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1、QSB Tier 3发动机燃油系统EA Training Center March 6, 2012燃油系统结构2012/3/62Cummins Confidential油箱燃油执行 器10微米滤器（吸入 侧）压力側滤清器高压燃油泵喷油器高压接头（连接 管）预注泵缸盖溢流阀油轨减压阀燃油出口燃油回油管缸盖喷油器回油 管减压阀回油管高压燃油管至油轨燃油回油 管低压燃油管至齿轮泵低压齿轮泵高压油轨经过过滤的燃 油管至高压泵BOSCH高压共轨燃油系统燃油泵回油管2012/3/6Cummins Confidential3燃油系统流程2012-5-24Cummins Confidential4燃油系统流程
2、高压燃油从齿轮泵中流出的低压燃油被齿轮泵抽吸的燃油自喷油器、高压燃油泵和高压油轨的回油齿轮泵3微米 压力侧燃油滤清器10 微米 吸入侧 燃油滤清器油箱高 压 油 轨燃油泵执行器回油溢流阀高压减压阀至喷油器喷油器回油燃油泵总成所有的回油都返回燃油箱2012/3/6Cummins Confidential5燃油系统技术规范n 最大燃油进口阻力(齿轮泵入口处） 50.7 kPa 15 in-Hgn 燃油油轨压力 250 到 1600 bar 3626 to 23,206 psi n 燃油滤清器出口燃油压力范围 (发动机拖动时) 303 到 1103 kPa 44 to 160 psin 燃油滤清器进
3、口燃油压力范围 (发动机运转) 503 到 1303 kPa 73 to 189 psin 燃油滤清器两侧最大压降 200 kPa 29 psin 最大燃油回油管回油阻力19 kPa 2.7 psi n 最大燃油进口温度 70C 158F 燃油执行器（EFC)ECM 850油轨压力传感器燃油油 轨喷油器高压燃油 泵低压燃油齿轮泵燃油系统的电子控制n电子控制模块（ECM）通过操纵喷油器控制发动机的供油和正时。n高压共轨系统对喷油压力进行电子控制，不受发动机转速的限制。n怠速运转情况下，燃油主喷射之前先少量的燃油“先导喷射”，降低怠速运转噪声。2012/3/6Cummins Confidentia
4、l7低压燃油管路n燃油系统的低压侧采用了快装连接燃油管。n将燃油泵出口连接至燃油滤清器座进口的燃油供油管。n将燃油滤清器座出口连接至燃油泵进口的燃油供油管。快装燃油连接管燃油加热器（OEM选装） n燃油加热器不受电子控制模块 (ECM) 的控制。 一个双金属片可起到 节温器的作用。 n安装在预注泵滤清器座上。燃油加热器在低于大约 2C 35.6F 时 工作，在高于大约 24C 75F 时关闭。n如果配备在车辆上，燃油加热器导线/控制装置将由 OEM 负责。手动燃油输油泵nQSB CM850 发动机没有采用 电机驱动的输油泵。 nOEM 安装的手油泵用于预注 燃油系统。 它可以是远程安 装的，或
5、安装在发动机上。n在发动机正常运转期间，安装 在燃油泵上的齿轮泵将从 OEM 燃油油箱中吸出燃油燃油泵总称n燃油泵可以安装在高位或低位位 置。n燃油泵工作压力可达1600 bar.n燃油通过高压燃油泵的三个径向柱 塞增压到 250 至 1600 巴燃油溢流阀燃油执行器从压力侧滤清器来 油齿轮泵从吸入 侧滤器吸入燃 油齿轮泵输出燃油至 压力侧燃油滤器高压燃油泵内三个泵油元件燃油泵总称（续）燃油溢流阀 燃油泵上的层叠式溢流阀将一定量低压油引入高压泵作为润滑和冷却，然 后返回燃油箱。 层叠式溢流阀还起到调节（稳压）齿轮泵输出压力的作用：发动机转速升 高而齿轮泵压力过高时，溢流阀溢流一部分燃油回到齿轮
