柴油机高压共轨系统的研究大学论文.doc

xx省交通高等专科学校机电系毕业论文xx省交通高等专科学校机电系毕业设计文件设计题目:柴油机高压共轨系统的研究专业:工程机械运用与维护姓名:xx 班级: 学号: 完成期限:2012年12月27日至2013年03月03日指导教师：xx设计任务柴油机高压共轨系统的研究设计要求认真查阅相关资料，按时完成论文，内容饱满，核心突出，同时对所论述的内容掌握透彻，论文字数1000015000字。前面有200字左右的摘要（中英对照），不准抄袭。设计成果第一稿；（手写）第二稿（打印）；第三稿（电子稿）设计进程2012年11月29日完成写作提纲；2012年11月30日2013年01月06日完成第一稿；2013年01月07日至02月底完成第二稿（清样）；2013年02月 底至03月初完成定稿（按系要求格式）。指导教师评语评阅人评语成绩设计成绩指导教师评阅成绩评阅教师答辩成绩答辩负责人总评负责人摘要：目前,资源匮乏油价居高不下的严峻状况。本人以资源的稀缺性为依托，对柴油机的发展，结合柴油机的优良特性，通过阐述当前先进的电控柴油机共轨技术与之传统柴油机做了鲜明的描述.对比与结论,和对柴油机共轨技术的未来发展前景,做了具体的浅析和深入的探索。关键词：柴油机 共轨技术 优点 Abstract：At present, the serious situation of shortage of high oil prices. I am in the scarcity of resources as the basis, the development of diesel engine, with the excellent characteristics, through the elaboration of the current advanced electronic control common rail diesel engine technology and the traditional diesel engine made vivid description. Comparison and conclusion, and on diesel engine common rail technology development prospect in the future, the specific analysis and deep exploration. Key words: Diesel engine; Common rail technology ; advantage 目 录前言 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 51.现代共轨柴油喷射系统浅析 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .61.1共轨技术. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 61.2高压共轨的分类. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 71.3高压共轨的特点. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .72. 高压共轨电控燃油喷射系统及基本单元. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 82.1高压油泵 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 82.2 高压油轨（共轨管） . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .92.3电控喷油器 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .102.4 高压油管. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 113. 