《汽车发动机构造与维修（高职版）》项目五

（高职版）汽车发动机

构造与维修柴油机燃料供给系统的构造与维修项目五项目导读柴油机燃料供给系统是柴油机一个非常重要的系统，其技术状况不仅对柴油机的动力性、经济性、可靠性有很大的影响，而且对减少环境污染也有着极其重要的影响。本项目主要介绍柴油机燃料供给系统主要部件的组成、工作原理及检测方法，并对其常见故障进行诊断与维修。目标技能目标1．能正确使用工量具完成喷油器的拆卸与检测。2．能对柴油机燃料供给系统常见的故障进行诊断与维修。思政目标1．弘扬精益求精、科学严谨、追求卓越的大国工匠精神。2．加强实践练习，注重学思结合、知行统一，增强勇于探索的创新精神。1．了解柴油机燃料供给系统的分类及组成。2．了解柴油机可燃混合气的形成及燃烧过程。3．掌握喷油器的组成及工作原理。4．掌握喷油泵的组成及泵油原理。5．了解共轨电控燃油喷射系统的组成及工作原理。知识目标目录柴油机燃料供给系统认知任务5.1柴油机燃料供给系统常见故障诊断与维修任务5.2P柴油机燃料供给系统认知任务5.1任务5.1柴油机燃料供给系统认知任务引入小刘是一名具有10年驾龄的司机，他上周新入职一家货运公司。昨天老板让他开一辆2013年产的哈弗H52.0T柴油SUV去送货，该车已经行驶了7000km。在送货途中，发动机突然熄火，然后小刘多次点火都无法启动车辆。小刘将车送到维修厂进行维修，维修人员用解码器调取故障码为“17970”和“17971”，即喷射量调节器N146上极限停止和下极限停止，维修人员初步检查后诊断为喷油泵不供油。拆下喷油泵后发现泵内有水，于是更换柴油，并更换了喷油泵，重新启动发动机，发动机可以正常启动，故障排除。

本任务要求学生了解柴油机燃料供给系统的分类和组成，掌握柴油机燃料供给系统主要部件的组成、工作原理及检测方法。任务5.1柴油机燃料供给系统认知相关知识5.1.1概述柴油机燃料供给系统作为柴油机的重要组成部分，其作用是根据柴油机工作的要求，在适当的时刻将一定数量的柴油增压后，以一定规律喷入燃烧室，与气缸内的高压空气迅速混合并燃烧，最后排出废气。柴油机燃料供给系统对柴油机的动力性、经济性、使用可靠性和排气污染等有着重要影响。任务5.1柴油机燃料供给系统认知相关知识5.1.1概述柴油机燃料供给系统的分类和组成

1.1）分类根据控制方式不同，柴油机燃料供给系统可分为机械控制燃料供给系统和电子控制燃料供给系统。其中，机械控制燃料供给系统按喷油泵结构的不同，又可分为柱塞式喷油泵燃料供给系统、转子分配式喷油泵燃料供给系统、泵-喷嘴燃料供给系统、PT型喷油泵燃料供给系统和滑套计量燃料供给系统。任务5.1柴油机燃料供给系统认知相关知识5.1.1概述2）组成柴油机燃料供给系统由下面这四部分组成。◎燃油供给装置：由柴油箱、输油泵、低压油管、柴油滤清器（包括柴油粗滤器和柴油细滤器）、喷油泵（包括调速器）、高压油管、喷油器、回油管等组成。◎空气供给装置：由空气滤清器、进气管、进气道等组成。◎混合气形成装置：主要是燃烧室。◎废气排出装置：由排气道、排气管、排气消声器等组成。柴油箱中的柴油由输油泵吸出，经过柴油粗滤器后进入输油泵并被泵出，然后经过柴油细滤器进入喷油泵，由喷油泵加压后，一部分经过高压油管和喷油器喷入燃烧室，多余的柴油则会经过回油管回到输油泵低压回路。柱塞式喷油泵燃料供给系统的燃油供给装置任务5.1柴油机燃料供给系统认知相关知识5.1.1概述可燃混合气的形成

2.柴油机在压缩冲程接近上止点时，通过喷油器把柴油以一定压力喷入燃烧室，与高温高压的空气混合形成可燃混合气。可燃混合气中的柴油分子与空气中的氧分子在高温条件下发生化学反应，直至自燃着火。可燃混合气的形成方式有空间雾化、油膜蒸发和复合式三种。任务5.1柴油机燃料供给系统认知相关知识5.1.1概述可燃混合气的形成

2.1）空间雾化空间雾化是将柴油以高压喷向燃烧室空间，使其雾化并与空气进行混合。喷出的柴油应与燃烧室形状相配合，并充分利用燃烧室中空气的运动，这样才能混合得更加均匀。2）油膜蒸发油膜蒸发是将大部分柴油喷射到燃烧室壁上，其中95%形成一层油膜，余下5%在空间形成着火源。油膜在空间火源所释放的热量作用下，逐层蒸发，通过燃烧室中的强烈旋转气流，使燃烧蒸气与空气形成均匀的可燃混合气。3）复合式复合式是混合使用空间雾化与油膜蒸发两种方式，并根据实际需要有所侧重。任务5.1柴油机燃料供给系统认知相关知识5.1.1概述柴油具有黏度大、蒸发性差、不易雾化等特点，为了改善柴油机可燃混合气的形成质量，可采取以下措施：（1）采用高压缩比。（2）采用高压喷射，使柴油雾化后分布均匀。（3）采用螺旋进气道，使柴油与空气混合更加均匀。前车之鉴任务5.1柴油机燃料供给系统认知相关知识5.1.1概述燃烧过程

