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1、柴油发动机高压油路故障诊断与排除训练项目,广西交通技师学院 唐智朝,一、教学任务,1、柴油发动机高压油路常见故障现象与原因； 2、柴油发动机高压油路故障诊断与排除的技术要求； 3、柴油发动机高压油路故障诊断与排除项目事前准备工作、操作程序及规范并养成操作过程文明生产的习惯；,二、教学目标,专业理论知识要求： 知道高压油路常见故障现象与原因； 熟悉输油泵的出油压力一般为0. 1503MPa、喷油泵出油压力10MPa以上、喷油器开启 压力19.50.5MPa(1995kgf/cm) 的技术要求； 高压油泵各缸供油间隔角度误差为0.5 高压油泵供油量的检查，常在200r/min和600r/min时检
2、查油量控制杆在最大供油位置、50%供油位置和怠速位置时三种情况的油量。 各缸的供油量尽量取得一致：在高速最大供油量时的不均匀度不大于3%,中速供油量时的不均匀度不大于5%,低速供油量时的不均匀度不大于7%。,二、教学目标,专业技能能力要求： 能熟练做好柴油发动机高压油路故障诊断与排除工量具及材料准备工作； 能熟练地按对应车型的维修手册规范要求诊断柴油发动机高压油路故障； 能熟练排除柴油发动机高压油路中的故障； 能熟练地对柴油发动机高压油路故障诊断与排除，准确填写故障位置； 能熟练地按对应车型的维修手册规范要求排除柴油发动机高压油路故障； 操作过程中要保持场地整洁及工量具有序放置，养成良好的职业
3、素养，操作完毕清洁工量具及操作场地。,柴油发动机的燃油系常见故障,柴油机柱塞式喷油泵燃油系常见故障部位示意图,柴油发动机的燃油系常见故障,高压油管堵塞或有空气。 喷油器针阀卡死。 喷油时间过迟或过早,高压油路供油不畅故障现象,柴油发动机难以起动，运转不稳定。 喷油器无油喷出或喷油不正常。 松开喷油泵放气螺钉，拉动手油泵，放气螺钉处出油虽正常，但各缸喷油器无油喷出。 排气管排烟颜色不正常（排白烟、排黑烟、排蓝烟）。,分析与诊断,高压油管堵塞或有空气： 当某一缸高压油管因变形或有杂质而发生堵塞时，启动发动机后在油管部位有明显敲击声，且由于该缸不能正常工作而出现发动机功率下降。检查方法是逐缸拧松高压
4、油管的进油端螺母，当拧松某一缸后敲击声消失，可断定该缸为故障缸，更换油管后故障即可排除,分析与诊断,喷油嘴偶件卡死。 当喷油嘴针阀卡死在关闭位置时，由于喷油泵供油时的压力波冲击喷油器，会出现有规律的敲击声。判断方法是拧松接喷油器端的高压油管，如敲击声随即消失，即可断定此缸喷油嘴针阀卡死,分析与诊断,喷油时间过迟或过早： 在发动机起动时看排气管排烟颜色，若排气管不冒烟，表明喷油泵不供油；若排白烟，表明发动机过冷或着火时间过迟，燃油中有水分或燃油没燃烧；若排蓝烟，表明发动机烧机油；若排黑烟，表明着火时间过早、喷油器滴油或空气滤清器滤芯堵塞。正常的排烟色为淡灰色，在大负荷时为深灰色；发动机刚起动时，
5、排烟较浓(因发动机温度低)，发动机走热后排烟色会逐渐减淡至正常。,操作规范,排除故障前准备 工具、材料检查与准备，量具检查与校对； 故障排除 先检查发动机冷却水、机油及蓄电池是否正常。起动柴油机 ，看发动机能否起动或观察排气管排烟情况,按下图所示，进行检查,操作规范,在起动柴油机过程中，确认喷油泵运转正常，高压油管各接头密封良好,操作规范,如右图所示，在柴油机运转时手紧握高压油管，以感觉高压油泵泵油时所产生的脉动情况来判定各缸的工作情况是否正常，若有喷油脉动，表明故障在喷油器；若无喷油脉动或脉动甚弱，表明故障在喷油泵。,操作规范,如果起动转速够，但偶尔有断续的烟排出，则主要由于高压油路中个别喷
6、油器不工作引起的，这时可采用断缸法找出不工作的喷油器。如果拧松高压油管接头后，高压油泵并不出油，则说明高压油泵有问题,操作规范,柴油机起动转速正常，但不能着火运转，且排气管不断冒出白烟时，说明个别气缸的柴油没有燃烧或柴油中水分过多，喷油器工作不正常或供油时间不对（过迟）。首先拧开高压泵放气螺钉，然后用手压泵将燃油充满供油系统内，如排除柴油中空气与水仍不能起动，则应分别检查喷油器和供油时间情况。,操作规范,若喷油器不喷油或喷油雾化不良，应拆检、调校喷油器,喷油器的调整与维修,喷油器的组成、,喷油器的组成,喷油器的构造,喷油器的功用是将柴油雾化成较细的颗粒，并把它们分布到燃烧室中。根据混合气形成与
