12高低压油路检修

,勤学 尚德 精艺 求新,*,Guangzhou Institute of Traffic Technician,电控柴油发动机检修,广 州 市 交 通 技 师 学 院,单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,*,Loading ,1.2,检修低压油路,课题一 柴油机机械检修,1.,熟练掌握电控柴油机低压及高压油路的组成及工作原理；,2.,能够进行油水分离器放水、燃油管路放气及压力测试等操作；,3.,能够排除电控柴油机油路常见故障如漏气、堵塞等。,学习目标及要求,重点,:,1.,低压油路及高压油路组成及工作原理；,2.,油水分离器放水、燃油管路放气及压力测试等的正确操作。,难点：,1.,高压油泵的结构及工作原理；,2.,喷油器的结构及工作原理。,重点及难点,1.,观察试验台及整车学习低压及高压油路组成。,2.,高压油泵、喷油器结构复杂,学习难度大,要充分利用课件、动画、视频等。,3.,利用实操掌握油水分离器放水、燃油管路放气及压力测试 。,4.,理解油路堵塞及漏气等故障,通过实训掌握检测方法。,学习方法,一司机问,:,他的长城高压共轨柴油车,功率不足,发动机能起动,但最高转速只能达到,2500r/min,你能帮他解决吗,?,故障案例,供油,?,电路,?,机械,?,其他,?,一、电控柴油机高低压油路的组成及工作,1.,高低压油路组成,一、电控柴油机高低压油路的组成及工,作,1.,低压油路部分,:,(1),作用：,低压部分油路为高压部分油路供给足够的油量,(2),主要零部件,:,油箱，低压回路的进、出油管，燃油滤清器，输油泵，高压泵的低压区。,一、电控柴油机高低压油路的组成及工作,1.,低压油路部分,:,输油泵,作用,:,向高压泵供给足够的燃油量。在各种工作状态、在不同的必要的压力下、在整个工作寿命期都必须满足上述要求。,目前，有两种可能的形式。电子滚子式输油泵是一种标准型式；另一种是机械齿轮驱动的输油泵。,GW2.8TC,型柴油机采用齿轮式输油泵，同高压油泵作成一体。,一、电控柴油机高低压油路的组成及工作,1.,低压油路部分,:,主要零件：两个在旋转时相互啮合的,反转齿轮,。,齿轮式输油泵,齿轮式输油泵,一、电控柴油机高低压油路的组成及工作,齿轮式输油泵的工作原理,燃油被吸入泵体和齿轮之间的空腔内，并被输送到压力侧的出油口，旋转齿轮间的啮合线能保证良好的密封，能防止燃油回流。,齿轮式输油泵的供油量与发动机转速成比例，齿轮泵的供油量在进油口端的节流阀或者出油口端的溢流阀限制。,一、电控柴油机高低压油路的组成及工作,1.,低压油路部分,:,齿轮式输油泵,齿轮式输油泵是免维护的。在第一次起动前或油箱内燃油被用尽时，起动前应排出燃油箱系统内的空气。,排出空气时，用手动泵压送柴油直到油路中没有空气为止，手动泵是和柴油滤清器做成一体的。,一、电控柴油机高低压油路的组成及工作,1.,低压油路部分,:,柴油滤清器,(,手动泵,),手动泵：作用是排除油路中的空气。电控柴油机的排空不能用启动机带动排空。,油水分离器内有传感器检测油的含水量，超过标准将通过报警灯报警。,一、电控柴油机高低压油路的组成及工作,1.,低压油路部分,:,柴油滤清器,(,手动泵,),一、电控柴油机高低压油路的组成及工作,1.,低压油路部分,:,柴油滤清器,(,手动泵,),燃油中若含有杂质，将导致油泵零部件、出油阀、喷油嘴的损坏。