3.备燃期又称着火延迟期，是从开始喷油到气缸内出现第一个火焰中心的时期。速燃期是从出现第一个火焰中心到气缸内达到最高压力的时期。缓燃期是从气缸内达到最高压力到出现最高温度的时期。这时，喷油可能已经停止，但燃烧仍在继续，也可能出现边喷油边燃烧的情况。补燃期是从气缸出现最高温度到燃料燃烧完的时期。补燃期应尽可能短，否则排气温度升高使柴油机过热，会降低柴油机的动力性和经济性。柴油机的燃烧过程根据实际特征可分为四个阶段：任务5.1柴油机燃料供给系统认知相关知识5.1.1概述2）分隔式燃烧室分隔式燃烧室是将燃烧室分隔为主、副两个燃烧室，并用一个或几个通道连通。主燃烧室在气缸盖底平面与活塞顶部之间；副燃烧室在气缸盖内，容积占总压缩容积的50%～80%。工作时，燃料先被喷入副燃烧室内预燃烧，再经过通道进入主燃烧室进一步燃烧。根据结构不同，分隔式燃烧室又可分为涡流室式燃烧室和预燃室式燃烧室两种。任务5.1柴油机燃料供给系统认知相关知识5.1.2喷油器喷油器的作用和分类

1.1）喷油器的作用喷油器的作用是将喷油泵输送来的高压柴油雾化成容易着火和燃烧的喷雾，并使喷雾和燃烧室相配合，分散到燃烧室各处，和空气充分混合。喷油器应具有一定的喷射压力、射程及合适的喷射锥角，停止喷射时，应断油迅速、无滴漏现象。任务5.1柴油机燃料供给系统认知相关知识5.1.1概述燃烧室

4.柴油机可燃混合气的形成和燃烧都是在燃烧室内进行的。燃烧室的作用是合理组织气缸内的气流运动，促进燃料与空气充分混合，以保证燃烧过程更加完善。根据结构不同，燃烧室可分为直接喷射式燃烧室和分隔式燃烧室。1）直接喷射式燃烧室直接喷射式燃烧室是由气缸盖、活塞顶部和气缸上部内壁组成的一个统一的燃烧空间，燃料直接喷入燃烧室中与空气进行混合燃烧。常见的直接喷射式燃烧室有ω形燃烧室、球形燃烧室和四角形燃烧室等，如图所示。任务5.1柴油机燃料供给系统认知相关知识5.1.2喷油器喷油器的作用和分类

1.2）喷油器的分类现代柴油机基本采用闭式喷油器，根据喷油嘴结构的不同，闭式喷油器又可分为孔式喷油器和轴针式喷油器两种，如图所示。孔式喷油器主要用于直喷式燃烧室，轴针式喷油器主要用于分隔式燃烧室。任务5.1柴油机燃料供给系统认知相关知识5.1.2喷油器喷油器的组成与工作原理

2.1）喷油器的组成以孔式喷油器为例，喷油器主要由针阀、针阀体、顶杆、调压弹簧、喷油器体等组成。针阀中部的锥面位于针阀体的环形油腔内，用以承受油压，称为承压锥面。针阀下端的锥面与针阀体上相应的内锥面配合，起密封作用，称为密封锥面。调压弹簧通过顶杆，将针阀的密封锥面压紧在针阀体的内锥面上，使喷孔关闭。任务5.1柴油机燃料供给系统认知相关知识5.1.2喷油器喷油器的组成与工作原理

2.2）喷油器的工作原理喷油器工作时，喷油泵供给的高压柴油经进油管接头、油道进入针阀体下部的环形油腔内。油压作用在针阀承压锥面上，产生一个向上的轴向推力，当此推力克服了调压弹簧的预压力、针阀与针阀体之间的摩擦力及针阀自身重力后，针阀开始向上移动，喷油器喷孔打开，高压柴油通过喷孔喷入燃烧室。当喷油泵停止供油时，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。喷油器的喷油压力与调压弹簧的预紧力有关，预紧力越大，喷油压力越高。调压弹簧的预紧力可通过调压螺钉来调整。喷油器工作时，会有少量柴油从针阀和针阀体配合表面之间的间隙漏出。这部分柴油对针阀起密封作用，并沿顶杆周围的空隙上升，最后通过回油管螺栓进入回油管，流回柴油箱。任务5.1柴油机燃料供给系统认知相关知识针阀和针阀体是喷油器中最关键的零件，两者合称为针阀偶件。针阀上部的圆柱表面同针阀体的相应内圆柱表面做高精度滑动配合，两者的配合间隙要求很严格，一般为0.002～0.003mm。针阀偶件是经过研磨配对的，拆装和维修过程中应特别注意，不能互换。前车之鉴5.1.2喷油器任务5.1柴油机燃料供给系统认知相关知识5.1.2喷油器喷油器的检测