共轨系统的原理及组成. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .124.共轨系统与柴油喷射系统的区别. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 135.高压共轨的检查设备 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .146.共轨系统常见的故障诊断. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 167.结束语 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .218.参考文献 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 22 柴油机高压共轨系统的研究前言： 能源短缺尤其是石油短缺是全球性的问题，而作为经济增长的中国在能源方面保持着强劲的需求。当前，中国资源的“红灯”已经亮起，其中石油资源的短缺十分突出，据专家估计，中国已探明的石油可采储量约我23亿吨，2004年中国累计进口原油1.2亿吨,石油对我依存度已达到40%。目前我国汽车消耗燃油约占全国总石油消费的三分之一。预计2010年，汽车燃油需求我1.38亿吨，占总消费43%；2020年燃油需求我2.56亿吨，比例将达到75%；而到了2030年，这一比例将有可能达到77%。 笨重、噪声大、喷黑烟，令许多人对柴油机的直观印象不佳，加之柴油机的构造比较复杂，不少人对柴油机缺乏了解，尤其对现代先进的柴油机缺乏了解，因此柴油机汽车在一些城市成了“被限制的对象”、受到种种歧视。其实，经过多年的研究和新技术应用，现代柴油机已与传统柴油机有了很大差别，在减少质量、噪声、废气烟度等方面取得了重大突破。其中，共轨技术就是现代柴油机采用的新技术之一。1.现代共轨柴油喷射系统浅析 现代先进的汽车柴油机一般采用电控喷射、共轨、涡轮增压中冷等技术，在重量、噪音、烟度等方面已取得重大突破，达到了汽油机的水平，而且相比汽油机更环保。目前国外轻型汽车用柴油机日益普遍，奔驰、大众、宝马、雷诺、沃尔沃等欧洲名牌车都有采用柴油发动机的车型。 在电控喷射方面柴油机与汽油机的主要差别是，汽油机的电控喷射系统只是控制空燃比，柴油机的电控喷射系统则是通过控制喷油时间来调节输出的大小，而柴油机喷油控制是由发动机的转速和加速踏板位置（油门拉杆位置）来决定的。因此，基本工作原理是计算机根据转速传感器和油门位置传感器的输入信号，首先计算出基本喷油量，然后根据水温、进气温度、进气压力等传感器的信号进行修正，再与来自控制套位置传感器的信号进行反馈修正，确定最佳喷油量的。 电控柴油喷射系统由传感器、ECU（计算机）和执行机构三部分组成。其任务是对喷油系统进行电子控制，实现对喷油量以及喷油定时随运行工况的实时控制。采用转速、温度、压力等传感器，将实时检测的参数同步输入计算机，与巳储存的参数值进行比较，经过处理计算按照最佳值对喷油泵、废气再循环阀、预热塞等执行机构进行控制，驱动喷油系统，使柴油机运作状态达到最佳。这类电控系统可分为：蓄压式电控燃油喷射系统、液力增压式电控燃油喷射系统和高压共轨式电控燃油喷射系统。1.1共轨技术 在汽车柴油机中，高速运转使柴油喷射过程的时间只有千分之几秒，实验证明，在喷射过程中高压油管各处的压力是随时间和位置的不同而变化的。由于柴油的可压缩性和高压油管中柴油的压力波动，使实际的喷油状态与喷油泵所规定的柱塞供油规律有较大的差异。油管内的压力波动有时还会在主喷射之后，使高压油管内的压力再次上升，达到令喷油器的针阀开启的压力，将已经关闭的针阀又重新打开产生二次喷油现象，由于二次喷油不可能完全燃烧，于是增加了烟度和碳氢化合物（HC）的排放量，油耗增加。此外，每次喷射循环后高压油管内的残压都会发生变化，随之引起不稳定的喷射，尤其在低转速区域容易产生上述现象，严重时不仅喷油不均匀，而且会发生间歇性不喷射现象。为了解决柴油机这个燃油压力变化的缺陷，现代柴油机采用了一种称为共轨的技术。