机1 引言某船海区航行时,主柴油机在起动后正常运行,但当转速上升后,燃油压力开始从0.2-0.8Mpa之间波动。
燃油压力正常压力为0.6Mpa左右,由于燃油压力波动范围过大,进油总管压力波动会引起燃油流量不均,可能造成主机各缸负荷分配不均、增压器喘振等故障,对主机及其附属设备产生极大危害。
2 燃油系统介绍主机燃油系统包括主机本体外燃油系统与主机本体燃油系统两部分组成。
主机本体外燃油系统有燃油日用柜、燃油沉淀柜、燃油粗滤器、燃油齿轮泵、燃油波尔滤器、回油桶等组成;主机本体燃油系统有燃油缓冲器、高压燃油泵、燃油分配器、燃油喷油器等组成。
2.1 主机本体外系统图1主机本体外燃油系统如图1所示,燃油存储在日用柜和沉淀柜中,由燃油齿轮泵输送,依次经过粗滤器和波尔滤器,在进入机体。
2.2 主机本体上系统图2主机本体燃油系统如图2,燃油进入机体燃油总管,其末端的燃油缓冲器有缓冲进油管燃油压力的作用。
经过喷油泵增压达到一定压力后经喷油器按照一定角度和规律喷入气缸燃烧,将热能转化为机械能。
喷油泵与喷油器的正常回油可经过回油管排入燃油泄放柜,也可通过隔离阀再次进入燃油进油总管参与循环。
3 燃油压力波动的原因分析3.1 燃油系统电器故障燃油压力传感器故障:燃油压力传感器与压力测量点接触不良,导致所测压力波动范围大。
信号转换中压力传感器感应到的压力,在转换成电信号传至集控台时发生故障。
3.2 燃油系统机械故障3.2.1进油系统机械故障(1)系统管路进气:燃油输送过程中管路连接处漏气或油柜吸口出现吸空现象,会导致管路系统进气引起流量脉动和压力不稳定。
(2)燃油滤器脏堵:燃油粗滤器和燃油波尔滤器滤片出现脏堵时,会造成燃油流量不稳定,引起压力波动。
(3)回油桶中进气:高压油泵和喷油器的高压燃油经管路汇流至回油桶中,回油桶部分燃油再循环进机,如果桶中的高压回油有气也会进入系统,引起压力波动。
柴油机喷油器的检查调整与安装摘要:喷油器是柴油机的主要总成部件之一,其技术状态好坏将直接影响柴油机的动力性和经济性。
重点介绍了喷油器的检查调整方法及安装要点,提高喷油器的使用性能,减少故障的发生。
关键词:柴油机;喷油器;检查喷油器的功用是将喷油泵送来的高压柴油以一定的喷射压力、喷注数量和角度,以雾状油束喷入燃烧室,促使燃油与压缩空气良好地混合,以达到较完善的燃烧。
在喷油器使用过程中,如果检查调整不正确或安装过程中操作不当,会破环喷油器总成原有的良好性能,从而使柴油机工作不良或无法工作。
下面我们从喷油器工作原理出发,重点介绍喷油器的检查调整方法及安装要点,以提高喷油器的使用性能。
1喷油器工作原理喷油器由喷油泵体、调整螺钉、调压弹簧、顶杆、喷油器偶件及罩帽等组成。
其中喷油器偶件是核心部件,也是燃油系三大偶件之一,其状态的好坏决定了喷油器的工作性能。
喷油器偶件由针阀和针阀体组成,为一高精度偶件,经成对研磨,不能互换。
针阀体内有针阀孔、环形油道、直油道、压力室和喷孔。
针阀头部有两个锥面和一个倒锥体形柱销。
大锥面处于压力室中,小锥面座落在喷孔内锥面上,也是一对经研磨的密封面。
倒锥体柱销伸入喷孔中,其作用是为使喷出的油雾形成一定锥角的油束。
在喷油泵的供油行程时,作用在针阀大锥面上的柴油压力克服调压弹簧的预紧力而上升。
当小锥面离开喷孔内锥面,使喷孔开启,高压柴油则经柱销与喷孔的环状间隙成一定的锥角,以雾状油束高速喷入燃烧室。
在喷油泵停止供油后,压力室内的柴油压力迅速下降,调压弹簧使针阀迅速落座封闭喷孔,使喷油断然中止。