3.1）喷油器喷油压力的检测将喷油器与喷油器试验台连接。检测时，应先将喷油器上调压螺钉的锁紧螺帽拧松，快速摇动喷油器试验台手摇柄，排出油路和喷油器内的空气和油污。在此过程中，应注意不要使手指碰到喷油器的喷孔。然后慢慢拧紧喷油器调压螺钉，并缓慢泵油。当喷油器试验台油压表指针读数等于喷油器规定喷油压力值时，最终拧紧喷油器调压螺钉，再泵油，观察喷油压力是否有变化。若无变化，则说明喷油压力已调至规定值。任务5.1柴油机燃料供给系统认知相关知识5.1.2喷油器喷油器的检测

3.2）喷油器密封性的检测将喷油器压力保持在低于开启压力0.98～1.96MPa的状态下，10s后检查喷孔或螺套的周围是否出现滴漏。如果发生滴漏或渗漏，说明针阀密封不严，应维修或更换。如果喷孔处无渗漏，但压力下降较快，说明针阀导向部分间隙过大，回油过多。任务5.1柴油机燃料供给系统认知相关知识针阀的研磨针阀密封性不良时，须对其进行研磨。先在柴油中清洗针阀偶件，然后在针阀密封锥面上涂抹少许氧化铬研磨膏，插入针阀体内用手捻动研磨，研磨至针阀密封锥面上可以看到一个完整的等宽研磨环带。重新清洗后，复装重试，直到无滴漏现象为止。如果无法研磨出理想的环带，则应更换针阀。在研磨时，应避免研磨膏落到针阀的导向面上，以免损坏导向段。5.1.2喷油器知识加油站任务5.1柴油机燃料供给系统认知相关知识5.1.2喷油器喷油器的检测

3.3）喷油器喷雾质量的检测以30～60次/min的速度摇动喷油器试验台手摇柄进行泵油。喷射时，喷雾应具有良好的形状，并伴有清脆的“嚓嚓”声。喷射完毕后，应断油干脆，无滴漏现象。任务5.1柴油机燃料供给系统认知相关知识5.1.2喷油器喷油器的检测

3.4）喷油器喷孔的检测喷油器喷孔常见的故障是堵塞。喷孔堵塞的原因可归纳为三点：①柴油不洁净；②针阀密封锥面密封不严发生滴漏，形成积炭；③针阀导向面卡滞，不能及时回位，柴油受到高温而烧结。维修时，可以先用清洁的柴油清洗喷油器零件，然后用方木刮掉附在针阀头部的积炭最后用黄铜刷刷掉针阀体外部的积炭。任务5.1柴油机燃料供给系统认知相关知识若发现针阀体的座面有烧灼或锈蚀、针阀头部有损坏或锈蚀等，则应更换针阀偶件。前车之鉴5.1.2喷油器任务5.1柴油机燃料供给系统认知相关知识5.1.2喷油器喷油器的检测

3.5）喷油器针阀配合面滑动性的检测针阀配合面滑动性的检测方法如图所示，左手将针阀偶件倾斜约60°，右手将针阀从针阀体中抽出约1/3，放开针阀，这时针阀应能依靠自身重力平稳地滑进针阀体内；转动针阀位置，反复数次进行滑动性能检测。若针阀不能自如地滑入针阀体内，则应更换针阀偶件。任务5.1柴油机燃料供给系统认知相关知识5.1.3喷油泵喷油泵的作用和分类

1.1）喷油泵的作用喷油泵是柴油机燃料供给系统中最重要的部件，其作用是根据柴油机的不同工况，定时定量地向喷油器输送高压柴油。柴油机对喷油泵的要求（1）各缸供油量相等。在标定工况下，各缸供油量相差不超过3%～4%。喷油泵的供油量应随柴油机工况的变化而变化，为此喷油泵必须有油量调节机构。（2）各缸供油提前角相同，误差小于0.5°～1°曲轴转角。供油提前角也应随柴油机工况的变化而变化，为此喷油泵上应安装喷油提前器。（3）各缸供油持续角一致。（4）能迅速停止供油，以防喷油器出现滴漏现象。知识加油站任务5.1柴油机燃料供给系统认知相关知识5.1.3喷油泵喷油泵的作用和分类

1.2）喷油泵的分类◎柱塞式喷油泵：具有性能良好、使用可靠、结构简单紧凑等优点，便于维修和调节供油，应用最多。◎转子分配式喷油泵：利用转子的转动实现柴油的增压及分配，具有体积小、重量轻等优点，使用方便。任务5.1柴油机燃料供给系统认知相关知识5.1.3喷油泵喷油泵的组成

2.1）分泵2）油量调节机构3）传动机构4）泵体是支撑和安装喷油泵所需零件的基础，需具有足够的强度和刚度，以承受工作中较大的载荷。泵体分为组合式和整体式两种，整体式泵体因其刚度高、密封性好成为目前新型泵体的主要形式。为喷油泵的运行提供动力并控制其运动，保证供油准时的装置。它主要由滚轮式挺杆和喷油泵凸轮轴组成。是根据柴油机使用工况的要求，执行驾驶员或调速器的指令，改变分泵供油量的装置。分为齿杆式、球销式、拨叉式等形式。是喷油泵的泵油机构，是产生供油压力和控制供油量的主要组件。由柱塞偶件（柱塞和柱塞套）、柱塞弹簧、弹簧座、出油阀偶件（出油阀和出油阀座）、出油阀弹簧等零件组成。任务5.1柴油机燃料供给系统认知相关知识5.1.3喷油泵喷油泵的泵油原理

