喷油器是柴油机的关键部件,其工作质量直接影响柴油机的动力性、经济性、排放性和可靠性。根据混合气形成和燃烧的要求,喷油器应具有一定的喷射压力、喷射行程和合适的喷射锥角。此外,喷油器应能在需要停止喷射时快速切断燃油供给,不滴油。
喷油器的工作原理:
让我们来谈谈喷油器的工作原理。高压共轨柴油机的喷油器不同于传统的喷油器。其结构如图所示:
初态:
当喷油器电磁阀未触发时,喷油器关闭,放油孔关闭。小弹簧将电枢的球阀压向节流孔,在阀控制腔中形成共轨高压。同样,共轨高压也在喷油器中形成。共轨压力使控制柱塞段的压力、喷嘴弹簧的压力和作用在针阀锥面上的高压燃油的开启力保持平衡,并使针阀保持关闭。
注射开始状态:
当电磁阀触发时,衔铁打开排油孔,燃油从阀控制室流向上腔,从上腔通过回油管路返回油箱,从而降低控制室的压力。控制室中的压力降低,从而减小了作用在控制柱塞上的力。此时,喷嘴的针阀打开,喷油器开始喷油。
注射状态结束:
一旦电磁阀断电未触发,小弹簧的力会将电磁阀压下,球阀关闭放油孔;排油孔关闭后,燃油从进油孔进入控制室,建立油压。这个高压作用在控制柱塞的横截面上,油轨的压力加上弹簧力大于针阀锥面上的压力,从而喷嘴针阀关闭。
共轨系统部件对燃油系统中的水很敏感,尤其是带有精密阀组件的喷油器,它是由柴油润滑的。一旦水进入系统,可能会导致部件腐蚀或润滑不良等问题。
常见的喷油器故障主要包括:
喷油器雾化不良:
故障现象:柴油机功率下降,排气冒黑烟,机器运转声音异常。
故障分析:当喷油压力过低时,喷嘴磨损积碳,弹簧端面磨损或弹性降低,这些都会导致喷油器开启过早,关闭过晚,导致雾化不良。此外,由于粒径过大的柴油液滴不能充分燃烧,沿缸壁流入油底壳,使油位升高,粘度降低,润滑变差,甚至可能造成烧壁拉缸事故。
针阀卡住:
故障:发动机功率下降,抖动,严重的甚至无法启动。
故障分析:柴油中的水或酸会使针阀生锈卡死。针阀密封锥损坏后,气缸内的可燃气体也会窜入配合面形成积碳,使针阀失效,喷油器失去喷油功能,导致气缸停止工作。
针阀孔导向面磨损:
故障:功率降低,发动机启动困难,甚至无法启动。
故障分析:针阀在针阀孔内频繁往复运动,再加上柴油中杂质的侵入,会使针阀孔的导向面逐渐磨损,使间隙增大或出现刻痕,导致喷油器内部泄漏增加,压力下降,喷油量减少,喷油时间滞后,使柴油机起动困难。喷油时间延迟太多,柴油机甚至不能运转,就要更换针阀偶件。
喷嘴滴水:
故障现象:柴油机温度低时启动困难,排气管冒白烟,柴油机温度升高时变成黑烟,和高燃料消耗。
故障分析:喷油器工作时,针阀阀体的密封锥会松动。当针阀偶件磨损严重或针阀阀体与喷油器壳体配合不紧密时,喷油器回油量会明显增加。同时要注意的是,阀板一旦磨损也会导致喷油器回油量过大,影响发动机性能。
结束语:
为了避免喷油器的非正常损坏,需要根据季节更换机油,定期保养柴油滤清器。避免使用劣质燃油和滤清器,避免发动机长时间高负荷运转。同时需要指出的是,共轨系统是高压系统,请不要擅自拆卸,以免受伤。喷油器是精密零件,请选择专业维修点进行维修。请勿擅自拆卸,以免对喷油器造成二次损坏。