1.2高压共轨的分类 按照喷油高压形成的不同，共轨式电控燃油喷射系统有两种基本型式，即高压共轨式和中压共轨式。 (1)高压共轨系统。高压输油泵(压力在120MPa以上)直接产生高压燃油后，输送至共轨中消除压力的脉动，再分送到各喷油器；当电子控制装置按需要发出指令信号后，高速电磁阀(响应在200s左右)迅速打开或关闭，进而控制喷油器工作，即按设定的要求喷出或停喷高压燃油。 (2)中压共轨系统。中压输油泵(压力为10-13MPa)将中压燃油输送到共轨中消除压力的脉动，再分送至带有增压柱塞的喷油器中；当高速电磁阀开关阀接收到电子控制装置发送的指令信号后，就迅速开启或关闭，从而控制燃油器工作，迅即通过高压柱塞的增压作用，将从共轨中来的中压燃油加压至高压(120-150MPa)后喷出或停喷。 高压共轨系统与中压共轨系统的主要判别在于，高压燃油的获得方式不同；前者由高压燃油泵直接提供，而后者则借助于增压柱塞增压后获得。1.3高压共轨的特点 柴油机共轨式电控燃油喷射技术集计算机控制技术、现代传感检测技术以及先进的喷油器结构于一身。它不仅能达到较高的喷射压力、实现喷射压力和喷油量的控制，而且还能实现预喷射和后喷，从而优化喷油特性、减低柴油机噪声和大大减少废气的排放量，其特点为： (1)采用先进的电子控制装置及配有高速电磁开关阀，使得喷油过程的控制十分方便，并且可控参数多，利于柴油机燃烧过程的全程优化。 (2)采用共轨方式供油，喷油系统压力波动小，各喷油器间相互影响小，喷射压力控制精度较高，喷油量控制较准确。 (3)高速电测开关阀频率高，控制灵活，使得喷油系统的喷射压力可调范围大，并且能方便的实现预喷射、后喷等功能，为优化柴油机喷油规律、改善其性能和降低废气排放提供了有效手段。 (4)系结构移植方便，适应范围广，不像其他的击中电喷油系统，对柴油机的结构形式有专门要求；尤其是高压共轨系统，与目前的小、中型及重性柴油机均能很好匹配，因而市场前景看好。 2.高压共轨电控燃油喷射系统及基本单元 高压共轨电控燃油喷射系统主要由电控单元、高压油泵、蓄压器(共轨管)、电控喷油器以及各种传感器等组成。低压燃油泵将燃油输入高压油泵，高压油泵将燃油加压送入高压油轨(蓄压器)，高压油轨中的压力由电控单元根据油轨压力传感器测量的油轨压力以及需要进行调节，高压油轨内的燃油经过高压油管，根据机器的运行状态，由电控单元从预设的 map 图中确定合适的喷油定时、喷油持续期由电液控制的电子喷油器将燃油喷入气缸。 2.1、高压油泵 高压油泵的供油量的设计准则是必须保证在任何情况下的柴油机的喷油量与控制油量之和的需求以及起动和加速时的油量变化的需求。由于共轨系统中喷油压力的产生于燃油喷射过程无关，且喷油正时也不由高压油泵的凸轮来保证，因此高压油泵的压油凸轮可以按照峰值扭矩最低、接触应力最小和最耐磨的设计原则来设计凸轮。 图2.1 高压油泵的原理图a ：柱塞下行，控制阀开启，低压燃油经控制阀流入柱塞腔；b： 柱塞上行，但控制阀中尚未通电，处于开启状态，低压燃油经控制阀流回低压腔；c ：在达到供油量定时时，控制阀通电，使之关闭，回流油路被切断，柱塞腔中的燃油被压缩，燃油经出油阀进入高压油轨。利用控制阀关闭时间的不同，控制进入高压油轨的油量的多少，从而达到控制高压油轨压力的目的；d ：凸轮经过最大升程后，柱塞进入下降行程，柱塞腔内的压力降低，出油阀关闭，停止供油，这时控制阀停止供电，处于开启状态，低压燃油进入柱塞腔进入下一个循环。该方法使高压油泵不产生额外的功率消耗，但需要确定控制脉冲的宽度和控制脉冲与高压油泵凸轮的相位关系，控制系统比较复杂。2.2、高压油轨（共轨管） 共轨管将供油泵提供的高压燃油分配到各喷油器中，起蓄压器的作用， ECD-U2 系统的共轨管如图 4 所示。它的容积应削减高压油泵的供油压力波动和每个喷油器由喷油过程引起的压力震荡，使高压油轨中的压力波动控制在 5Mpa 之下。但其容积又不能太大，以保证共轨有足够的压力响应速度以快速跟踪柴油机工况的变化。 ECD-U2 系统的高压泵的最大循环供油量为 600毫升，共轨管容积为 94000毫升。 高压共轨管上还安装了压力传感器、液流缓冲器（限流器）和压力限制器。