3.1）柱塞偶件柱塞式喷油泵的泵油件由柱塞和柱塞套组成，两者合称为柱塞偶件。柱塞为一光滑的圆柱体，其上部铣有螺旋槽或斜槽（见图），并利用直切槽或中心孔（轴向孔和径向孔）使槽和柱塞上端的泵油室相通。柱塞的下部制有安装弹簧座的圆柱体和十字凸块（或压入调节臂），便于柱塞往复运动，调节供油量。柱塞套为光滑的圆柱形长孔，其上部开有一个进油和回油用的小孔，或开有两个径向孔，一孔进油一孔回油，它们与泵体上的低压油室相通。柱塞套装在泵体座孔内，并用定位螺钉和定位孔来固定，防止其转动。任务5.1柴油机燃料供给系统认知相关知识柱塞和柱塞套是经研磨选配的、不能互换的精密偶件，其配合间隙要求严格，一般为0.001～0.003mm。前车之鉴5.1.3喷油泵任务5.1柴油机燃料供给系统认知相关知识5.1.3喷油泵2）柱塞式喷油泵的泵油过程柱塞式喷油泵的泵油过程可分为进油、压油和回油三部分（1）进油柱塞从上止点移动至进油孔以下时，柴油在真空吸力及输油泵的压力下充满泵油室。（2）压油当柱塞从下止点向上移动到将进油孔关闭时，泵油室内的柴油压力将骤然升高，推动出油阀上升。当出油阀上的圆柱形环带（称为减压带）离开出油阀座上端面时，高压油经高压油管向喷油器供油。（3）回油当柱塞上移到螺旋槽线或斜槽上线高出进油孔的下沿时，高压油通过柱塞上的直槽或中心孔高速流回低压油室。由于泵油室内的油压急剧下降，因此出油阀在弹簧和残余压力作用下迅速回位，油泵停止供油。柱塞继续上升，直到上止点为止。任务5.1柴油机燃料供给系统认知相关知识5.1.3喷油泵由上述泵油过程可知，柱塞的总行程h（即柱塞上下止点间的距离）是一定的，其大小由凸轮升程决定。柱塞总行程包括预备行程、减压带行程、有效行程和剩余行程4部分。◎预备行程：柱塞从下止点上升到其上端面将进油孔完全关闭时所移动的距离。◎减压带行程：柱塞从预备行程结束到出油阀开启（减压带开始离开阀座的导孔）时所移动的距离。◎有效行程：柱塞从出油阀开启到柱塞的螺旋线或斜槽上线打开回油孔时移动的距离，一般用hg表示。有效行程hg决定喷油泵泵出油量的多少。◎剩余行程：柱塞从有效行程结束（开始回油），上升到上止点时移动的距离。转动柱塞可使有效行程和每一循环的供油量发生变化。前车之鉴任务5.1柴油机燃料供给系统认知相关知识5.1.3喷油泵喷油泵的检测

