史同心
(山西交通職業(yè)技術(shù)學(xué)院,山西 太原030031)
單體泵,如圖1所示,是將噴油泵和噴油器合為一體,直接安裝在電控柴油機(jī)發(fā)動機(jī)氣缸蓋上,可以消除高壓油管帶來的不利影響,但要求在發(fā)動機(jī)上另加驅(qū)動機(jī)構(gòu)。在電子控制燃油噴射系統(tǒng)中也有應(yīng)用,也叫泵噴嘴。這種單體泵安裝在缸蓋上,每缸一個,其消除了高壓管,可以產(chǎn)生200MPa以上壓力,用高速電磁閥控制供油正時與噴油量,屬于時間控制。
圖1 泵噴嘴
(1)基本結(jié)構(gòu)。泵噴嘴的結(jié)構(gòu)與工作原理如圖2所示。泵噴嘴,由噴射凸輪驅(qū)動滾柱式搖臂而工作。電腦控制噴油電磁閥工作。噴油針閥與傳統(tǒng)噴油器的結(jié)構(gòu)相似。電控泵噴嘴省去了高壓油管,把泵油的柱塞及泵體與噴油嘴部件連在一起,在泵體的側(cè)面裝有電磁閥。泵體上有起柱塞套作用的圓孔,與柱塞形成精密偶件,柱塞下的高壓腔有信道通過電磁閥與低壓腔連通。噴油正時和噴油量是由電磁閥的通電正時和通電時間的長短決定的。此外,電控系統(tǒng)是由一組傳感器、計算機(jī)和執(zhí)行組件組成。傳感器把柴油機(jī)工作的環(huán)境條件、工況及駕駛員的意圖傳給計算機(jī)。計算機(jī)根據(jù)這些信息及在開發(fā)柴油機(jī)時存入的匹配數(shù)據(jù)計算出正確的通電正時和通電時間,控制執(zhí)行組件的工作。
圖2 泵噴嘴的結(jié)構(gòu)與工作原理
(2)工作原理。其工作過程如圖2所示,如下:①進(jìn)油階段。隨凸輪旋轉(zhuǎn),泵活塞在回位彈簧作用下向上移動,高壓腔容積增大,由于電磁閥處于開啟狀態(tài),供油管與高壓腔相通,柴油充滿高壓腔。②預(yù)噴射循環(huán)開始。泵活塞下行,高壓腔燃油壓到供油管。ECU給泵噴嘴電磁閥供電,關(guān)閉進(jìn)油管與高壓腔通道,壓力上升到18MPa時高于噴油彈簧壓力,泵噴嘴針閥上升,預(yù)噴射開始。③緩沖活塞原理。泵噴嘴的噴油彈簧將緩沖元件與針閥壓至最低位置,開始噴油時,針閥與緩沖元件一起上升,上方油液被壓入彈簧室,緩沖元件越往上升,泄漏間隙越小,阻尼也越大。④預(yù)噴射循環(huán)結(jié)束。預(yù)噴射開始后,高壓腔油液作用在收縮活塞上,隨著泵活塞下行,油壓進(jìn)一步升高,當(dāng)壓力達(dá)到一定值時,收縮活塞下移,高壓腔容積增大,油壓瞬間下降,針閥關(guān)閉噴孔,預(yù)噴射結(jié)束。⑤主噴射循環(huán)。預(yù)噴射結(jié)束后,隨泵活塞繼續(xù)壓油,高壓腔油液壓力立刻上升,當(dāng)油壓達(dá)到30MPa時,針閥上升噴油,由于噴孔的節(jié)流作用,噴油壓力進(jìn)一步升高。ECU控制電磁閥斷電時,高壓腔與進(jìn)油管相通,主噴射停止。
(1)電控柴油機(jī)泵噴嘴的電路診斷,需要借助于專用解碼儀。使用專用解碼儀,進(jìn)入柴油機(jī)電控點(diǎn)單,此時讓發(fā)動機(jī)怠速運(yùn)轉(zhuǎn),讀取發(fā)動機(jī)數(shù)據(jù)流,分析儀器顯示區(qū)的泵噴嘴狀態(tài)值。如果各個顯示的狀態(tài)值都是“0”,表示各缸泵噴嘴正常;若顯示區(qū)狀態(tài)值非0,則應(yīng)檢測該缸泵噴嘴電磁閥的電阻及連接電路。
(2)用萬用表檢測泵噴嘴電磁閥。斷開點(diǎn)火開關(guān),斷開氣缸蓋處的泵噴嘴插接器,檢測泵噴嘴的電磁閥線圈電阻,各缸的泵噴嘴電磁閥電阻阻值通常在0.5Ω左右。通過電阻檢查,可以判斷泵噴嘴的電磁閥線圈是否斷路。如果電阻值不符合要求,則說明該泵噴嘴電磁閥失效;泵噴嘴損壞后,一般不能修復(fù)使用,必須更換新的泵噴嘴總成。若電阻值符合要求,則進(jìn)行下一步的檢查。接下來逐一檢查每個缸的泵噴嘴電磁閥的搭鐵和ECU送來的電源,測量結(jié)果應(yīng)是搭鐵良好,電源正常。如果搭鐵與電源有問題,則針對搭鐵回路和電源回路進(jìn)一步檢查分析。使用數(shù)字式萬用表,測量泵噴嘴插接器端子任一端子與ECU相應(yīng)端口之間連接導(dǎo)線的電阻,電阻值應(yīng)小于或等于1.5Ω,不在標(biāo)準(zhǔn)范圍內(nèi)則應(yīng)該更換線束。