压力传感器向 ECU 提供高压油轨的压力信号；液流缓冲器（限流器）保证在喷油器出现燃油漏泄故障时切断向喷油器的供油，并可减小共轨和高压油管中的压力波动；压力限制器保证高压油轨在出现压力异常时，迅速将高压油轨中的压力进行放泄。 图2.2 共轨管结构图2.3、电控喷油器 电控喷油器是共轨式燃油系统中最关键和最复杂的部件，它的作用根据 ECU 发出的控制信号，通过控制电磁阀的开启和关闭，将高压油轨中的燃油以最佳的喷油定时、喷油量和喷油率喷入柴油机的燃烧室。 图2.3 喷油器结构图 BOSCH 和 ECD-U2 的电控喷油器的结构基本相似，都是由于传统喷油器相似的喷油嘴、控制活塞、控制量孔、控制电磁阀组成，图 5 为 BOSCH 的电控喷油器结构图。在电磁阀不通电时，电磁阀关闭控制活塞顶部的量孔 A ，高压油轨的燃油压力通过量孔 Z 作用在控制活塞上，将喷嘴关闭；当电磁阀通电时，量孔 A 被打开，控制室的压力迅速降低，控制活塞升起，喷油器开始喷油；当电磁阀关闭时，控制室的压力上升，控制活塞下行关闭喷油器完成喷油过程。 为了实现预定的喷油形状，需对喷油器进行合理的优化设计。控制室的容积的大小决定了针阀开启时的灵敏度，控制室的容积太大，针阀在喷油结束时不能实现快速的断油，使后期的燃油雾化不良；控制室容积太小，不能给针阀提供足够的有效行程，使喷射过程的流动阻力加大，因此对控制室的容积也应根据机型的最大喷油量合理选择。 控制量孔 A 、 Z 的大小对喷油嘴的开启和关闭速度及喷油过程起着决定性的影响。双量孔阀体的三个关键性结构是进油量孔、回油量孔和控制室，它们的结构尺寸对喷油器的喷油性能影响巨大。回油量孔与进油量孔的流量率之差及控制室的容积决定了喷油嘴针阀的开启速度，而喷油嘴针阀的关闭速度由进油量孔的流量率和控制室的容积决定。进油量孔的设计应使喷油嘴针阀有足够的关闭速度，以减少喷油嘴喷射后期雾化不良的部分。 此外喷油嘴的最小喷油压力取决于回油量孔和进油量孔的流量率及控制活塞的端面面积。这样在确定了进油量孔、回油量孔和控制室的结构尺寸后，就确定了喷油嘴针阀完全开启的稳定、最短喷油过程，同时就确定了喷油嘴的稳定最小喷油量。控制室容积的减少可以使针阀的响应速度更快，使燃油温度对喷嘴喷油量的影响更小。 但控制室的容积不可能无限制减少，它应能保证喷油嘴针阀的升程以使针阀完全开启。两个控制量孔决定了控制室中的动态压力，从而决定了针阀的运动规律，通过仔细调节这两个量孔的流量系数，可以产生理想的喷油规律。 由于高压共轨喷射系统的喷射压力非常高，因此其喷油嘴的喷孔截面积很小，如 BOSCH 公司的喷油嘴的喷孔直径为0.169mm，在如此小的喷孔直径和如此高的喷射压力下，燃油流动处于极端不稳定状态，油束的喷雾锥角变大，燃油雾化更好，但贯穿距离变小，因此应改变原柴油机进气的涡流强度、燃烧室结构形状以确保最佳的燃烧过程。 对于喷油器电磁阀，由于共轨系统要求它有足够的开启速度，考虑到预喷射是改善柴油机性能的重要喷射方式，控制电磁阀的响应时间更应缩短。 2.4、高压油管 高压油管是连接共轨管和电控喷油器的通道，它应有足够的燃油流量减小燃油流动时的压降，并使高压管路系统中的压力波动较小，能承受高压燃油的冲击作用，且起动时共轨中的压力能很快建立。各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，从而减少发动机各缸之间喷油量的偏差。各高压油管应尽可能短，使从共轨到喷油嘴的压力损失最小。 3.共轨系统的原理及组成图3.1共轨系统的工作原理3.2德国BOSCH公司的CR共轨系统图3.2 德国BOSCH公司的CR共轨系统结构图4共轨系统与柴油喷射系统的区别 共轨系统与之前以凸轮轴驱动的柴油喷射系统不同，共轨式柴油喷射系统将喷射压力的产生和喷射过程彼此完全分开。电磁阀控制的喷油器替代了传统的机械式喷油器，燃油轨中的燃油压力由一个径向柱塞式高压泵产生，压力大小与发动机的转速无关，可在一定范围内自由设定。共轨中的燃油压力由一个电磁压力调节阀控制，根据发动机的工作需要进行连续压力调节。电控单元作用于喷油器电磁阀上的脉冲信号控制燃油的喷射过程。喷油量的大小取决于燃油轨中的油压和电磁阀开启时间的长短，及喷油嘴液体流动特性。