喷油泵组成、原理、检查及清洗途径

导读：喷油嘴装配在各缸的进气歧管处，在ECU的控制下定时、定量地以雾状向各缸进气门喷射燃油。喷油开始时刻通常在进气门开启之前，喷油量由喷油连续时间决定，而喷油持续时间则由ECM根据柴油发电机的进气量、速度、水温、节气门开度、氧等传感器的信号进行控制。当喷油嘴发生阻塞、无法发动、喷出的燃油不能形成雾状时，通常都会造成柴油发电机运转不稳甚至无法运转；当喷油泵产生滴漏等故障时，还会造成油耗过大甚至排气排黑烟等状况。喷油咀控制电路的短路、断路故障也时有发生，并由此引发喷油器不能喷油或接续喷油，造成柴油发电机无法起动、运转不稳或排烟严重排黑烟等现状。可见，对喷油咀及其控制电路进行测量与维修是电喷柴油发电机修理的一项重要内容。

      法兰型喷油器是用法兰装配在汽缸盖上，每个喷油泵都装有进回油管；而圆筒型喷油咀的进油与回油通道都设在气缸盖或汽缸体内，且没有装配法兰，它是靠装配轮或压板压在汽缸盖上的，这样既减少了由于管道损坏或漏泄引起的故障，也使柴油机外形布置简易。圆筒型喷油泵又可分为PT型、PTB型、PTC型、PTD型和PT-ECON型等。其中PT-ECON型喷油嘴用于对排气污染要点严的柴油机上。法兰型和圆筒型喷油器的工作原理基础相似，但在组成上有些差别。现以康明斯NH-220-C1型柴油机上的法兰型喷油器为例，说明PT喷油咀的组成与作业原理。

      法兰型喷油泵的构造主要由喷油嘴体、柱塞、油嘴、弹簧及弹簧座等组成。油嘴下端有8个直径为0.20mm的喷孔（NH-220-C1和N855型柴油机圆筒型喷油嘴的孔径为0.1778mm；NT-855和NTA-855型柴油机圆筒型喷油器的孔径为0.2032mm；NH-220-C1型柴油机法兰型喷油咀的孔径为0.20mm）。在柴油机喷油泵体上一般标有记号，如178-A8-7-17，其各符号按顺序的含义分别为：178一喷油咀流量，A一80％流量，8一喷孔数，7一一喷孔尺寸为0.007in（0.1778mm），17一喷油角度为17°喷雾角。喷油器体的油道中有进油量孔、计量量孔和回油量孔。

      柱塞由喷油凸轮（在配气凸轮轴上）通过滚轮、滚轮架、推杆和摇臂等驱动。喷油凸轮具有特殊的形状，并按逆时针方向旋转（从正时齿轮端方向看），其速度是曲轴转速的一半。在进气行程中，滚轮在凸轮凹面上滚动并向下移动。当曲轴转到进气行程上止点时，针阀柱塞在回位弹簧的弹力作用下开始上升，针阀柱塞上的环状空间将垂直油道与进油道沟通，此时计量量孔还处于关闭状态。从PT泵来的燃油经过进油量孔、进油道、环状空间、垂直油道、储油室、回油量孔和回油道而流回浮子油箱。燃油的回流可使PT喷油泵得到冷却和润滑。

      曲轴继续转到进气行程上止点后44℃A时，柱塞上升到将计量量孔12打开的位置。量量孔打开后，燃油经计量量孔开始进入柱塞下面的锥形空间。当曲轴转到进气冲程下止点前60℃A时，柱塞便停止上升，随后柱塞就停留在较上面的位置，直到压缩冲程上止点前62℃A时，滚轮开始沿凸轮曲线上升，柱塞开始下降。到压缩冲程上止点前28℃A时，计量量孔关闭。计量量孔的开启时间和PT泵的供油压力便确定了喷油泵每循环的喷油量。随后，柱塞继续下行，到压缩上止点前22.5℃A时开始喷油，锥形空间的燃油在柱塞的强压下以很高的压力（约98MPa）呈雾状喷入燃烧室。

      柱塞下行到压缩行程上止点后18℃A时，喷油终了。此时，柱塞以强力压向油嘴的锥形底部，使燃油完全喷出。这样就可以避免喷油量改变和残留燃油形成碳化物而存积于油嘴底部，柱塞压向锥形底部的压力可用摇臂上的调节螺钉调整，调节时要预防压坏油嘴。在柱塞下行到较低位置时，凸轮处于较高位置。其后凸轮凹下0.36mm，柱塞即保持此位置不变直到做功和排气终了。在滚轮架盖与柴油发电机缸体之间装有调节垫片，此垫片用以调节开始喷油的时刻。垫片加厚，则滚轮架右移，开始喷油的时刻就提前。反之，垫片减少，滚轮架左移，喷油就滞后。摇臂上的调整螺钉是用来调节PT喷油嘴柱塞压向锥形底部的压力。在调整流程中选取扭矩法，即用扭力扳手将螺钉的扭矩调节到规定的数值。调整时，要使所调整的缸的活塞处于压缩上止点后90℃A的位置。

      按照燃油的喷射位置，喷射程序大致分为三种类别（如图3所示）：单点喷射（由1～2个喷油咀向进气总管喷射）；多点缸外喷射（从进气道向各个进气门附近喷射）；多点缸内喷射（向各缸内部喷射）。电路控制如图4所示。