4.1）柱塞偶件的检测柱塞偶件的检测主要检测其工作面的磨损及其配合间隙。如果发现其工作面发暗或磨损，则应成组更换柱塞偶件。如图所示，检测柱塞偶件的配合间隙时，手持柱塞偶件将其稍微倾斜，拉出柱塞一段距离，然后放开，观察柱塞是否能靠自身重力平稳地滑回柱塞套内。然后转动柱塞，在不同位置上重复上述试验。如果柱塞在某一位置上卡住不动，则应成组更换柱塞偶件。在上述试验中，如果发现柱塞有轻微卡滞现象，应将其抽出，擦净柴油，在放大镜下仔细观察，找出磕碰、拉毛部位（特别注意配合柱面的边缘棱角处），用粒度在800以上的油石进行磨修。如果没有发现磕碰，则应在工作段涂抹研磨膏，用偶件互研的方法进行修复。任务5.1柴油机燃料供给系统认知相关知识5.1.3喷油泵2）出油阀偶件的检测（1）如图（a）所示，向上拉起出油阀并用拇指堵住出油阀座孔，然后放松出油阀，观察它是否能快速下沉并停止在减压带的位置。如果出油阀下沉不快或不能下沉，则应成组更换出油阀偶件。（2）如图（b）所示，用拇指堵住出油阀座孔，将出油阀装入出油阀座，并用食指往下按。松开食指后，观察出油阀是否弹回到原来的位置，如果出油阀没有弹回原位置，则应予以更换。（3）如图（c）所示，放开堵住出油阀座孔的拇指，出油阀应能靠自身重力完全关闭出油阀座孔。如果出油阀没有关闭出油阀座孔，则应予以更换。任务5.1柴油机燃料供给系统认知相关知识检测出油阀偶件时，手不要触摸出油阀滑动面。在装上新的出油阀偶件前，应先用轻质油或汽油洗净防锈剂，然后再用柴油进行清洗，完成以上步骤。前车之鉴5.1.3喷油泵任务5.1柴油机燃料供给系统认知相关知识5.1.4共轨电控燃油喷射系统其中，时间—压力控制或压力控制电控燃油喷射系统即为共轨电控燃油喷射系统，目前应用较多。共轨电控燃油喷射系统显著降低了柴油机的振动和噪声，改善了启动性能，提高了柴油机的动力性和经济性。电控技术的发展，使得柴油机在很多关键技术上都取得了突破性的进展。电控技术在柴油机燃料供给系统中的应用，经历了三个阶段：①位置控制电控燃油喷射系统；②时间控制电控燃油喷射系统；③时间—压力控制或压力控制电控燃油喷射系统。任务5.1柴油机燃料供给系统认知相关知识5.1.4共轨电控燃油喷射系统1）共轨电控燃油喷射系统的组成共轨电控燃油喷射系统主要由低压部分、高压部分、电控系统等组成。◎低压部分：主要包括柴油箱、输油泵、柴油滤清器、低压油管等。◎高压部分：主要包括高压油泵、共轨、限压阀、喷油器、高压油管等。◎电控系统：主要包括电控单元、各类传感器和执行器等。1．共轨电控燃油喷射系统的组成与工作原理任务5.1柴油机燃料供给系统认知相关知识5.1.4共轨电控燃油喷射系统1．共轨电控燃油喷射系统的组成与工作原理2）共轨电控燃油喷射系统的工作原理柴油机工作时，输油泵把柴油从柴油箱中抽出，送到高压油泵，高压油泵将柴油加压至高压后输送到共轨，共轨中的高压柴油经高压油管进入各喷油器，再由电磁阀（或压电元件）控制各喷油器在相应时刻喷油。在共轨电控燃油喷射系统中，各种传感器（如曲轴位置传感器、凸轮轴位置传感器、加速踏板传感器等）将柴油机的实际运行状态转变为电信号输入电控单元，电控单元根据预置程序进行运算，以确定出最佳喷油量、喷油时刻、喷油速率等参数，再向喷油器发出指令，精准控制喷油过程，以保证柴油机始终处于最佳工作状态。任务5.1柴油机燃料供给系统认知相关知识5.1.4共轨电控燃油喷射系统2．共轨电控燃油喷射系统的主要部件20201）高压油泵高压油泵的作用是向共轨持续提供符合系统压力要求的高压柴油。常见的高压油泵有直列柱塞式高压油泵和径向柱塞式高压油泵。直列柱塞式高压油泵一般用于大型柴油机，径向柱塞式高压油泵一般用于小型柴油机。2020任务5.1柴油机燃料供给系统认知相关知识2）共轨共轨压力传感器通常安装在共轨上，主要用于及时、准确地测量出共轨中的柴油压力，并转换成电信号，实时传递给电控单元。共轨压力传感器应具有很快的响应速度和很高的测量精度，在其工作范围内的允许偏差应小于最大测量值的2%。5.1.4共轨电控燃油喷射系统2020任务5.1柴油机燃料供给系统认知相关知识3）共轨压力传感器共轨压力传感器（见图）通常安装在共轨上，主要用于及时、准确地测量出共轨中的柴油压力，并转换成电信号，实时传递给电控单元。共轨压力传感器应具有很快的响应速度和很高的测量精度，在其工作范围内的允许偏差应小于最大测量值的2%。5.1.4共轨电控燃油喷射系统2020任务5.1柴油机燃料供给系统认知相关知识4）调压阀调压阀（见图）可以安装在高压油泵上，也可以安装在共轨上，它的作用是根据电控单元的指令实现对共轨压力的控制。5.1.4共轨电控燃油喷射系统2020任务5.1柴油机燃料供给系统认知相关知识5）限压阀限压阀（见图）通常安装在共轨上，用于限制共轨中的压力。