燃油喷射压力是柴油发动机的重要指标，因为它联系着发动机的动力、油耗、排放等。目前，共轨柴油喷射系统已将燃油喷射压力提高到1800巴。 与其他喷射系统相比，共轨系统把压力产生与实际燃油喷射过程分离。“轨”被作为高压蓄压器，其内部燃油压力始终保持与发动机具体工况相适应的最佳压力。共轨系统可被轻易地安装到各类不同的发动机中。除此之外，共轨系统还提供了更广阔的扩展功能和在燃烧过程设计上更多的自由度，它可以使柴油发动机以更低的排放、更好的燃油经济性和低噪声运行。电控共轨系统，是国内专家一致认为目前水平最高、将来会占统治地位的一种电控系统。其喷油器的特殊设计，可实行灵活的多次喷射，且喷射压力可在不同转速和负荷条件下任意调节，给发动机带来的好处是极为理想的指标。由于这些因素，电控共轨技术已普遍为新一代乘用车柴油发动机采用。 5.高压共轨的检查设备 图5.1 高压共轨喷油器性能试验台5.2 CIT-1型试验台 系统简图 图5.2 CIT-1型试验台CIT-1型试验台 技术参数1. 主电机为进口变频调速电机，输出功率： 11KW 2. 柴油供油泵油量12L/min，供油压力：高压04MPa,低压00.4MPa，可调3. 柴油过滤精度3u 4. 温控精度402，温度显示分辨率0.1 5. 机油供油泵油量6L/min；供油压力为00.4MPa（可调） 6. 轨压设计压力1600bar（使用压力1200bar）控制精度0.5 7. 进口编码器,数显主轴转角0360,角度编码器3600脉冲/转 8. 外形尺寸（长宽高）：18009601750（毫米） 6.共轨系统常见的故障诊断柴油机是一种较为复杂的内燃动力机，产生的故障不但影响车的整体工作、生活环境，而且直接关系到柴油机自身零部件的使用寿命和柴油机的动力性、经济性、平稳性和可靠性。根据柴油机的低压油路供油不畅、输油泵活塞弹簧折断、输油泵止回阀密封不严、高压油管堵塞、喷油嘴偶件卡死等问题进行分析。6.1高压油管堵塞 当某一缸高压油管因变形或有杂质而发生堵塞时，启动发动机后在油管部分有明显敲击声，且由于该缸不能正常工作而出现发动机功率下降。检查方法是逐缸拧松高压油管的进油端螺母，当拧松某一缸后敲击声消失，可断定该缸为故障缸，更换油管后故障即可排除。6.2喷油嘴偶件卡死 当喷油嘴针阀卡死在关闭位置时在缸盖附近出现有规律的敲击声。它是由于喷测量时的压力被冲击喷油器所致。判断方法是拧松接喷油器端的高压油管，如敲击声随即消失，即可断定此缸喷油嘴针阀卡死。6.3高压共轨油泵常见的故障现象一、电控高压共轨柴油发动机，燃油系统在要重新排除空气的时候有时会出现齿轮泵不出油的现象。 1、齿轮油泵在没有油的情况下它是不工作的。我们必须要给油泵加些引油。使其得到润滑和密封，齿轮油泵才能工作（就像装发动机齿轮式机油泵一样加引油）。 2、按顺序给燃油供油系统排空气。 3、我们高压共轨系统的回油管是沉在油箱的底部（是和进油管一样），这样它的回油管的空气也必须排干净。 4、要保证供油管的有足够的内径（一般比国II发动机的油管内径大2到3毫米）。 5、当齿轮油泵得到引油的密封，就开始了正常的通过轨压控制器，向高压油泵的柱塞组件供油，待轨压达到规定质后，就开始过低压回油阀向往返油管和油箱来回油（同时也在排出低压循环油路的空气）。 6、只要柱塞得到了齿轮油泵供来的油。高压轨中的空气是通过高压油泵的高压油，经过喷油器和轨压限压阀自动排除。这一点也跟国II发动机高压管的空气排出一样(我们有的修理工在装好发动机后，为了尽快启动，在打第一次打起动机时。把6个高压油管的接头都松开，待高压油管出油后在。再紧好高压油管，第二次打起动机保准能顺利启动发动机。这样排出高压管里空气是较快的）。 7、只要我们的电控喷油器和轨压限压阀很好。现象二、 泵的两个高压出油管不出油的情况：这样轨压是建立不起来的。如果计量单元没有问题，那还是低压部分的问题。齿轮泵的燃油进不了高压泵。 现象三、前天换了一个新泵好了。也出油了。最高转速能达到2300.可新的毛病也出来了，动力也可以！可是开了半天多以点时间。转速达到1500，开了一段时间，就熄火了。现在请教一下。能造成这样的毛病我实在是想不起来是什么引起的。是不是油有有问题啊！之前别的服务站也是出现的这种情况。