,因此必须装用燃油滤清器，燃油滤清器必须符合喷射系统的特定要求，否则燃油供给系统正常运转和相关元件的使用寿命将无法得到保证。,柴油中含有可溶性乳状液或者自由水（例如：用于温度变化的冷却水），若这种水进入喷射系统，将会引起燃油系统元件的穴蚀。,一、电控柴油机高低压油路的组成及工作,1.,低压油路部分,:,柴油滤清器,(,手动泵,),GW2.8TC,柴油机带有的燃油滤清器，可以把水从水分收集器中排出。随着柴油机使用时间的增加，燃油滤清器的水分收集器水位达到一定高度时，通过自动报警装置报警灯来提示的，驾驶员需进行水分收集器排水作业。,油水分离器,一、电控柴油机高低压油路的组成及工作,2.,高压油路部分,:,共轨系统的高压部分被分成,高压发生器,（高压泵）、,压力蓄能器,（共轨）和,燃油计量元件,（电磁阀）。,主要的零部件,：配有电磁阀的高压油泵（,CP1H,型），共轨，共轨压力传感器，喷油器。,一、电控柴油机高低压油路的组成及工作,2.,高压油路部分,:,高压油泵是,高压回路,和,低压回路,的分界面，在所有工况下，它主要负责在车辆的整个使用寿命中供给足够的高压燃油，同时还必须保证为使发动机迅速起动所需要的额外的,供油量,和,压力,要求。,高压油泵不断的产生共轨所需的系统压力。这就意味着燃油并不是在每个单一的喷射过程都必须被压缩（相对于传统的燃油系统）。,一、电控柴油机高低压油路的组成及工作,2.,高压油路部分,:,高压油泵安装在与传统柴油机分配泵相同的位置上。,它是通过带轮发兰、带轮、齿带由发动机驱动，其最高转速不超过,3000,转,/,分钟。,高压泵借以低压油路过来的燃油润滑。,高压油泵上安装有用来进行压力控制的电磁阀 。,一、电控柴油机高低压油路的组成及工作,2.,高压油路部分,:,燃油被三个成辐射状安装互隔,120,的泵油柱塞压缩，高压泵每转一圈，有三次供油，峰值驱动扭矩较低，油泵驱动系统 保持较稳定的负荷。,16NM,的扭矩大概是驱动一个同等分配泵所需扭矩的,1/9,， 这就意味着共轨系统比传统的喷射系统在泵的驱动方面具有较少的负荷 。,一、电控柴油机高低压油路的组成及工作,2.,高压油路部分,:,所需的动力是随着共 轨压力和泵的速度（供油量）成比例上升的。 对于一个,2,升发动机，在标定转速共轨压力 为,145Mpa,时，高压油泵仅需要,3.8kw,功率消耗（保证油泵效率接近,90,）。,一、电控柴油机高低压油路的组成及工作,2.,高压油路部分,:,1.,带偏心凸轮的驱动轴,2.,多边环,3.,油泵柱塞,4.,进油阀,5.,电磁阀,6.,出油阀,7.,套,8.,去共轨的高压接头,9.,压力控制阀,10.,球阀,/,压力控制阀,11.,回油,12.,燃油供给,250kpa(2.5bar),13.,节流阀,14.,燃油供给通道,高压油泵,CP1,一、电控柴油机高低压油路的组成及工作,2.,高压油路部分,:,输油泵将燃油从油箱泵吸,经过带有油水分离装置的燃油滤 清器到达高压泵的进油口。输油泵使燃油经安全阀的节流孔，进入高压泵的润滑和冷却回路。凸轮轴使三个泵的柱塞按照凸轮的外 形上下运动。,当供油油压超过 安 全 阀 的 开 启 压 力 （,0.5,1.5bar,），高 压泵的柱塞正向下运动时（吸油行程） ， 输油泵能使燃油经高压泵进油阀进入柱塞腔。在高压泵柱塞越过下止点后，进油阀关闭。这样 ，柱塞腔内的燃油被密封，它将以高于供油压力的油压被压缩，油压的升高一旦达到共轨的油压，出油阀被打开，被压缩的燃油就进入了高压循环。