6、泵入口。燃油溢流阀工作原理燃油泵总称（续）燃油泵执行器n燃油泵执行器调节允许进入泵油室的燃油量；燃油泵执行器利用来自 ECM 的信号使燃油油轨中的压力保持在所需的水平n由ECM驱动的PWM (脉冲宽度调制) 信号控制。燃油泵执行器（续）n“常开式”,一旦执行器或其线路发生故障，执行器将保持全开， 使燃油泵可以产生出最大泵油量。n燃油泵执行器是一个可更换的零件。n故障诊断步骤已经被更新以帮助确定是否应该更换燃油泵执行器或 者整个燃油泵总成。三路燃油回油n1) 自燃油喷油泵的燃油回油接头。 n2) 自燃油油轨减压阀的燃油回油管。 n3) 自缸盖背面的喷油器回油端口的燃油回油管。 123燃油回油歧管
7、n没有其它康明斯 HPCR 发动机 上的燃油回流歧管 nOEM 回油管将连接到燃油泵回油 接头。n为了帮助分离燃油系统回油油 流，增加了快断管接头 n用于故障判断的重要燃油回油流 包括：n油轨减压阀n喷油器回油n燃油泵回油压力侧燃油滤清器n安装在发动机上的燃油滤清器由安 装在燃油泵上的齿轮泵加压。n可以安装在发动机上或底盘上n康明斯建议不要预注该二级燃油 细滤器n减少将未经过滤的燃油/碎屑引入燃 油系统的机会n使用在吸入侧燃油滤清器上的手动注 油泵来给压力侧燃油滤清器预注燃 油。吸入侧燃油滤清器（OEM提供）n预注泵燃油滤清器 (25 um) 和水分离 器位于燃油系统的吸油侧。 n需要延长线束
8、连接燃油含水 （WIF）传感器n可以预先注油n预注n泵动预注泵手柄，直到感觉到阻力 而且手并不能再泵动（对于干滤清 器，大约 140 至 150 次往复，或对 于预注满的滤清器，20 至 60 次往 复）。 n锁止手动预注泵手柄。n拖动发动机。 如果发动机在 30 秒 后没有起动，将钥匙开关转至 OFF（ 断开）位置。n再次泵动预注泵，重复之前的步骤， 直到发动机起动燃油油轨供油管n从高压泵到燃油油轨的高压燃油。n在 4 缸发动机上，必须拆下压力侧燃油滤清器/支架，才能 够到燃油油轨供油管上的顶部管接头燃油油轨n燃油油轨储存燃油泵的高压燃油。n燃油减压阀位于燃油油轨前端n燃油油轨上主要包括：
9、1. 燃油减压阀：燃油压力大约在1800bar时开始泄放减 压。2. 油轨压力传感器减压阀压力传感器喷油器n喷油器由BOSCH公司制造。n喷油器密封垫圈为扁平碟形密封垫圈 1.5 mm 。+-喷油器高压连接管（燃油接头）、高压供油管n设计可以承受 1600 巴的燃油压力；n重要的是要遵照手册中的安装步骤（两步两次交替上紧），以避免 燃油管故障。不要将接头固定螺母过度拧紧。n只要更换了喷油器就应更换高压连接管！高压连接管（接头）高压供油管喷油器高压连接管（燃油接头）高压供油管n每个气缸的高压连接管和喷油器应贴上带有气缸号的标签，以便正确 组装。n只要从发动机上拆下高压喷油器供油管，须重新拧紧缸盖
10、上的燃油接 头螺母。喷油器工作原理n喷油器电磁阀未通电，电磁阀 弹簧使电磁阀铁芯保持在关闭 的位置n相同的燃油压强施加在柱塞顶 面 (1)和针阀凸台区域 (2) 上n柱塞顶面(1)较大的受力面积 使其产生的较大的向下的力， 从而使喷油器针阀保持在关闭 的位置2012/3/6Cummins Confidential26+-12喷油器工作原理2012-5-24Cummins Confidential27喷油器工作原理n当需要燃油喷入汽缸时，ECM 发出一个电压信号给电磁阀n电磁阀产生向上的、比电磁阀 弹簧力更大的电磁力，使电磁 阀铁芯向上移动n电磁阀铁芯升起，会打开喷油 器内部的一个泄油通道201