是不是油有问题把滤清器堵了，造成油压建立不起来造成熄火的毛病啊！ 以前有些情况下，我们发现我是油路的问题，尤其是滤清器有堵塞严重的，总之就是油泵的入油量和进油压力达不到要求。 现象四、 发动机1500转，就加速不了 1500转是发动机的一个故障模式。是对发动机起保护作用。水温过高和油压过低都属于这类保护之中。 发动机加速不上： 一，轨压不够：1 低压油路问题2共轨泄压阀问题3 计量单元问题 4 高压泵问题。 二，电气部分的线束，接插件问题。 现象五、流量单元是和喷油器一样，是共轨的执行器。它是集成安装在高压油泵上。对进入共轨管内油量进行实时的精确控制，实现高压泵对燃油压力的调整。 现象六、流过燃油计量单元的油量过小：低压共油不足。结果是轨压不够，发动机无力。 现象七、 流过燃油计量单元的油量过小：低压共油不足，结果是轨压不够，发动机无力。 现象八、 燃油计量单元和喷油器一样是执行器，不负责测量油量，只受控于电脑（ECU）。 1轨压不够的结果，电脑（ECU）就得知流过燃油计量单元的油量过小。6.4机油压力过低（1）现象：发动机在正常运转的情况下，机油压力表指针示值低于技术文件的要求。（2）原因分析： a按发动机投入使用期判断：如果机油压力过低，故障发生在走合期，多数怀疑是机件中的金属屑或铸造时的型砂等杂技堵塞滤清器，或管道弯瘪过油不畅，或者是装配不当有漏油之处（如轴承配合间隙过大、管道接头或接合平面处的密封不良）等。应先易后难再进而查明原因并予以排除。b按机油压力降低的突发性和渐发性来诊断：如果机油压力突然降低，说明管道或密封垫破裂，应查明漏油处并予以排除；如果机油压力是随着使用时间的延长机油压力逐渐降低，应检查是否堵塞、磨损、机油变质等，找出原因并进行排除；如果发动机在正常使用期机油压力逐渐降低，说明机油底机油短缺、油路堵塞、压力润滑部位的配合间隙增大、机油变质等，是多个原因同时存在引起的机油压力降低。一般情况下单一的原因虽然对机油压力有影响，但不至于会过低。诊断时先检查机油储存量和变质情况，如这两项均不符合要求，便是造成机油压力降低的原因之一，应再拆下滤清器检查机械杂质的堵塞情况，若有明显堵塞，便是故障所在。也可再检查曲轴与关联件轴承的配合间隙，若磨损增大，则也是机油压力降低的原因之一。c检查限压阀：拆下限压阀清洗后装复并调整（增加弹簧弹力），若机油压力升高，便是机油压力过低的故障所在。通过上述检查后，分析原因并对症排除如果发动机使用已接近大修期（耗损期），机油压力过低，多数是由于润滑系的泄漏量增大，机油变质和滤清器或管路等有堵塞所引起，有时还伴有连杆等的敲击声，应进行大修。由两个油泵单元组成：高压油泵的供油量与其转速成正比，其泵转速取决于发动机转速。高压油泵一方面要使多余的供油量不要太多，另一方面还应满足发动机全负荷工作时燃油量，其高压泵速比1：2,在泵的上部有个三通阀。凸轮轴控制柱塞升程，能使燃油在柱塞下止点位置时流入，且柱塞升起时形成高压流入到油轨。6.5高压共轨柴油机喷油器的维修要求6.5.1.务必使喷油器与气缸一一对应对于博世公司生产的高压共轨系统，其喷油器的外表面印有喷油器油量修正代码(IQA码)，用于对单个喷油器依据实际工况修正其喷油量。每个喷油器的IQA码各不相同，并且已经存储在ECM中，喷油器油量修正代码与各气缸是一一对应的。因此在维修中，不能将喷油器与原来对应的气缸混淆。在福田欧曼神州载重汽车上，搭载了上海柴油机公司生产的SC8DK260Q3电控柴油柴油机，该柴油机采用电装HPO高压共轨燃油供给系统。其电控喷油器具有独特的QR码。这种QR码描绘了每只喷油器与标准喷油器之间的差别，包括喷油量、喷油响应时间等差异，并将这些差别以代码的形式刻印在每只喷油器的顶部。在柴油机下线之前，各缸喷油器的调整值被写入ECM中，以便ECM修正高压共轨系统中不同喷油器之间的差异。如果QR码没有写入ECM或者写入了错误的QR码，ECM就无法对柴油机的喷油量和喷油时刻进行精确控制。反映在故障现象上，就是怠速抖动、加速时有敲缸声。QR码一共有30位字母和数字，不同喷油器的QR码是不相同的，如果完全相同，可能有1个是错误的QR码。在检测过程中，如果发现QR码错误或者2个喷油器的QR码完全一样，则需要重新读写。