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柴油机高压共轨限压阀打开故障分析

发表时间:2024-01-13 10:25:45 来源:电喷共轨系列

  HEAVY TRUCK《重型汽车》28前言为满足柴油机领域日益严苛的排放法规限值要求,电控系统作为改善柴油机排放性能的重要技术方法,已得到全面应用。高压共轨燃油喷射技术作为电控系统中的重要一环,能够同时改善柴油机动力性能与排放性能。本文针对发动机台架试验中发生的两例高压共轨限压阀打开的故障,进行技术分析,供参考。1 共轨管与限压阀共轨管的最大的作用是贮存高压油泵输送的高压燃油,并将其分配至各缸喷油器。共轨管上的轨压传感器将实时测得的轨压信号传输给电控单元 (ECU),ECU 比对实时轨压与目标轨压,利用两者的差值反馈调节控制泵油量,实现闭环控制。...

  HEAVY TRUCK《重型汽车》28前言为满足柴油机领域日益严苛的排放法规限值要求,电控系统作为改善柴油机排放性能的重要技术方法,已得到全面应用。高压共轨燃油喷射技术作为电控系统中的重要一环,能够同时改善柴油机动力性能与排放性能。本文针对发动机台架试验中发生的两例高压共轨限压阀打开的故障,进行技术分析,供参考。1 共轨管与限压阀共轨管的最大的作用是贮存高压油泵输送的高压燃油,并将其分配至各缸喷油器。共轨管上的轨压传感器将实时测得的轨压信号传输给电控单元 (ECU),ECU 比对实时轨压与目标轨压,利用两者的差值反馈调节控制泵油量,实现闭环控制。共轨管的结构如图 1 所示。 图 1 共轨管结构限压阀是位于高压共轨系统轨管一端的机械阀,起到限制共轨最大压力的作用。当高压共轨系统出现故障,轨压超过共轨系统压力上限时,限压阀会打开,高压油路的燃油会经由限压阀回流至低压油路,防止共轨系统因轨压过高而损坏,避免事故的发生。限压阀的结构如图 2 所示。 图 2 限压阀结构2 限压阀打开故障发动机在正常工作时 ECU 按照预设程序控制轨压,限压阀为完全封闭状态。但是,当共轨系统某个模块 ( 如轨压传感器、燃油计量单元等 ) 发生故障,共轨压力在失控状态下可能会急剧上升,超过结构设计极限。如果没有限压阀,高压燃油会损坏高压油路系统的最薄弱处,引发泄露、爆炸等难以处理的后果。在装有限压阀的情况下,当共轨压力异常上升达到限压阀打开的限值时,限压阀内的活塞与阀门弹簧被高压燃油冲开,共轨系统的燃油压力下降,保护高压共轨系统的整体结构。在 OBD 系统的介入下,限压阀打开后轨压会被限制,发动机进入限扭限速状态。导致限压阀打开的原因很多,最重要的包含以下几点:①回油管阻力过大。②轨压传感器损坏。③燃油计量单元损坏:卡滞、线圈开路、短路。④燃油计量单元线路或者接插件故障:线束开路、短路、接插件接触不良。⑤ ECU 偶发性断电:电瓶供电线、接地线接触不良、 ECU 供电线、接地线接触不良。⑥喷油器卡死。⑦限压阀弹簧疲劳或者型号不对。⑧同步异常。⑨ ECU 故障。⑩低压油路供油压力过大。下面对两例发生在发动机台架试验中的高压共轨限压阀打开故障,进行技术分析,供柴油机试验研发参考。案例一,某型号国六阶段柴油机在台架 WHTC 瞬态试验循环中,测功机倒拖工况时出现限压阀打开故障。按工程师要求,试验前已把发动机供油压力柴油机高压共轨限压阀打开故障分析□文/李 昊 张文超 齐 进(中国重汽集团汽车研究总院)


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