当压力超过最大允许值时，限压阀开启并让柴油回流，直至达到所需压力。5.1.4共轨电控燃油喷射系统任务5.1柴油机燃料供给系统认知实践操作——喷油器的拆卸与检测1．喷油器的拆卸2．喷油器的检测详细步骤请扫描二维码查看P柴油机燃料供给系统常见故障诊断与维修任务5.2任务5.2柴油机燃料供给系统常见故障诊断与维修任务引入某天，小李开一辆运载车去拉货，行驶途中遇到了特大暴雨，运载车在驶过涉水路段一段距离后，突然熄火。小李尝试重新启动发动机，发动机有启动征兆，但是不能启动。小李怀疑运载车在经过涉水路段时，有水进入到气缸内导致发动机不能启动。暴雨一直没有要停的迹象，为了防止发生交通事故，小李打起了双闪，并在车后约150m处放置了警示牌。随后小李拨打救援电话，等待救援。本任务要求学生了解柴油机燃料供给系统的常见故障，掌握柴油机燃料供给系统常见故障的诊断与维修方法。任务5.2柴油机燃料供给系统常见故障诊断与维修相关知识严重事故如果柴油机燃料供给系统出现故障未能及时排除，则可能使柴油机不能正常工作，这不仅会使柴油机的动力性和经济性下降，还会引起零件早期磨损，甚至导致事故性损坏。常见故障启动困难、功率不足、工作粗暴、运转不稳等。相关知识1．启动时排气管无烟排出任务5.2柴油机燃料供给系统常见故障诊断与维修1）故障现象5.2.1柴油机启动困难启动时，柴油机听不到声音，无启动迹象，排气管无烟排出。相关知识任务5.2柴油机燃料供给系统常见故障诊断与维修5.2.1柴油机启动困难低压油路故障原因：①柴油箱内无油或存油不足。②柴油箱开关未打开或柴油箱盖空气阀孔堵塞。③柴油箱至输油泵间管路堵塞或接头松动。④柴油箱至输油泵间管路中有漏气部位，使油路中进入空气。⑤柴油滤清器或输油泵滤网堵塞。⑥供油电磁阀失效，不能打开。⑦输油泵进、回油阀黏滞，密封不严。⑧输油泵活塞咬死或活塞弹簧折断，泵油作用失效。2）故障原因相关知识任务5.2柴油机燃料供给系统常见故障诊断与维修5.2.1柴油机启动困难高压油路故障原因：①高压油管中有空气或其接头松动。②喷油泵柱塞偶件磨损过大造成内泄漏大，启动油量不够。③喷油泵油量调节机构卡滞，使柱塞不能转到最大油量位置。④出油阀密封不良或黏滞，造成不供油或供油不足。⑤喷油器针阀积碳或烧结不能开启。⑥喷油器针阀开启压力调整过高。⑦喷油器喷孔堵塞。2）故障原因相关知识任务5.2柴油机燃料供给系统常见故障诊断与维修5.2.1柴油机启动困难2）故障原因其他故障原因：①空气滤清器堵塞，排气管排气不畅。②供油时间过早或过迟。③低温启动预热装置失效，气缸内温度过低。④气缸漏气，压缩压力过低，压缩终了的温度不能使柴油自燃。对于柴油机启动困难故障，应重点检查燃油供给装置是否堵塞、漏气和某些零部件是否损坏，明确故障出自低压油路还是高压油路。提示相关知识任务5.2柴油机燃料供给系统常见故障诊断与维修5.2.1柴油机启动困难3）故障诊断低压油路的故障诊断：①松开喷油泵放气螺钉，扳动手油泵，如果放气螺钉处无油流出，说明柴油箱中无油或油路堵塞。此时，应先检查柴油箱中存油是否足够，柴油箱开关是否打开，柴油箱盖空气阀孔是否堵塞。②如果以上检查良好，可扳动手油泵进行试验。如果拉动手油泵时明显感到有吸力，松开后又自行回位，说明柴油箱至输油泵的油路堵塞；如果拉动手油泵时感觉正常，但压下去比较费力，说明输油泵至喷油泵的油路堵塞，可检查柴油滤清器是否堵塞。如果上下拉动手油泵均无正常的泵油阻力，说明手油泵失效，应检查手油泵进、出油阀是否关闭不严等。相关知识任务5.2柴油机燃料供给系统常见故障诊断与维修5.2.1柴油机启动困难3）故障诊断低压油路的故障诊断：③在寒冷地区严寒季节，柴油牌号选用不当或油中有水，容易因凝结或结冰而堵塞油管。松开喷油泵放气螺钉，扳动手油泵，如果放气螺钉处流出泡沫状柴油，而且长时间扳动手油泵也是如此，说明柴油箱至输油泵之间的管路漏气，使供油系统中渗入空气而发生气阻。此时，应先检查油管是否破裂，如无破裂，再检查柴油箱至输油泵一段的油管接头是否松动或柴油箱内上油管是否断裂等。如果放气螺钉处流出的柴油中夹有水珠，则说明油中有水，应将滤清器（油水分离器）与柴油箱的放污螺塞旋出，放净沉淀物和水。相关知识任务5.2柴油机燃料供给系统常见故障诊断与维修5.2.1柴油机启动困难3）故障诊断高压油路的故障诊断：检查时，松开喷油泵的放气螺钉，扳动手油泵，若放气螺钉处出油正常，但各缸喷油器无油喷出，可确定为高压油路故障。判断高压油路故障时，应先确定故障出自喷油泵还是喷油器。对此，可以拆下高压油管，在柴油机转动时，观察油泵接头是否出油。如果出油，说明故障在喷油器；如果不出油，说明故障在喷油泵。