柱塞继续供给燃油，直至到达上止点（供油行程） ，压力减小，导致出油阀关闭，仍然在柱塞腔内的燃油压力也下降，柱塞又向下运动。只要柱塞腔内的压力降至低于输油泵的供油压力时，进油阀又开启，吸油过程又开始。,一、电控柴油机高低压油路的组成及工作,2.,高压油路部分,:,CP1,高压泵是为大供油量而设计的，在怠速和部分载荷的工况下，过量高压燃油经压力控制阀流回油箱。由于回油箱的燃油是被压缩过的，这部分压缩功不仅对燃油不必要的加热，而且降低油泵的效率。 这个问题通过关闭一个油缸的办法得到补偿。,当一个油缸被关闭时，将导致进入共轨的燃油量下降。这项功能通过使某一个进油阀保持常开来实现。当电磁阀被触发时，一个与它连接的销轴持续使进油阀打开，该油缸被断开。结果，被引入油缸内的燃油在供油行程不能被压缩，因为在部件腔内没有压力产生，燃油又流回低压管道。当需要较小动力时， 一个油缸被断开，高压泵不是连续而是间歇的供给燃油。,高压泵的供油率与它的旋转速度成正比例的，与油泵及发动机转速有关。确定喷油泵传动比的依据是使得喷油泵的供油量与发动机对燃油系统的性能要求相适应；同时需保证在加速踏板踩到底的情况下的发动机燃油量的要求须覆盖全部工况范围。高压泵与曲轴，传动比为,1,：,2,。,高压泵,CR/CP3.2,1 =,进油,2 =,计量单元,/,比例电磁阀,3 =,高压联接,4 =,齿轮式输油泵,5 =,出油阀,6 =,进油阀,7 =,多边环,8 =,偏心轴,对于,CP3,高压泵而言，进油计量比例阀控制进入高压油泵的燃油量，从而控制高压油泵的供油量，以便满足共轨压力的要求。此种设计方案能有效的降低动力消耗， 同时避免对燃油进行不必要的加热。,一、电控柴油机高低压油路的组成及工作,2.,高压油路部分,:,进油计量比例阀,-,结构（,M-prop/ZME),1-,插座,2-,电磁阀壳体,3-,轴承,4-,带挺杆的枢轴,5-,带线圈壳体的线圈,6-,外壳,进油计量比例阀安装在高压油泵的进油位置， 用于调整燃油供给和燃油压值。而其调整 要求受,ECU,控制。,进油计量比例阀在控制线圈通电时，仅油计量比例阀是导通的，可以提供最大的燃油。,ECU,通过脉冲信号改变高压油泵进油截面积而增大或减小油。,一、电控柴油机高低压油路的组成及工作,7-,剩余气隙垫片,8-,磁芯,9-O,型圈,10-,带有控制缝隙的柱塞,11-,弹簧,12-,安全元件,2.,高压油路部分,:,从齿轮泵来,至高压油泵,至高压油泵,零供油位置,进油计量比例阀工作原理,一、电控柴油机高低压油路的组成及工作,2.,高压油路部分,:,阶跃回油阀,该阀与进油计量比例阀油并联在一起，能使 进油计量比例阀的入口处的燃油压保持恒定,这 是保证系统能正常运的先决条件。,一、电控柴油机高低压油路的组成及工作,2.,高压油路部分,:,0.5Mpa,0.5Mpa,一、电控柴油机高低压油路的组成及工作,初始冷却,回油,冷却与润滑,进油计量比例阀,阶跃回油阀,2.,高压油路部分,:,燃油共轨系统中的高压油泵,CP3,同高压油泵,CP1,完全不同。高压油泵,CP3,的进油计量比例阀安装在进油油路前端，用于调节高压油泵的进油量，高压油泵仅仅给共轨管道中提供必要的高压燃油量。这样设计既可以提高工作效率，又可以减少对燃油的加热。,安装在高压油泵上的阶跃回油阀的作用是保持进油计量比例阀燃油进油口处的油压为,0.5Mpa,。