柴油机燃油系统

第６卷第４期　２００７年１２月　南通航运职业技术学院学报　ＪＯＵＲＮＡＬ　ＯＦ　ＮＡＮＴＯＮＧ　ＶＯＣＡＴＩＯＮＡＬ＆ＴＥＣＨＮＩＣＡＬ　ＳＨＩＰＰＩＮＧ　Ｃ０Ｉ　ＥＧＥ　Ｖ０１．６　Ｎｏ．４　Ｄｅｃ．２ｏｏ７　

柴油机燃油系统故障诊断及排除　

陈平　（南通航运职业技术学院轮机工程系，江苏　南通２２６０１０）　

摘要：燃油系统是柴油机的核心，其各部件的运行．Ｚ－￣Ｌ直接影响柴油机的经济性、动力性和可靠性。文章结合工作实　践介绍了６１３５柴油机燃油系统故障诊断与排除的一般方法，对其他型号柴油机的故障诊断和排除具有一定的借鉴意义。　关键词：柴油机：故障；诊断；排除　中图分类号：Ｕ６６４．１２１　文献标识码：Ａ　文章编号：１６７１—９８９１（２００７）０４－００７５—０２　

０引言　柴油机燃油系统的故障是影响柴油机的经济性、动力性、可靠性及使用寿命的主要因素。因此，在排除柴　油机燃油系统故障时，必须认真检查燃油系统各部件的工作状态，统筹分析柴油机出现故障的原因，以便作　

出准确的判断，制订维修方案，以最科学、最简捷的方法进行维修。本文结合笔者轮机实验室６１３５柴油机的　维修实例，介绍燃油系统的故障诊断与排除一般方法，以供同行探讨。　

１故障诊断与分析　

故障实例：怠速运转不稳，功率不足；柴油机排气冒黑烟；起动困难，冷却水温度过高。　

１．１喷油器检查　

将喷油器逐个拆下安装到喷油器校验器上进行校验，结果发现有二个喷油器雾化效果不好，喷油时无清　脆响声，且喷出的油成线状和滴漏，喷油压力明显低于规定值；有一个喷油器喷油嘴的喷孔堵塞，造成喷油时　

雾化分布不均匀。显然，由于喷油器雾化不良、喷射压力低，造成柴油机怠速运转不稳，功率不足，柴油机排气　

冒黑烟，起动困难等。　

１．２喷油泵检查　如喷油器正常，检查喷油泵。首先，将喷油器从气缸盖上拆下，柴油机油ｆｑ－ｙ－柄置于最大供油量位置，当　

缓慢转动曲轴时喷油器不喷油，而快速转动曲轴喷油器才喷油，说明喷油泵的柱塞偶件轻度磨损，应更换柱　塞偶件；若快速转动曲轴，喷油器仍不喷油，说明喷油泵的柱塞偶件严重磨损，应更换柱塞偶件。其次，将喷油　

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柴油机燃料供给与调节综述

摘 要：柴油机因其独有的优越性，在我国国民经济各领域应用广泛。燃油喷射系统作为柴油机的核心部件，直接影响和决定了柴油机技术水平和换代升级，被誉为柴油机的心脏。本文重点介绍柴油机燃料供给与调节系统的主要结构及工作原理，还介绍了柴油机燃料供给与调节系统的电子控制。

关键词：柴油机、燃料供给与调节、电控

1 柴油机燃料供给与调节系统概述

柴油机相比于蒸汽机热效率高，经济性好，机动性好，因而对传播有很大的适应性，自问世以后就很快被作为船舶的推进动力。起初，柴油机用空气喷射燃料，燃料的雾化质量无法的得到保证，并且附属装置庞大笨重，只能用于固定作业。上世纪初，开始用于船舶。

1905年，制成第一台二冲程船用柴油机。 1922年，德国工程师Robert Bosh发明了许波泵，使柴油机的用途扩大到汽车、拖拉机等移动机械，许波泵的成功对提高和改善柴油机的性能及各项指标起到了决定性的作用。 20世纪中期增压及增压中冷技术的研发成功，使柴油机性能获得新的飞跃。 20世纪70年代开始，电子技术引入柴油机控制系统，又是柴油机的一次重大技术革命，把柴油机的性能指标提高到一个新的水平。

柴油机是在气缸内部形成混合气，即在活塞接近上止点时，燃料供给与调节系统将燃料以高压、在极短的时间内喷入气缸，实现燃油与空气的混合和燃烧。因此，对燃料供给与调节系统，无论是在制造与调整精度，还是在与整机的参数匹配方面均有十分严格的要求，为了保证压燃式内燃机在动力性、经济性、排放与噪声等方面达到优良的性能，对其燃料供给与调节系统提出的要求有：

（1）能产生足够高的喷油压力，确保雾化、混合气形成和燃烧；

（2）对每一个内燃机运转工况，精确控制每循环喷入气缸的燃油量，且喷油量能随工况变化而自动变化。在工况不变时，各循环之间的喷油且应当一致。对多缸内燃机而言，各缸的喷油量应当相等；