经针阀与针阀体的配合间隙渗出的少量柴油,则经弹簧空腔、回油螺钉、回油管送回到柴油滤清器。
喷油器开始喷油时的压力叫喷油压力,是柴油机重要指标之一,由转动调压螺钉改变调压弹簧预紧力来调节。
2喷油器的检查与调整2.1喷油器的检查有条件的,可直接将喷油器装在喷油器试验台上按规定要求进行试验检查。
在没有喷油器试验台的情况下,可直接在柴油机上检查调整,可按下述两种方法进行:(1)先准备一个标准的喷油器(经检查调整喷油压力和喷雾质量都符合规定的喷油器)和一个三通接头,把它装在喷油泵(喷油泵必须供油正常)的出油阀接头上,进行对比检查。
平均有效压力Pme。
假想的平均不变的压力作用在活塞顶上使活塞移动一个行程所做的功等于每循环所做的有效功。
指示热效率ηit。
发动机实际循环指示功与所消耗燃料热量的比值。
充量系数Φc。
内燃机每循环实际进入气缸的新鲜充量与以进气管内状态充满气缸的工作容积的理论充量之比。
滞燃期。
指柴油机从开始喷油到开始着火的阶段。
喷油规律。
在喷油过程中,单位曲轴转角或单位时间内从喷油器喷入气缸中的燃油量。
放热规律。
燃料燃烧的瞬时放热率随曲轴转角的变化关系。
供油规律。
单位曲轴转角或单位时间内喷油泵供入高压油路的燃油流量。
充气效率。
实际进入气缸的新鲜工质与进气下整个气缸充满新鲜工质质量之比。
点火提前角特性曲线。
在气我机。
保持节气门开度,转速以及混合气浓度一定,记录功率排气温度随点火提前角变化曲线。
喷油泵速度特性。
喷油泵在流量调节齿杆位置不变,每循环喷油量随油泵转速变化的特性。
喷油泵调速特性。
柴油机调速器调速手柄位置一定。
喷油泵的循环供油量或拉杆位移随转速的变化关系。
负荷特性。
发动机转速不变,性能指标随负荷变化关系。
速度特性。
在油量调节机构位置保持不变。
内燃机性能指标随转速变化关系。
万有特性曲线。
在一张图上较全面地表示内燃机各种性能参数的变化,应用多参数特性曲线。
转矩储备系数。
最大转距与标定转距之差与标定转距的相对值。
MAP图。
通过大量标定实验,获得喷油参数与综合目标控制之间的关系曲线图形。
功率标定。
生产者根据内燃机用途规定该机在标准大气条件下输出有效功率及对应转速,即额定功率与额定转速。
理想的喷油规律。
初期缓慢,中期急速,后期快断。
初期喷油速率不能太高,目的是减少在滞燃期内形成的可燃混合气数量,降低初期燃烧速率,以降低最高燃烧温度和压力升高率,从而抑制NOx的生成量以及降低燃烧噪声。
喷油中期应采用高喷油压力和高喷油速率以提高扩散燃烧速度,防止生成大量的PM和降低热效率。
喷射后期要迅速结束喷射,以避免在低的喷油压力和喷油速率下使燃油雾化变差,导致燃烧不完全而使HC和PM的排放量增加。
柴油机喷油压力
供油系统的作用
燃油喷射过程及特性
喷油规律的基本要求
不正常的喷射现象:
二次喷射
不规则喷射
断续喷射
隔次喷射
滴漏
柴油机喷油压力检测
喷油压力的测试方法
供油系统的作用
供油系统的作用就是按燃烧过程的要求向缸内喷射燃油,系统应满足:
1.喷油量能随负荷的变化而变化;
2.油束应有良好的雾化质量,并与燃烧室很好地配合,以提高缸内的
空气利用程度,形成均匀的可燃混合气;
3.喷油率的变化与燃烧速率相适应,以提高燃烧的平稳性及有效性;
4.喷油定时特性应适应柴油机的转速和负荷的变化;
5.系统有较高的工作可靠性及较长的使用寿命,并能保证稳定的喷射
特性。
燃油喷射过程及特性