11、2/3/6Cummins Confidential28+-喷油器回油喷油器工作原理n由于泄油通道的打开，柱塞顶 面压强降低，导致作用在针阀 凸台(2)上的压力大于柱塞顶面 (1)的压力n这会使针阀自关闭位置升起n燃油通过喷嘴头部的喷孔喷入 气缸2012/3/6Cummins Confidential29+-12喷油器工作原理 当不需要喷射燃油时，ECM会使 喷油器电磁阀断电。 电磁力消失，在电磁阀弹簧作用 下，电磁阀铁芯到关闭位置 泄油通道被关闭 泄油通道关闭后，柱塞顶面的压 强上升，使柱塞/针阀复位以终结 燃油喷射 相同的燃油压强又被送到柱塞顶 面(1)和针阀凸台(2) 柱塞顶面(1)较大的
12、受力面积使其 产生的较大的向下的力，从而使 喷油器针阀保持在关闭的位置， 直到ECM决定下一次的燃油喷射 的开始2012/3/6Cummins Confidential30+-12喷油器工作原理n对于高压共轨燃油系统来说， 燃油系统的“清洁关注”是非常重 要的。n进入喷油器内部小通道的颗粒 物会阻碍燃油的流动。n如果污染颗粒物堵塞了通向柱 赛顶面控制室的小通道，将导 致喷油器保持在开启的位置。n如果喷油器卡在开启的位置， 喷入缸内的燃油量将失去控制 ，并导致发动机的严重故障。2012/3/6Cummins Confidential31+-粗滤器压力侧滤器燃油油箱高压燃油泵高压油轨喷油器高压连接
13、管缸 盖油轨减压阀燃油流出燃油回油 管燃油回油管燃油回油 管至油轨的高压燃油管燃油回油 管QSB CM850 发动 机齿轮泵手动预注泵2012/3/6Cummins Confidential32燃料系统安全警告、排除空气n燃油泵、高压燃油管和燃油油轨中的燃油压力很高。不要在发动机 运行时松开任何管接头。 n发动机关闭后至少等待10分钟，等待油压降到较低水平后，才能松 开高压燃油系统中的管接头。n在起动发动机时不必要从高压燃油系统中放出空气。拖动发动机以 帮助向燃油系统中预注燃油。必要时对燃油系统低压侧排出空气。 n如果怀疑有泄漏，切勿用手寻找泄漏点 用纸或纸板！燃油系统维护n解体前清洁全部燃油
14、系统管接头、管路和部件，避免灰尘落入。n确保没有污垢或碎屑进入燃油系统部件，以避免污染物进入高压燃 油油泵和喷油器。喷油器故障引起的活塞烧熔高压连接管接触面不清洁，必将导致燃油泄漏。燃油系统服务工具 燃油系统泄露测试n 通常叫做 “断缸工具”n 用来隔断单个气缸以确定燃 油系统的泄漏点。n 在使用前应该使用触点清洁 剂进行清洁以防止高压燃油系 统污染。燃油回油测试管用于检查高压燃油共轨上的高压 泄荷阀的泄漏。燃油系统服务工具n燃油回油测试工具包(4918354 )n 用于测试高压燃油泵和喷油器 的回油包含阴性和阳性接头软管等阴性接头软管（4918434）阳性接头软管（4918433） 燃油系统
15、服务工具油管堵头 在进行燃油系统测试时用于堵 住 5/16英寸插口的快速安装 接头管路。力矩扳手 用于上紧喷油器接线柱的螺母 的专用力矩工具。 13 in-lb 技术规范 接线柱上螺母的过渡上紧 将 导致电磁阀的损坏。 电磁阀是一个不可修复的零 件。燃油系统服务工具高压连接管拆卸工具n用于将高压连接管从缸盖上拆 除。n防止使用其它非专用工具导致的 连接管和连接管安装孔损坏。n在使用前应该使用触点清洁剂进 行清洁以防止高压燃油系统污 染。燃油系统服务：使用新工具n燃油系统三处回油n喷油器回油n高压泵回油n高压减压阀回油n将这些回油分开使我们可以确定哪个部件的泄漏过多。 过多的 泄漏可能造成：n难以起动或无法起动的状况n低功率，同时出现指示低油轨压力的故障代码2215等