（3）在内燃机所运转的工况范围内，尽可能保持最佳的喷油时刻、喷油持续时间与喷油规律，以保证良好的燃烧并取得优良的综合性能；

适用技术　ＴＥＣＨＮｏＬｏＧＹ　

柴油机燃油系统的维护和保养　

。山东省青州市二炮士官学校　樊少军　聂阳文聂永涛　胡亚　

柴油发动机以其热效率高的显著优点，广泛应用　于各种农用动力。柴油机燃油系统包括喷油泵、喷油　

器和调速器等主要部件及柴油箱、输油泵、油水分离　

器、柴油滤清器、喷油提前器和高、低压油管等辅助　装置。燃油系统状况的好坏直接影响柴油机的工作效　

率和性能。　保持燃油系统处于良好状况，重在平时的保养，　

只要正确维护与保养、及时检查与调整，就能提前消　

除故障隐患，降低故障发生率。　下面结合使用中实际情况，谈谈柴油机燃油系统　

保养要点。　

一、保持柴油机燃油系统的清洁　燃油系统干净、清洁，可提高系统精密偶件的使　用寿命，防止油路堵塞，降低故障发生率。预防油路　

故障最关键的是保证燃油清洁，除了保证所加燃油的　清洁、加油工具的清洁之外，还需要注意以下几个方　面。　１．定期清洗燃油箱油箱是存放燃油的地方，受　

农机的工作环境和油品质量的影响，油箱加油口的滤　网难免会有沉淀颗粒，应及时清理。发现破损应立即　

更换；此外，油箱盖要盖好，丢失后应迅速补上，不　可长期用布块捆扎来代替。一般情况下，一个月至少　对油箱做一次清洗工作。　

２．定期清洗滤清器柴油滤清器是过滤柴油、保　证其清洁的重要部件，随着使用时间的延长，它的过　滤能力就会下降，通常采用刷洗法、反吹法进行清　洗，必要时，可按期对其进行更换。　３．定期清洗零部件燃油系统中的喷油泵和喷油　

器是关键部件，在检修时一定要保证它们的清洁。喷　油器的清洁，最好由专业的调泵工来进行，清洗喷油　

泵时，在注意装配质量的同时，也要保证场地、工　

具、用油的干净，防止二次污染。　二、柴油机燃油系统油路部分的保养　１．低压油路低压油路的作用在于供给喷油泵足　

够的低压燃油，保证喷油泵工作的连续性。低压油路　

的保养主要是防止系统出现‘气阻”。若低压油路密　封不严，或油箱内油面过低，或油箱内油量较少同时　

柴油机的燃油系统

1．商用车发动机增压式共轨喷射系统及关键技术的研究

随着未来排放法规（美国2010年及欧6排放标准）在重型商用车柴油机上的实施，以共轨喷射系统替代目前尚在许多场合使用的单体泵或泵喷嘴系统的趋势将进一步加快，而废气再循环（EGR）在所有重要的燃烧过程中的应用推动了共轨喷射系统方案的实施。由此产生的发动机对部分负荷时最高喷油压力的需求只能由带蓄压器的喷射系统采用液力方式才能有效地实现。

Bosch公司的产品系列以共轨系统（CRS）的2种变型来支持高负荷运转工况的燃烧过程设计。CRSN3.3系统提供了可挑选的柔性多次喷射自由度，它可用于采用高增压压力和高EGR率的燃烧过程。目前，喷油压力为220～250 MPa的产品分级可满足匹配特殊发动机的需求。

CRSN4.2增压式共轨喷射系统能提供可选择喷油开始时喷油速率的柔性功能，故能降低对氮氧化物（NOx）敏感的特性曲线场范围内的NOx形成。在与传统共轨喷射系统相同的喷油压力下，增压式共轨喷射系统生成NOx较少有利于降低高负荷运转工况下的燃油耗。此外，还能减少发动机在进气增压和废气流冷却方面的费用。

在发动机采用增压式共轨喷射系统进行全面优化时，实际行驶循环的燃油耗最多能降低3.5％。预测表明，在4年使用期内，欧洲长途运输由此而削减的二氧化碳（CO2）排放高达200 t，并能节省10 000欧元的燃油成本。

（1）系统设计

增压式共轨系统的基本结构具有以下众所周知的共轨系统部件及功能：（1）高压泵供应燃油；（2）共轨储存压力，并将燃油分配到各个气缸；（3）喷油器喷射燃油。

与传统共轨系统的最大区别是系统中产生压力的功能被分成两级：高压泵作为产生压力的第1级，将燃油压缩到25～90 MPa范围；第2级由集成在喷油器中的增压装置，即1个阶梯型柱塞，将燃油增压到额定喷油压力210 MPa，而增压装置由其自身的电磁阀来控制。

这种带增压装置的系统配置对于开发先进的发动机方案具有以下优点：（1）柔性和高液力效率的喷油特性曲线可优化高负荷运转工况的燃油耗；（2）共轨压力≤90 MPa的预喷射和后喷射降低了油束的动量，减小了燃油对气缸工作表面的浸湿及对发动机机油的稀释；（3）将喷油器中少数几个零件上承受最高压力的份额降至最少程度，而高压泵、共轨和高压油管最多只需按90 MPa压力来设计。