为了更好地形成可燃混合气,用高压(10000-100000KPa或更高)将燃料喷入气缸。
烘油系统按规定的要求,定量、定时、有规律地实施。
为了在油耗和噪声、排放之间优化协调、喷油提前角精确到 l°KW。
由于高压油管的弹性变形,因此喷射过程也不再是稳定的,喷射系统出现压力波动现象。
喷油泵柱塞出油时产生一个压力波ΔPv,并以声速(约1400m/s)通过高压油管传至喷油嘴。
这个压力波到达关闭的喷油嘴后,反射回一个压缩波。
如喷油嘴处于开启的状态,则返回一个膨胀波。
返回的波形到达喷油泵后,又有反射波返回。
因此,在高压管内瞬态来回传播的压力波相互叠加,如图所示。
喷油嘴处的压力、针阀升程、喷油量变化如下图所示。
由于压力波的传播需要一定时间,所以喷油嘴处的压力相对于供油开始时间上有一个滞后。
因此,喷油泵、高压油油管、喷油嘴相互间必须仔细协调。
不适当的反射波会使同一循环内压力再一次超过喷油嘴的开启压力,从而出现后喷(二次喷射)现象,使碳烟增多。
为实现快速喷油和果断停油而采用了出油阀装置,出油阀上方有带有回流节流的等容减压环,回流节流的通道薄片的截面很大,回流方向的小孔削弱了卸载过程的压力波的影响。
对于更高的喷油压力,必须采用所谓的等压减压阀,出油阀的截面很大,通过一个二级回油阀和小的节流孔使油管卸载到规定的压力。
喷油特性取决于喷油泵凸轮型线、柱塞直径及转速。
同时,也与喷油嘴的有效流通面积及针阀升程的大小等因素有关。
采用泵—喷油嘴系统时,取消了高压油管,可以最大限度地消除燃油压力波的影响。
喷油定时也是影响燃烧性能的一个重要因素,若喷油提前角过大,会使着火延迟期增大,从而工作粗暴性增强,压力升高率急剧上升,噪声增大,N0x增加。
但喷油提前角太迟后,燃烧的等容度降低,动力性和经济性都会恶化。
喷油规律的基本要求
喷油规律(特性)对可燃混合气和燃烧有着重要的影响,对喷油规律的基本要求是:
①为防止工作粗暴,喷射开始时喷油率不能太高,以此控制着火延迟期内形成的可燃混合气量,在开始燃烧后应有较高的喷油率以期缩短喷油持续期,加快燃烧速度。
②尽可能减弱喷油系统中的燃油压力波动,以防止不正常喷射现象。
因当高压油管内的压力足够高时,喷油嘴针阀被顶开,燃油喷入燃烧室内。
当油泵柱塞的调节斜槽与进油孔相通时,停止供油,而柱塞上方的压力容腔压力又在下降(因此时喷油嘴继续喷油),出油阀落座,出油阀上的减压带让出空间,将离压油管内的一小部分燃油“吸”回,使高压油管的压力剧降,由此,喷油嘴针阀可以迅速和精确地落座。
削弱高压油管内的压力波,一方面要使压力峰值不能再次顶开喷油嘴,另一方面还要使膨胀波(低压波)不能产生穴蚀危害。
不正常的喷射现象
柴油机不正常的喷射现象(下图)有:
二次喷射
不规则喷射
断续喷射
隔次喷射
滴漏
各种喷射情况的针阀升程图
a)正常喷射 b)二次喷射 c)不规则喷射 d)断续喷射 e)隔次喷射
二次喷射
柴油机在高速、高负荷时,循环的供油时间缩短、供油量增大。
因此,缸内的压力波动增强,由于高压油管内的压力过大和反射波的叠加,以致于在正常的喷油过程结束后,再一次将喷油嘴的针阀顶开。
这实际上增加了喷油量,而且喷油时间也增长了。
由于这部分燃油喷入时间较晚,因此,对混合气的形成不利,补燃严重,排烟增加,喷油嘴也容易积炭。
不规则喷射
指各循环喷油量不断变动的现象,这会导致燃烧不稳定。
在低负荷时,由于循环供油量较少,在高压油管内不易建立起高压,高压油管的压力波动作用相对增加,因而容易发生不规则喷射现象。