读写QR码是一项很重要的操作，必须非常慎重，否则将严重影响柴油机的性能。6.5.2.只能整体更换喷油器与高压油泵及燃油轨道(带油轨压力传感器)等只能整体更换，不可拆卸和更换其中的单个部件。因为目前的维修工艺和设备水平达不到更换个别零件的要求。另外。喷油器垫圈和高压油管为一次性零件，拆卸后应当更换。6.5.3.不能使用试灯或万用表只能采用数字式示波器(DSO)检测高压共轨喷油器的电路，不可使用试灯或者万用表。因为高压共轨喷油器的工作电流最大可达80A。6.5.4.测量回油量的方法通过测量回油量，可以大致判断喷油器的技术状态，其基本方法是：将各喷油器的回油管分别引导到量杯中，然后启动柴油机，再测量各缸喷油器的回油量，如果某缸的回油量明显偏多或偏少，说明该喷油器失常。美国一家公司设计生产了一套柴油机喷油器测试组件(件号为：TCDRF-KIT)，这套组件适用于6缸和8缸电喷柴油机。其工作原理是：从喷油器的低压端采集回流的柴油，使之流入依次排列的量杯内。通过比对各量杯中的油量差。就能够快速确定有问题的喷油器。测试时，打开柴油机罩盖，将量杯组件挂在柴油机盖下方的1个合适的位置，并用软管连接到高压共轨式喷油器上。根据喷油器的型号，从组件中选择相应的接头，然后连接到各喷油器的回油口上，这样就形成了1个闭环系统。6.6维护和保养6.6.1：高压共轨系统为保证高压喷射，精确流量控制，其各组成部分的精度都非常高，偶件间隙控制相当严格，部分直线度在0.8微米以下，偶件间隙在1.53.7微米之间，所以对柴油清洁度提出了很高的要求。传统的柴油滤清器只能过滤10微米以上的颗粒，3微米的颗粒过滤效率很差。高压共轨系统要求滤清器提供95%的水分离效率和98.6%的35微米的颗粒过滤效率。目前满足该性能要求的柴油滤清器均被国外公司垄断，主机厂配套几乎都是国外公司的进口产品或外资企业在国内的投资工厂生产，目前也有民族品牌进入主机配套，如苏州工业园区的达菲特。这些企业的产品质量可靠，主要的有：外资企业：曼.胡（MH）、帕克(Parker)、弗列加(Fleetguard)、博世(BOSCH)等；国产品牌有如达菲特（DIFITE）等。6.6.2：目前高压共轨系统部件成本昂贵，如果不按使用说明定期更换滤清器会造成喷油器、高压泵损坏，维修成本相当昂贵。以目前一台重卡的喷油器为例，大概需要1500元以上的费用。 结束语随着世界科技的发展，电控共轨式技术逐步成为全新的技术，由于它集成了计算机控制技术、现代传感检测技术以及先进的喷油结构于一体。对各种传感器的信号，完成信息的处理，同时向各执行元件发出相应的指令，使发动机的性能、燃油消耗和废气排放都处于最佳的状态其优点有：a. 共轨系统中的喷油压力柔性可调，对不同工况可确定所需的最佳喷射压力，从而优化柴油机综合性能。b. 可独立地柔性控制喷油正时，配合高的喷射压力（ 120MPa200MPa ），可同时控制 NOx 和微粒（ PM ）在较小的数值内，以满足排放要求。c. 柔性控制喷油速率变化，实现理想喷油规律，容易实现预喷射和多次喷射，既可降低柴油机 NOx ，又能保证优良的动力性和经济性。d. 由电磁阀控制喷油，其控制精度较高，高压油路中不会出现气泡和残压为零的现象，因此在柴油机运转范围内，循环喷油量变动小，各缸供油不均匀可得到改善，从而减轻柴油机的振动和降低排放。顺利如期的完成本次毕业设计给了我很大的信心，让我了解专业知识的同时也对本专业的发展前景充满信心。 参考文献1KarlHeinz Hofmann等共轨式喷油系统柴油机喷油技术的新篇章J内燃机燃油喷射与控制，1998(3)选用页码76-782Eckag Brucker、4000系列柴油机共轨式喷油系统的开发J内燃机燃油喷射与控制，i998(1)选用页码88-893Masahiko Miyaki et a1Development ofNew ElectronicallyControlled Fuel Injection System ECDU2 for Diesel EnginesCSAE 910252选用页码101-1034SchuckeM Schulze等共轨柴油喷射系统的设计J选用页码109-1105国外内燃机，l999(3)选用页码110-112。22