      检验喷油泵之前，需要先对喷油嘴在柴油机上进行拆装，如图5所示。在拆除喷油咀时，要小心使用，以免故障喷油嘴或其他零配件。同时，在装配喷油咀时，要注意准确安装密封圈，以确保喷油咀的密封性柴油发电机组型号及参数，如图6所示。

      喷油器的喷油量随柴油发电机工况的变化而变化，可以用解码仪读数据流功用读取喷油脉宽的变化，从而判定喷油量的变化。这种操作具体用于判断传感器方面的故障，例如水温变化时，喷油脉宽却没有发生变化，则说明冷却液温度传感器存在故障；人为改变进气压力探头的压力，喷油脉宽没有发生变化，则说明进气压力探头可能存在故障。

      拆下喷油泵插头，用万用表测喷油器两之间的电阻值，应符合修理手册的要求。低阻值喷油嘴的电阻值一般为2～3Ω，电路如图7所示；高阻值喷油器的电阻值一般为13～17Ω，电路如图8所示。如符合要点，则更换喷油嘴。

      启动柴油发电机，并用手触摸喷油咀外表，应能感受到喷油器因开闭而产生的震动，用触杆式听诊器还能听到喷油泵工作的声音。如果感受不到喷油泵的震动，或听不到喷油泵工作的声音，则可以用人工通电的策略进行测试。

      步骤为：拔下喷油泵电插头，将喷油嘴的一个插脚接12V电源（对于低阻值喷油泵，电路中应串联一个10Ω左右的电阻，或从喷油嘴原插头中获取电源），用导线将另一个插脚间断碰触搭铁，应能够听到喷油嘴发出的“咔嗒”声，否则，替换喷油泵。如果用人工通电的方案进行测试时，喷油嘴正常，但起动柴油发电机时，喷油泵不工作，则说明喷油泵控制电路存在故障，应进行喷油咀控制电路检验。

      拔下喷油咀电插头，接通点火开关，用万用表测插头中电源脚的搭铁电压，应为12V。否则，检验电源电路。

① 用万用表测喷油器插头中控制脚与ECM相应插脚之间的连接情况，该当导通，否则，查找断路点。

② 用万用表测喷油器插头中控制脚与搭铁之间的电阻，该当不通，否则说明控制线路与搭铁之间有短路损坏或ECM内部容量三极管发生短路故障，这种短路会造成喷油咀持续喷油，引起柴油发电机排黑烟、运行不稳或无法起动等。

      短路点的确定，电路如图9所示，波形如图10所示。拆下柴油发电机ECU插头，再次用万用表测喷油器插头中控制脚与搭铁之间的电阻，如果仍然导通，则说明短路点在控制线路中；如果不再导通，则说明ECM内部功率三极管短路，应更换柴油发电机ECU。

      喷油泵的清洁有离机清洗和就机清洗两种程序。

      将各喷油咀从柴油发电机上拆下来，并装在喷油咀清洗测量实验台上，按照清洁测量实验台的操作说明进行清洁与检测。

（1）该对策的好处是可以清楚地看到喷雾的形状，可以测量各喷油咀的喷油量及喷油量的均匀性，还可以测量喷油嘴的滴漏状况，清洁的效果比较直观。

（2）该手段的缺点是需要从柴油发电机上拆下喷油咀，且只能对喷油咀本身进行清洁，无法清洁燃料供给系统的油路污物。

      喷油器清洁测量实验台由于喷油泵的内部有过滤器，为了保证清洗效果，较好选取先反向清洗，再正向清洁的步骤进行清洁。

修理敬告：喷油器的O形圈不可重复操作。安装O形圈时，应先将其涂上汽油。把喷油咀向输油管上安装时，小心不要故障O形圈。把喷油咀装配到输油管上后，用手转动喷油泵。若喷油咀旋转不平滑，则说明O形圈已经故障。

（1）专用的就机清洗机内装有加了除炭剂的燃油和电动柴油泵，可将清洗机的连接管与柴油发电机燃油总管上的油压测量口及油压调节器回油管连接。同时断开汽机上的柴油泵电路（拔下燃油泵熔断丝即可），然后接通清洁机的电动柴油泵电路，启动柴油发电机并以2000r/min左右的速度保持运转，约10min即可完成清洁。这种途径的优点是不需要拆除喷油咀，且可以同时清洗油路污物；短处是清洗效果不够直观，只能通过柴油发电机的运行状况是否改良来进行判定康明斯发电机组厂家。

（2）另外还有一种就机清洁措施：不用清洗机，直接在油箱中加入清洗剂，在汽机使用一段时间后即可完成油路的整体清洗。不过，因为清洁剂的存在，会破坏柴油发电机汽缸的润滑油膜而增加柴油发电机的损伤，因此，较好在油箱中油量较少时再使用该措施。

      测量喷油嘴的作业效果是喷油器检修的最后一步。首先，观察喷油咀的喷射状况，检查是否均匀且符合要点；其次，使用目标物体来测试喷油咀的喷射效果，观察喷油的范围和强度是否满足要求；最后，可以操作仪器来测量喷油器的作业数据，如喷射压力国产十大品牌发电机**、喷射量等。以上文章内容就是喷油器的检测策略，通过定时检测喷油咀，可以保证其正常作业和延长使用寿命，从而提升工作效率和产品质量。希望本文的推荐能对读者在喷油器的检查步骤中供应一些帮助和参考。