7、燃烧的要求，喷油器应具有一定的喷射压力和过程，以及合适的喷雾锥角。此外，喷油器在规定的停止喷油时刻应能迅速地切断燃油的供给，不发生滴漏现象。常见的喷油器有两种：孔式喷油器和轴针式喷油器。,喷油器的构造,4L18型柴油机所用的4孔闭式喷油器，喷孔直径为025mm，喷油压力为20MPa。 喷油器由针阀、针阀体、顶杆、调压弹簧、调压螺钉及喷油器体等组成。其中最主要的是优质合金钢制成的针阀和针阀体，两者合称针阀偶件。针阀上部的圆柱表面与针阀体的相应圆柱面作高精度的滑动配合，配合间隙为00010003mm。 针阀偶件的配合面通常是经过精磨后再研磨，从而保证其配合精度的。所以选配和研磨好的一副针阀偶件是不
8、能互换的，,喷油器的工作原理,装在喷油器上部的调压弹簧通过顶杆使针阀紧压在针阀体的密封锥面上，将喷孔关闭。喷油泵输出的高压柴油从进油管接头经过喷油器体与针阀体中的油孔道进人针阀中部周围的环状空间高压油腔。油压作用在针阀的承压锥面上，造成一个向上的轴向推力，当此推力克服了调压弹簧的预紧力，以及针阀与针阀体间的摩擦力(此力很小)后，针阀即上移而打开喷孔，高压柴油便从针阀体下端的5个喷油孔喷出。当喷油泵停止供油时，由于油压迅速下降，针阀在调压弹簧作用下及时回位，将喷孔关闭。喷油开始时的喷油压力取决于调压弹簧的预紧力，后者可用调压螺钉调节。,喷油器的安装,喷油器用两个螺栓固定在缸盖上的喷油器孔内，用铜
9、制的锥体密封（铜套），以防漏气,喷油器的检验,喷油器是柴油机燃料供给系中的易损件，一般汽车每行驶10-12万公里或发动机产生动力不足、冒烟、怠速不稳等现象时，必须检查、校验喷油器的性能并视需修理或更换针阀偶件。 1喷油器性能的检验 喷油器性能的检验主要包括喷油器开始喷射压力的检查与调整，喷雾质量、密封陛能的检查等。 喷油器的试验应在专用的试验器上进行，喷油压力及其变化情况可以从压力表上读出。,喷油器的检修,(1)喷油压力的检查与调整。将喷油器安装 在测试器上，压动手柄排净系统内的空气，再快速 压动手柄几次，清除喷油器内的积炭。然后慢慢 压动手柄同时观察压力表，当喷油器喷射时，压力 表指针会回落
10、，指针刚开始回落时的压力值即为 喷油压力，此值应符合标准。若油压太低，则拧人 油压调节螺钉；反之，则退出油压调节螺钉。调整 完后，须将锁止螺母锁紧后重试。有些喷油器无 调节螺钉(如依维柯印1删814027发动机)，则应 分解喷油器，更换调整垫片,喷油器的检修验,(1)喷油压力的检查与调整。将喷油器安装在测试器上，压动手柄排净系统内的空气，再快速压动手柄几次，清除喷油器内的积炭。然后慢慢压动手柄同时观察压力表，当喷油器喷射时，压力表指针会回落，指针刚开始回落时的压力值即为喷油压力，此值应符合标准。若油压太低，则拧人入油压调节螺钉；反之，则退出油压调节螺钉。调整完后，须将锁止螺母锁紧后重试。 (2
11、)密封性能的检查。将压力保持在低于喷油压力1MPa2MPa的状态下，保持10s，喷油嘴处不应有油滴流出。,喷油器的检修验,(3)喷雾质量的检查。 喷出的油束应细小均匀，不偏斜；各孔各自形成一个雾化良好的油雾束；喷射时可听到断续清脆的声音。 (4)喷油干脆程度的检查。喷油一次后看压力表指示压力下降是否超过1015，若压力下降过多，则喷雾质量和密封性能差。,喷油器的修理,若试验喷油器不能满足上述试验要求，则应更换喷油器针阀偶件。 首先将喷油器解体并在清洁的柴油中清洗干净，然后拔出喷油器体上的两个定位销，将喷油器壳体与针阀偶件的接 触表面在0级研磨平板上用金刚石研磨膏或砂纸进行研磨，清除油迹，再将新
