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性能特點(diǎn)和作用說明 |
康明斯柴油發(fā)電機(jī)的電控單體泵結(jié)構(gòu)特點(diǎn) |
摘要：康明斯公司在本文中詳細(xì)介紹了電控單體泵燃油供給系統(tǒng)的工作原理， 燃油供給系統(tǒng)中主要部件總成的結(jié)構(gòu)、工作原理和故障診斷排除。通過以上的介紹可以使康明斯用戶群體和維修工程師更準(zhǔn)確、更有效、迅速地判斷和修理發(fā)動(dòng)機(jī)的燃油供給系統(tǒng)。
一、電控單體泵工作原理
電控單體泵安裝在柴油發(fā)電機(jī)缸體上，
由柴油發(fā)電機(jī)的配氣凸輪軸上的噴射凸輪通過挺柱總成驅(qū)動(dòng)柱塞，挺柱壓縮柱塞彈簧。凸輪上行過程，壓縮柱塞彈簧，凸輪下行過程，柱塞彈簧釋放，凸輪連續(xù)旋轉(zhuǎn)，使柱塞作往復(fù)直線運(yùn)動(dòng)。在不通電的情況下，電磁閥是打開的。其工作原理如下：
（1）凸輪在基圓位置時(shí)，柱塞位于下止點(diǎn)，高壓腔與低壓腔中的燃油壓力相等。
（2）壓縮供油
凸輪軸旋轉(zhuǎn)，凸輪通過挺柱壓縮柱塞向上運(yùn)動(dòng)，只有在ECU使電磁閥通電并關(guān)閉以后，高壓區(qū)才能形成壓力。高壓腔中的燃油在柱塞壓縮下產(chǎn)生高壓。
（3）噴射開始
高壓燃油在高壓油管中傳遞，并在到達(dá)噴油嘴時(shí)壓力繼續(xù)提升，約在2.2×107Pa的壓力時(shí)噴嘴打開，燃油噴入到燃燒室中。噴射壓力達(dá)到1. 8×103 Pa。
（4）噴射結(jié)束
在ECU使電磁閥斷電并打開以后，高壓油腔與低壓油腔相通，高壓油腔及噴嘴壓力也大大下降，噴嘴落座，噴射過程結(jié)束。在柱塞的下一次運(yùn)動(dòng)中，將重新開始新的過程。當(dāng)電磁閥打開時(shí)，允許在進(jìn)油行程把燃油吸入油泵的油缸，在供油行程經(jīng)原路排回去。
電控單體泵的控制方式是時(shí)間控制，無需在噴油正時(shí)與曲軸位置之間有直接的連接。噴油起始點(diǎn)必須與精確規(guī)定的活塞或曲軸位置相對(duì)應(yīng)，它是靠在曲軸上裝一個(gè)信號(hào)轉(zhuǎn)子，同時(shí)在凸輪軸上裝有與各缸噴射同步的脈沖信號(hào)發(fā)生器來完成的。噴射過程的閉環(huán)控制是按嚴(yán)格規(guī)定的相互關(guān)系存貯于電子控制單元中的程序進(jìn)行的。裝在柴油發(fā)電機(jī)上的電子控制單元控制著單體泵的電磁閥。電子控制單元應(yīng)用數(shù)字技術(shù)來監(jiān)測(cè)，并處理各種輸入的傳感器信號(hào)。
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康明斯電控單體泵結(jié)構(gòu)圖 |
二、噴油器
1、主要功能
將油泵提供的高壓燃油以一定的空間分布，霧狀噴入柴油發(fā)電機(jī)燃燒室，以便燃油與空氣形成有利于燃燒的可燃混合氣，可燃混合氣燃燒后的排放廢氣要求達(dá)到排放法規(guī)要求。它是燃油供給系統(tǒng)的關(guān)鍵部件。
2、結(jié)構(gòu)及工作原理
噴油器總成在結(jié)構(gòu)上無回油管，可以避免回油管斷裂、不密封的情況發(fā)生。燃油經(jīng)電控單體泵加壓后，由高壓油管輸送到噴油器進(jìn)油端，經(jīng)噴油器濾芯孔、進(jìn)油道到達(dá)噴油嘴偶件，當(dāng)壓力室內(nèi)壓力為2.2×107P a時(shí)，
高壓燃油使軸針抬起，燃油經(jīng)噴孔噴出。
三、燃油輸油泵
1、主要功能
在柴油發(fā)電機(jī)各種工況下，燃油輸油泵以一定壓力和輸油量向電控單體泵提供充足的壓力相對(duì)恒定的燃油，它是燃油供給系統(tǒng)的關(guān)鍵部件。它的性能達(dá)標(biāo)與否直接影響著柴油發(fā)電機(jī)的啟動(dòng)性能和功率大小。
2、結(jié)構(gòu)及工作原理
燃油輸油泵結(jié)構(gòu)如圖所示。燃油輸油泵的優(yōu)點(diǎn)是結(jié)構(gòu)緊湊， 體積小， 流量脈動(dòng)小， 運(yùn)轉(zhuǎn)平穩(wěn)， 噪聲小。該燃油輸油泵為轉(zhuǎn)子泵， 主要有一對(duì)內(nèi)嚙合的內(nèi)、外轉(zhuǎn)子組成。外轉(zhuǎn)子齒數(shù) 9比內(nèi)轉(zhuǎn)子齒數(shù) 8 多一齒， 兩轉(zhuǎn)子之間有一偏心距， 內(nèi)轉(zhuǎn)子為主動(dòng)輪帶動(dòng)外轉(zhuǎn)子異速同向旋轉(zhuǎn)， 由內(nèi)外轉(zhuǎn)子、泵體及泵蓋等零件形成兩個(gè)獨(dú)立的密封腔。 隨著轉(zhuǎn)子的旋轉(zhuǎn)， 左半部齒退出嚙合， 低壓腔容積增 大， 形成一定真空度， 實(shí)現(xiàn)吸油， 該腔稱為吸油室; 右 半部齒進(jìn)入嚙合， 壓油腔容積減小， 油壓升高， 實(shí)現(xiàn) 泵油， 該腔稱為壓力室。當(dāng)壓力室油壓高于限壓閥 開啟壓力時(shí)， 限壓閥鋼球開啟， 壓力室和吸油室相 通， 實(shí)現(xiàn)卸壓。燃油輸油泵通過帶傳動(dòng)直接由曲軸 驅(qū)動(dòng)。
3. 燃油輸油泵性能
（1）密封性能。
軸與軸封配合處不允許漏油; 輸 油泵本體及各密封面處不允許有漏油現(xiàn)象。
（2）吸油能力。
在燃油輸油泵轉(zhuǎn)速為 250r/min和出油背壓為 ( 0 ~ 10) kPa時(shí)， 輸油泵必須在 30s 時(shí)間內(nèi)從出油口輸出燃油。
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燃油輸油泵結(jié)構(gòu)圖 |
燃油輸油泵工作原理圖 |
四、燃油系統(tǒng)常見故障表
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故障現(xiàn)象
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診斷
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排除
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柴油發(fā)電機(jī)啟動(dòng)不著
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柴油發(fā)電機(jī)燃油未供上去，燃油箱中燃油液面過低，油
箱中的吸油管吸不上來油
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向燃油箱中加入燃油，燃油品質(zhì)符合GB/T19147