断续喷射
在低速、小负荷时,由于供油量较少,高压油管内较低的压力波及较小的供油率,使得在喷油阶段高压油管内的压力不足以保持抵销喷油嘴的针阀复位弹簧力,针阀时而打开,时而落座。
这容易引起喷油嘴的磨损。
隔次喷射
当循环供油量太少,高压油管的压力太低时,有可能使得整个喷油期内,高压油管压力波不能顶开针阀,该循环不能供油,也许在下一个循环,由于高压油管内有前一循环油量的积累,才有可能向缸内喷油,造成隔次喷射。
滴漏
即使在针阀密封良好的情况下,喷油终了时,由于喷油压力小,喷油量少,燃油速度较低,燃油以油滴的形式结集在喷孔处,由于雾化不好、容易积碳,致使喷孔堵塞,这种现象在高压油管压力小、喷孔面积大、减压效果差、针阀关闭压力小时容易出现。
柴油机喷油压力检测
柴油的自燃点比汽油约低200ºC,可以在压缩行程末期喷入汽缸自行着火燃烧。
因此,柴油机供油系并无电量可采集。
这是柴油机检测的难点之一。
发动机综合性能分析仪在检测柴油机的供油系时,首先要将非电量的供油压力转变成电量,在不解体检验作业中,只能用外卡式传感器。
它以一定的预紧力卡夹在喷油泵与
喷嘴之间的高压油管上,油管在高压油脉冲的作用下产生微小膨胀,挤压外卡式传感器内的压电传感元件,产生压电电荷,经分析仪中的电荷放大器放大后,供采控系统分析。
高压柴油在喷油泵出口到喷油嘴的油管沿程是以波动的方式传播,即在同一瞬间喷油泵端的压力和喷油嘴端的压力是不同的,上图为实测到的喷油泵出口压力波和喷油嘴端压力波。
当喷油泵柱塞上升开始关闭进油孔时,高压油管的压力上升,当超过剩余压力Pr时,燃油即进入高压油管,当油压继续上升达喷油嘴的针阀开启压力Po时针阀开启,开始向燃烧室喷油,所以喷油嘴实际喷油开始点落后于喷油泵的供油开始点,这一段时间差称喷油延迟,由于延迟必将导致实际喷油提前角较几何供油提前角要小,提高针阀开启压力Po和增加油管总容积都使这一延迟加长,为使各缸供油提前角均衡,各缸高压油管都是等长度的。
针阀打开的瞬时因容积的增大和部分油进入气缸,喷油嘴端的压力微降,但因柱塞的继续上升,喷油泵端的压力继续上升直到喷油泵回油孔打开,泵端压力速降,但喷油嘴端的压力因高压油管的弹性收缩使压力下降缓慢,这一压力一直下降到低于喷油嘴针阀的落座压力Ps时,喷油才告终止。
这是正常压力波。
当油管中的压力波激起针阀的振动或压力波在高压油管两端的反射波过大时会引起不规则喷射或二次喷射等不正常现象。
喷油压力的测试方法
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在测试前,请按下图所示的方法把喷油压力拾取器及接地线(1280402)夹在柴油机的某一缸高压油管上,起动发动机。
外卡式喷油压力传感器的安装
在“柴油机”菜单下用鼠标点击“喷油压力”,进入柴油机喷油压力测试界面。
如下图所示。
界面说明及操作:
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柴油机喷油压力测试
●在喷油压力测试界面点击“选择缸号”图标,依据压力传感器所夹持的油
管选定“第几缸”。
●然后点击测试图标,系统即自动测定发动机的喷油波形及转速并显示,
●点击“保存数据”图标,可将检测有效结果进行保存。
●点击“保存波形”图标,可将波形保存于指定目录。
●点击“图形打印”图标,可对界面有效区域进行图形打印。
●点击“帮助”图标,可进入帮助系统查询相关技术数据。
●点击“返回”图标可返回上级菜单。