,一、电控柴油机高低压油路的组成及工作,2.,高压油路部分,:,齿轮泵,一、电控柴油机高低压油路的组成及工作,2.,高压油路部分,:,CP1H,高压泵分解图,CP1H,高压泵前端安装有齿轮泵，采用与,CP1,相同的泵盖和注塞套系统，同时采用与,CP3,相同的进油计量比例阀和阶越回油阀，可以说,CP1H,集合了,CP1,和,CP3,的共同优点。,一、电控柴油机高低压油路的组成及工作,2.,高压油路部分,:,共轨压力传感器,为了输出一个相对于给定压力的电压给,ECU,，共轨压力传感器必须测量共轨的燃油压力，压力传感器需保证足够的精度和响应速度。,共轨压力传感器由以下几部分构成：, 焊接在压力装置上的集成的传感器部件；, 装有电子检测回路的印刷电路板；, 装有电子插入式连线的传感器外壳。,燃油通过共轨上的一个小孔流向共轨压力传感器，它的尽头是用传感器膜片密封。有压力的燃油通过一个盲孔到达传感器膜片。一个将压力信号转换为电信 号的传感器部件（半导体装置）被安装在此膜片上，传感器产生的信号被输入一个用于放大拾取信号并将它送入,ECU,的检测回路。,一、电控柴油机高低压油路的组成及工作,2.,高压油路部分,:,共轨压力传感器的工作如下：当膜片形状变化时，连接于膜片的电阻层阻值也将改变。系统压力的建立，导致膜片形状变化（近似于在,1500bar,时,1mm,）， 改变的电阻值将引起通过,5v,电桥,的电压变化。电压变化范围为,0,70mv,（依赖 于应用压力），并且被放大电路增幅至,0.5,4.5v,。精确的压力测量值是系统准确工作的必要前提，这就是为什么共轨压力传感器在压力测定过程中只有很小的 公差的原因之一。在主要的工作范围，测量精度近似于燃油压力读取值的,2,。,若共轨压力传感器损坏，压力控制阀的触发也失去作用，,ECU,将启用紧急停车功能。,一、电控柴油机高低压油路的组成及工作,2.,高压油路部分,:,(2),共轨,共轨存储,高压燃油,。同时，由于高压泵的供油和燃油喷射产生的高压 振荡在共轨容积中衰减，这样保证在喷油器打开时刻，喷射压力维持定值。 共轨同时起燃油分配器作用。,共轨上装有用来测量供油压力的共轨压力传感器及流量限制器。,一、电控柴油机高低压油路的组成及工作,2.,高压油路部分,:,进油口,共轨压力传感器,注意：,严禁拆卸,共轨压力传感器,1,缸进油,4,缸进油,共 轨,由高压油泵过来的高压燃油通过高压油管到达共轨的进油口。通过进油口燃油进入共轨并被分配到各个喷油嘴。,燃油压力由,共轨压力传感器,测量并通过,ECU,和高压油泵,电磁阀调节,到所要求的压力值。,共轨内部永久充满压力油。高压下的燃油可压缩性被用来产生储压作用，当燃油从共轨送到喷油器进行喷射时，即使喷油量较大，共轨内的压力保持实质上的定值。,一、电控柴油机高低压油路的组成及工作,2.,高压油路部分,:,3,高压油管,高压油管是连接共轨管和喷油器的通道，用来传送高压燃油。喷油瞬间，在高压油管内有时会发生高频压力波动，因此高压油管必须能够承受最高的,系统压力,和,高压燃油,的冲击作用。,高压油管是由钢管制成的，通常外径为,6mm,、内径为,2.4mm,。各气缸高压油管的长度应尽量相等，使柴油机每一个喷油器有相同的喷油压力，从而减小发动机各气缸之间喷油量的偏差。高压油管应尽可能短，使从共轨管到喷油器的压力损失最小。,一、电控柴油机高低压油路的组成及工作,2.,高压油路部分,:,故障案例分析,一司机问,:,他的长城高压共轨柴油车,功率不足,发动机能起动,但最高转速只能达到,2500r/min,你现在能帮他解决吗,?,分析思路,:,供油不畅,:,低压油路,高压油路,管路等部分堵塞,?,