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燃油輸油泵不工作
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燃油輸油泵中限壓閥上的柱塞卡住，拆下輸油泵，
由專業(yè)人員檢測(cè)，或修復(fù)或更換
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燃油濾清器阻塞
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拆下燃油進(jìn)油管，連接柴油發(fā)電機(jī)進(jìn)油口端，按動(dòng)燃油
粗濾器上的手油泵，看是否大量出油，如果不出或很少，再更換燃油濾清器
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供油系統(tǒng)中有空氣
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檢查各連接處密封墊片，按規(guī)定力矩?cái)Q緊各密封
接頭
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供油系統(tǒng)中有空氣
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排氣。拆下燃油進(jìn)油管，連接柴油發(fā)電機(jī)進(jìn)油口端，打
動(dòng)燃油粗濾器上的手油泵，直到有大量燃油流出。這時(shí)，一邊繼續(xù)打動(dòng)手動(dòng)輸油泵，一邊進(jìn)行密封連接
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供油系統(tǒng)中有空氣
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如果上述兩項(xiàng)仍不能排除，再檢測(cè)燃油輸油泵，應(yīng)
拆開檢測(cè)各零件，可能有油封損壞
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燃油中水分過多
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使用符合標(biāo)準(zhǔn)的燃油
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非供油系統(tǒng)因素
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檢查其他系統(tǒng)
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柴油發(fā)電機(jī)功率不足
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低壓油路壓力不夠，在柴油發(fā)電機(jī)低壓油管進(jìn)口處，即在連接各單體泵鋼管進(jìn)口處檢測(cè)油路壓力。
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若油路壓力低時(shí)，就要檢測(cè)回油閥、燃油輸油泵、燃油濾清器
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供油量不夠
在柴油發(fā)電機(jī)高怠速時(shí)，回油管處至少有8L/m in的回油量
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若回油量不足，應(yīng)分別檢測(cè)燃油輸油泵、燃油濾清
器、噴油器總成
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噴油嘴霧化不好
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拆下噴油器檢測(cè)并更換
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噴油嘴積碳過多
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拆下噴油器檢測(cè)并更換
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噴油嘴滴油
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拆下噴油器檢測(cè)并更換
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柴油發(fā)電機(jī)缺缸
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拆下噴油器檢測(cè)并更換
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柴油發(fā)電機(jī)油耗高
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噴油嘴霧化不好
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拆下噴油器檢測(cè)并更換
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噴油嘴積炭過多
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拆下噴油器檢測(cè)并更換
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噴油嘴滴油
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拆下噴油器檢測(cè)并更換
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柴油發(fā)電機(jī)抖動(dòng)明顯
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缺缸
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拆下噴油器檢測(cè)并更換
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輸油泵漏油
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泵蓋處O型圈損壞
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拆開輸油泵泵蓋，更換O型圈
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