12、的针阀偶件在柴油中清洗，去除油腊后重新安装，并以规定转矩拧紧紧固螺套。 更换针阀偶件后的喷油器，必须重新试验，以检验安装质量及调整喷油压力。 喷油器每次在发动机上拆下后，必须更换新的密封锥体(或垫片)才能安装，以防气缸漏气。修好后的喷油器，应在油管接头处和针阀端部用防污罩套上,喷油泵的检修,喷油泵的功用是定时、定量地向喷油器输送高压燃油。多缸柴油机的喷油泵应保证：(1)各缸的供油次序符合发动机发火次序；(2) 各缸的供油量均匀，不均匀度在标定工况下不大于3-4；(3)各缸供油提前角一致。为避免喷油器的滴漏现象，喷油泵还必须保证能迅速停止供油。 车用柴油机的喷油泵可分为三类：柱塞式喷 油泵、喷油
13、泵一喷油器和转子分配式喷油泵。,柱塞式喷油泵的泵油原理,柱塞偶件有柱塞和柱塞套。柱塞偶件的上方装有出油阀偶件(有出油阀及出油阀座组成)和出油阀弹簧。柱塞由凸轮驱动，在柱塞套内作直线往复运动（它还可以绕本身轴线在一定角度范围内转动）形成泵油,柱塞式喷油泵的泵油原理,柱塞的圆柱表面上铣有直线型(或螺旋形)斜槽，斜槽内腔和柱塞上面的泵腔用孔道连通。柱塞套上有油孔，与喷油泵体上的低压油腔相通。柱塞与柱塞套精密配合，称为柱塞偶件。柱塞偶件的上方装有出油阀偶件(有出油阀及出油阀座组成)和出油阀弹簧。柱塞由凸轮驱动，在柱塞套内作直线往复运动，它还可以绕本身轴线在一定角度范围内转动。 当柱塞下移到如图5-12
14、a)所示位置时，燃油自低压油腔经油孑L被吸人并充满泵腔。在柱 塞自下止点上移的过程中，起初有一部分燃油被从泵腔挤回低压油腔，直到柱塞上部的圆柱面 将两个油孔完全封闭为止。此后，柱塞继续上升，见图5-12b)，柱塞上部的燃油压力顿时增高 到足以克服出油阀弹簧的作用力，山油阀即开始上升。当出油阀上的圆柱形环带离开出油阀座时，高压燃油便自泵腔通过高压油管流向喷油器。当柱塞再上移到如图5-12e)所示位置时，斜槽与油孔开始接通，于是泵腔内的燃油便经柱塞中央的孔道、斜槽和油孔流向低压油腔。这时，泵腔中油压迅速下降，出油阀在弹簧压力作用下立即复位，喷油泵供油立即停止。此后柱塞仍继续上行，直到上止点为止，但
15、不再泵油。,柱塞式喷油泵的泵油原理,柱塞偶件有柱塞和柱塞套。柱塞偶件的上方装有出油阀偶件(有出油阀及出油阀座组成)和出油阀弹簧。柱塞由凸轮驱动，在柱塞套内作直线往复运动（它还可以绕本身轴线在一定角度范围内转动）形成泵油,A型喷油泵的检修,1、分泵是带有一套柱塞偶件的泵油机构，主要零件有柱塞偶件、柱塞弹簧、弹簧下支座、出油阀偶件、出油阀弹簧和出油阀压紧座，其功用是定压泵油,油量调节机构,其作用是根据柴油机负荷和转速的变化相应改变供油量，且保证各缸的供油量一致 原理：通过齿杆改变柱塞与柱塞套的相对位置，从而改变柱塞有效行程的方法来改变供油量,喷油泵,功用:定时、定量地向喷油器输送高压燃油。,传动机
16、构,曲轴油泵齿轮-油泵凸轮轴-柱塞,喷油泵的调试,供油时刻及间隔角检查 1、溢油法：打开标准喷油器放气螺丝，低压腔供入4.4Mpa （40kg/c）中压油，操纵臂处于最大位置；缓慢转动主轴，首先检查缸分泵排油管刚好停油的时刻，即是该缸的供油时刻。观察喷油泵1缸供油时刻刻线是否对正，检查供油是否正时；将主轴刻度调为零度，然后用同法检查其 各缸的供油时刻，在主轴刻度上即可检查出各缸的间隔角。 2测时管法：将检查的喷油泵分泵装上测时管，低压腔供入1/c低压油，操纵臂处于最大位置，缓慢转动主轴，观察测时管油面刚好波动（上升）的时刻，即是该缸的供油时刻。各缸间隔角的检查同前述。,供油量检查及调整,额定供油量的检查及调整：主轴升至额定转速（油泵型号不同、转速也不同），低压腔供入1/cm低压油，操纵臂处于最大位置，按下记数手柄（喷油次数），记数结束后将量管架旋正读值，检查供油量和不均匀度。如不符合要求；整体油量出现大小，可调整整体油量螺丝。不均匀个别缸大小可调整分泵供油拨叉。,怠速供油量的检查及调整,主轴降至怠速转速，低压腔供入1/c低压油，操纵臂处于自由状态，按下记数手柄，记数结束后将量管架旋正读值，检查供油量和不均匀度。如不符合要求；整体油量出现大小，可调整整体油量螺丝。不均匀个别缸大小可调整分泵供油拨叉,
