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摘 要：柴油机，即依靠柴油燃烧来获取动力的发动机，其自身具有功率大、经济性能好、排放较少的优势。随着采用喷射压力的产生与喷射过程相分离的高压共轨系统和共轨燃油喷射系统的成熟和普遍应用，促使高压共轨柴油机在工业中的利用率较高、利用范围较广。在运用过程中，高压共轨柴油机的故障出现的也越来越多，主要气路问题、温度问题、喷油泵异常和启动转速问题等。因此，为保障高压共轨柴油机的正常运行，需根据故障问题进行针对性的维修。下文将通过对高压共轨柴油机的工作原理、故障检修方法和实际案例的解析来进行故障维修方法探究。
关键词：柴油机；高压；共轨；故障维修
一、高压共轨柴油机的工作原理
通过研究试验得出柴油机在喷射过程中的高压油管压力值受位置和时间的影响，不同的位置与不同的时间所对应的压力值各不相同，在高速运行的状态下，柴油机内的柴油喷射时间仅需千分之几秒。由于柴油自身具有的可压缩性和柴油在高压油管中所具有的压力波动，致使柱塞供油规律在实际运行过程中和喷油泵所设定的大不相同。在主喷射后，油管内存在的压力波动存在不稳定性，其影响会造成高压油管内的压力值升高，且压力值达到使喷油器的针阀的开启值，致使停止运行的针阀重新启动开始二次喷油，并且燃烟和碳氢化合物的产生会由于二次喷油的不完全燃烧而有所增加，对柴油造成了不必要的浪费。现今，针对柴油机由于不稳定的燃油压力造成的影响，对柴油机进行了新技术的引进，即共轨技术。
共轨技术的运行原理是在由高压油泵、压力传感器及ECU构建的闭循环系统中，采用喷射压力的产生与喷射过程相分离的供油手段，高压燃油经高压油泵运输至公共供油管，实时监控公共油管内的油压，确保公共油管内的压力值在规定的范围内，且具有较高的准确性和精准度，促使高压油管内的压力值不受因发动机转速变化而造成的影响，从而有效减少传统柴油机存在的不良因素。
二、高压共轨柴油机故障检修方法
在目前普遍使用的高压共轨柴油系统中，在没有显示警报记录的状况发生时，例如发动机无力或加不起速，需首先分析是气路还是油路出问题，对燃油和滤清器进行检查，假若发现燃油和滤清器都是脏的，则可判定故障产生的缘由在于此。
在检修过程中首先需检查油路、气路是否存在堵塞、脏污现象和检测机器电瓶是否正常，在确认没有问题后可以先停止试车，然后根据不同机型设定的不同回油泄漏量对喷油器进行相应的检测和数据比对[1]。检测过程中结合利用专用电脑数据进行记录与比对[2]。当检测数据显示为无泄漏量时，则表示发动机没有得到规定的供油量，此时需对高压供油泵和输油泵新系统进行检查；当检测数据中的显示数值超过原先设定的数值，则表示发动机因启动油量不足而无法正常启动，则可尝试更换高压燃油泵来进行调试（此类状况较少）[3]。这类情况的判断和处理往往是维修人员在积累专用电脑经验后，在没有配备电脑的情况下进行的简单故障判断。
三、高压共轨柴油机故障检修案例
一台装配了玉柴4FA的宇通校车，司机反应是在，踩下离合，转速掉到1500-1800转的情况下，3档挂4档、4档挂5档的时候，转速提升太慢，升到2000转之后，又恢复正常。
首先我们先分析是油路还是气路出了问题，跟车采集了一下数据。各项数据都比较正常，其中设定轨压和实际轨压跟随性较好，转速在加油门的情况下也能变化。同步也没问题，发动机启动正常，中途也无熄火现象。连接诊断仪，故障灯也未亮；也无故障码；油路发生故障可能性排除了。
跑的过程中发现中冷后的压力一直上不去。最高转速时也只达到190KPA。咨询一下，像这种4FA的机型，跑起来应该压力达到220-230KPA左右，它现在提速慢是因为喷油量在换挡之后一直被冒烟限制压着，上来得慢。造成的主要原因是增压压力上不来。
首先观察它的管路布置。在后面拆解过程中发现管路走向较简单，从增压器后出来一个弯直接接到中冷箱，中冷箱出来后一个弯再接到进气总管，管径大小也无问题，排除管路损失。怀疑是空滤堵塞，将空滤拆下，观察，空滤干净，无堵塞。路试，中冷后气压依然上不去。
其次，怀疑是排气管堵了，松开增压器与后面排气管，还是不行。因为增压器是提高进气压力的最主要零部件，所以，也很有可能是增压器出了问题，因为车没有冒蓝烟，拆开后进气管也没有机油，排除了增压器损坏进气不足负压也会使机油进入燃烧室。
只剩下中冷器了，因为中冷器漏气也可能导致进气压力不足。于是又拆下中冷器，堵住一端，另一端充气，在水里试看有没有气泡（即漏气），结果没有气泡冒出，说明中冷器良好。
整个气路、油路都排除了，那剩下的真相只有一个-发动机的数据问题，冒烟限制太严导致燃烧不良，进而影响增压器进气导致进气不足。刷了冒烟限制放宽5%的数据。原地自由加速发现能上150多kpa，这之前是没有上过的，而且没有黑烟冒出，提速有了明显改善，踩油门转速能迅速上升了，也先感觉有了加速的后推力（以前没有的），故障顺利排除。
四、总结
高压共轨柴油机普遍存在的故障问题有电路问题、气路问题、温度问题、喷油泵问题及启动转速问题等，在对高压共轨柴油机进行故障维修的过程中需通过多角度来分析和查找问题点，针对异常现象做出针对性的方案进行尝试，通过尝试结果与数据分析来找出真实故障原因和得出最终解决方案[6]。对于无法借助维修诊断系统进行维修的故障时有发生，对此类现象的解决方案，往往取决于维修者自身的技能沉淀和经验积累，在对故障机器进行检查时具备足够的耐心和信息，仔细观察和记录任何异常状况，在进行分析和判断后再下结论，最终寻求合适的解决方案。
参考文献:
[1]陈春. 数据流在Denso电控高压共轨柴油机故障排除上的妙用[J]. 汽车维护与修理, 2011.6(2):68-69.
[2]唐圆. 基于故障代码的高压共轨柴油机的故障检修[J]. 机械管理开发, 2012.8(5):85-86.
[3]梁峰. 高压共轨式电控柴油机故障自诊断系统研究[D]. 上海交通大学, 2005.5(12):126-126.
[4]马凯. 运用液压平衡诊断法解决高压共轨发动机故障[J]. 科技风, 2014.4(5):22-23.
[5]任卫军. 车用高压共轨柴油机燃油系统控制及故障监控策略研究[D]. 长安大学, 2010.5(4):123-123.
[6]梁锋, 肖文雍, 谭文春,等. 高压共轨式电控柴油机电子油门故障自诊断策略研究[J]. 汽车技术, 2004.7(7):18-22.
论文作者:徐向军
论文发表刊物:《科技中国》2017年2期
论文发表时间:2017/5/3
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