相关知识任务5.2柴油机燃料供给系统常见故障诊断与维修5.2.1柴油机启动困难3）故障诊断检查喷油泵和喷油器时，可以按照以下顺序操作：①接通启动机，查看喷油泵凸轮轴是否转动，联轴器是否连接可靠，否则应检查联轴器是否断裂，半圆键是否完好，同时检查供油正时是否正确。②拆开喷油泵侧盖，检查油量调节机构是否总处于不供油位置，是否存在踏板拉杆、供油拉杆或调速器的卡滞故障。③检查油量调节机构是否工作正常。踩下加速踏板，观察柱塞是否转动，如果不转动，应检查油量调节机构的各零件连接是否松动，相对运动件有无卡滞等。④检查喷油泵出油阀是否密封。用手油泵泵油，如果出油阀溢油，说明出油阀密封不良。⑤喷油器可在试验台上进行检查。如果就车检查，可以将喷油器从气缸盖上拆下，接上高压油管，启动柴油机，观察喷油情况。如果喷油不良，则须修理或更换喷油器。相关知识2．启动时排气管冒白烟任务5.2柴油机燃料供给系统常见故障诊断与维修1）故障现象5.2.1柴油机启动困难接通启动机后，柴油机不易启动或启动时排气管冒白烟。相关知识2．启动时排气管冒白烟任务5.2柴油机燃料供给系统常见故障诊断与维修2）故障原因5.2.1柴油机启动困难其他故障原因：①气缸垫损坏或气缸盖螺栓不紧固使水进入燃烧室。②气缸体或气缸盖冷却液套有破裂。③低温启动预热装置失效，气缸内温度过低。④进气通道堵塞，供气不足。⑤气缸漏气，气缸压力过低，柴油自燃条件差供油故障原因：①油路中渗入了水。②喷油泵供油过多或过少。③喷油器喷油雾化不良，可燃混合气形成质量差。④喷油正时不准，一般为喷油过早。相关知识2．启动时排气管冒白烟任务5.2柴油机燃料供给系统常见故障诊断与维修3）故障诊断5.2.1柴油机启动困难（1）柴油机若在低温（特别是冬季）启动时排气管冒白烟，但温度升高后排烟正常，属于正常现象，说明是柴油机温度过低所致，无须排除。（2）如果排气管冒白烟，可将手靠近排气消声器出口处，若白烟掠过手面，手面上留有水珠，说明有水进入气缸，此时可用单缸断油法找出漏水的气缸。进行单缸断油试验时，若某缸断油时影响柴油机的转速，说明该缸工作良好，否则说明该缸不工作。此时，应拆下喷油器检查喷孔上有无水迹，若有水迹，应检查气缸垫是否烧穿、气缸盖螺栓是否松动、气缸盖和气缸体是否破裂等。若各缸情况一样，则应检查柴油中是否有水，可将柴油箱及柴油滤清器放污螺塞打开，放出水和沉淀物。相关知识2．启动时排气管冒白烟任务5.2柴油机燃料供给系统常见故障诊断与维修3）故障诊断5.2.1柴油机启动困难（3）提高柴油机工作温度，若在水温70℃左右时排气由冒白烟转为冒黑烟，则说明故障是喷油器雾化不良、滴油所致。用单缸断油法找出有故障的喷油器，然后校验喷油器。若喷油器喷油时有滴油现象，则应进一步检查喷油压力是否过低、针阀体的磨损是否过度等。（4）若柴油机高速运转时工作不均匀，加速不灵敏，温度过高，工作无力，排气管冒白烟，说明喷油时间过迟，应检查并调整连接盘固定螺钉紧固情况及键和键槽情况，慢慢提前喷油时间，使白烟消除；若调整后仍无好转，则应检查喷油泵各缸柱塞的调整螺钉是否失调，若失调应进行调整。相关知识任务5.2柴油机燃料供给系统常见故障诊断与维修1．柴油机运转均匀5.2.2柴油机功率不足1）故障现象柴油机运转均匀、无高速，排气管排烟正常。相关知识任务5.2柴油机燃料供给系统常见故障诊断与维修1．柴油机运转均匀5.2.2柴油机功率不足2）故障原因供油故障原因：①调速器调整不当或调速弹簧过软、折断，使喷油泵不能保证最大供油量。②喷油泵油量调节机构达不到最大供油位置。③喷油泵出油阀密封不良。④喷油泵柱塞磨损过度、黏滞或弹簧折断。⑤输油泵工作不良使供油不足。⑥低压油路堵塞使供油不足，油路中有气体。其他故障原因：①喷油器喷油不正常。②柴油牌号不对。③空气滤清器、排气消声器堵塞。④加速踏板拉杆行程不能保证供给最大供油量。相关知识任务5.2柴油机燃料供给系统常见故障诊断与维修1．柴油机运转均匀5.2.2柴油机功率不足3）故障诊断（1）首先检查加速踏板的行程。将加速踏板踩到底，然后用手扳动喷油泵油量调节机构，如果还能向加油方向推动，说明加速踏板拉杆不能使喷油泵达到最大供油量，应予以调整。（2）检查、调整调速器高速限制螺钉和最大供油量限制螺钉。将两限制螺钉向增加方向旋进，直到急加速时排气管冒黑烟。（3）检查柴油滤清器、柴油箱通气孔、输油泵滤网是否堵塞等。（4）检查喷油泵的出油阀是否密封良好。（5）用断油比较法检查喷油器的喷油情况。断油后，如果发现柴油机转速不变化，应将此喷油器拆下并测试调整。（6）如果上述检测结果均无不良情况，则应用喷油泵试验台来检查喷油泵和调速器的工作情况。相关知识任务5.2柴油机燃料供给系统常见故障诊断与维修2．柴油机运转不均匀5.2.2柴油机功率不足1）故障现象柴油机运转不均匀，排气管冒黑烟。相关知识任务5.2柴油机燃料供给系统常见故障诊断与维修5.2.2柴油机功率不足2）故障原因供油故障原因：①喷油泵供油量过多或各缸供油不均匀度过大。②喷油器喷雾质量不高或滴漏。③供油时间过迟。④喷油器喷油压力低体。其他故障原因：①空气滤清器严重堵塞，造成进气量不足。②气缸漏气，压缩压力不足。③柴油质量低劣，燃烧热值低。④柴油机运动件之间有咬死现象，有效功率损失大。2．柴油机运转不均匀相关知识任务5.2柴油机燃料供给系统常见故障诊断与维修2．柴油机运转不均匀5.2.2柴油机功率不足3）故障诊断柴油机排气管冒黑烟，大多是由各气缸供油量不均或过多、吸入空气量不足、雾化不良、喷油时间过迟等原因导致不完全燃烧造成的。（1）拆下空气滤清器，观察排气烟色。如果排黑烟情况好转，则该故障是由空气滤清器过脏造成的。检查供油时间是否正确，否则应调整。（2）在柴油机运转时，应逐缸进行断油试验。如果某缸断油时，柴油机转速降低，黑烟明显减少，敲击声变弱或消失，说明该缸供油量过多。如果柴油机转速变化小而黑烟消失，说明该缸喷油器喷雾质量差。找出有故障的单缸后，拆检喷油器。必要时，可更换新喷油器进行对比。如果用新喷油器时故障消失，说明原喷油器有故障。（3）用上述方法仍不能排除故障时，对于喷油泵滚轮式挺杆具有调整螺钉的，应检查各缸喷油是否一致，必要时进行调整。相关知识任务5.2柴油机燃料供给系统常见故障诊断与维修1）故障现象柴油机运转时发出清脆的、有节奏的金属敲击声，加速时噪声变大，排气管冒黑烟。5.2.3柴油机工作粗暴相关知识任务5.2柴油机燃料供给系统常见故障诊断与维修2）故障原因供油故障原因：（1）喷油时间过早或过迟。（2）喷油雾化不良。（3）各缸喷油不均，某缸供油量过大。（4）喷油器滴油，相对喷油量增加。其他故障原因：（1）进气通道堵塞或空气滤清器堵塞造成进气不足。（2）压缩比过大。（3）选用的柴油牌号不当。（4）气门间隙过大。5.2.3柴油机工作粗暴相关知识任务5.2柴油机燃料供给系统常见故障诊断与维修5.2.3柴油机工作粗暴3）故障诊断如果响声均匀，说明各缸工作情况差不多，其故障原因与喷油正时、进气情况、柴油性能等方面有关，可以进行急加速试验。如果响声尖锐，排气管冒黑烟，通常是因为喷油过早，应调迟；如果加速困难、声调沉闷，排气管冒白烟，则是因为喷油过迟，应调早。如果调整喷油正时的效果不明显，则应检查空气滤清器、进气通道是否畅通。如果响声均匀，说明各缸工作情况差不多，其故障原因与喷油正时、进气情况、柴油性能等方面有关，可以进行急加速试验。如果怀疑某喷油器工作不良，可用一个标准喷油器或与其他缸互调喷油器。如果这时声响消失（或转移到其他缸），则说明故障就在喷油器。如果怀疑某缸供油量过大，可用减油法试验。如果减油之后响声和排烟消失，则说明故障原因为该缸供油量过大；如果减油之后故障减弱但并不消失，只有断油才完全消失，则说明故障原因为喷油时间过早。相关知识判断供油量的大小，还可在柴油机工作时，用手触试各缸排气管的温度。温度高的气缸供油量大；反之，供油量小。前车之鉴5.2.3柴油机工作粗暴任务5.2柴油机燃料供给系统常见故障诊断与维修相关知识任务5.2柴油机燃料供给系统常见故障诊断与维修1）故障现象“游车”是指柴油机在中低速范围内运转，加速踏板保持在某一位置不变时，转速产生忽高忽低变化的现象。5.2.4柴油机运转不稳1．柴油机“游车”相关知识任务5.2柴油机燃料供给系统常见故障诊断与维修2）故障原因供油故障原因：①燃料供给系统油路内有空气，使供油不稳定。②柴油箱柴油不足。泵油故障原因：①喷油泵偶件各缸磨损不均，使供油不均。②调速器调整不当，各连接件不灵活或间隙过大。③油量调节齿杆与齿圈（或拉杆与拨叉）、柱塞与柱塞套卡滞，使油量调节齿杆（或拉杆）移动阻力增大，反应不灵敏。④喷油泵凸轮轴的间隙过大，产生振动，影响调速器工作。1．柴油机“游车”5.2.4柴油机运转不稳相关知识任务5.2柴油机燃料供给系统常见故障诊断与维修3）故障诊断1．柴油机“游车”③如果上述检查正常，则可判断为调速器工作不正常，造成喷油泵供油量不均匀，或凸轮轴轴向间隙过大，此时应拆下喷油泵总成进行检修。②如果发现油量调节齿杆移动阻力较大，则应逐一检查出油阀座压紧螺栓的拧紧力矩是否过大，喷油泵内是否有水垢或锈蚀的污物引起柱塞卡滞，齿杆与齿圈啮合处是否嵌有异物，查明后应予以排除。①“游车”一般是由喷油泵调速器故障引起的，对于安装机械式调速器的喷油泵，检查时应先打开喷油泵边盖，将柴油机置于“游车”严重的转速下运转，然后用手抵住调节齿圈并带动齿杆移动，检查油量调节齿杆移动是否灵活。如果油量调节齿杆移动不灵活，说明柱塞的转动卡滞或其他运动件摩擦阻滞。