柴油機(jī)電控系統(tǒng)執(zhí)行元件結(jié)構(gòu)與檢測(cè)-燃油計(jì)量閥和高壓油泵結(jié)構(gòu)與檢測(cè)（柴油機(jī)電控系統(tǒng)檢修課件）

知識(shí)點(diǎn)01.燃油計(jì)量閥結(jié)構(gòu)與工作原理02.燃油計(jì)量閥故障分析03.燃油計(jì)量閥檢測(cè)燃油計(jì)量閥結(jié)構(gòu)與工作原理01

燃油計(jì)量閥分類依據(jù)所應(yīng)用的高壓油泵型號(hào)以及具體控制策略的不同，其采用的燃油計(jì)量閥結(jié)構(gòu)、特性、安裝位置及電氣接口形式略有不同，特別是根據(jù)缺省狀態(tài)（斷電情況下）特性的不同，燃油計(jì)量閥分為常開型和常閉型兩種類型。在實(shí)際應(yīng)用中可以根據(jù)共軌管上是否存在泄壓閥來進(jìn)行判斷：一般有泄壓閥是常開型，無泄壓閥是常閉型，一般采用常開型。

燃油計(jì)量閥結(jié)構(gòu)燃油計(jì)量閥通常主要由閥芯（推桿和銜鐵，兩者是一體件）、帶有電磁線圈的磁鐵殼、柱塞閥、電氣插頭等四大部分組成。

燃油計(jì)量實(shí)物外形圖

燃油計(jì)量結(jié)構(gòu)簡圖

燃油計(jì)量閥工作原理燃油計(jì)量閥是一個(gè)比例電磁閥，一般安裝在高壓油泵的進(jìn)油位置，由ECU輸出的PWM（脈沖寬度調(diào)制）信號(hào)控制；ECU通過改變PWM信號(hào)的占空比來控制燃油計(jì)量閥的開度，來控制進(jìn)入柱塞的燃油量，從而控制共軌管壓力。常開型燃油計(jì)量閥電流特性

最大供油位置圖所示，燃油計(jì)量閥在控制線圈沒有通電時(shí)，柱塞閥在彈簧力作用下處于全開位置，油路是導(dǎo)通的，也就是所謂的常開型，可以給高壓油泵提供最大流量的燃油。常開型燃油計(jì)量閥工作原理示意圖

燃油計(jì)量閥工作原理

柴油機(jī)工作時(shí)，ECU計(jì)算當(dāng)時(shí)噴油器的噴油量和當(dāng)前及目標(biāo)的軌壓差來得到應(yīng)該進(jìn)入高壓油泵被加壓的燃油量，通過脈沖信號(hào)給電磁線圈供電，使銜鐵帶動(dòng)推桿推動(dòng)柱塞移動(dòng)，從而控制計(jì)量閥通向高壓油泵進(jìn)油口的截面積，來增大或減小油量，達(dá)到目標(biāo)控制。如圖最小供油位置圖所示，此時(shí)，電磁線圈所供電流電大，柱塞閥處于全閉位置。燃油計(jì)量閥工作原理常開型燃油計(jì)量閥工作原理示意圖

不同型號(hào)的計(jì)量閥參數(shù)不同，正常調(diào)節(jié)下燃油計(jì)量閥線圈的電阻一般在3Ω（20℃時(shí)）左右，怠速時(shí)工作電流約是1400mA。如圖所示，是燃油計(jì)量閥與ECU的連接電路圖例（ECU端針腳號(hào)應(yīng)視具體機(jī)型而定），采用負(fù)端驅(qū)動(dòng)。

燃油計(jì)量閥與ECU連接電路

燃油計(jì)量閥工作原理燃油計(jì)量閥故障分析02

接頭高端或低端斷路，或者線路插頭沒插好，接觸不良，都會(huì)造成開路故障，此時(shí)計(jì)量閥內(nèi)部無電流，閥芯位于最大供油位置。計(jì)量閥開路故障接頭高端和低端短路，此時(shí)計(jì)量閥本身失去電流，閥芯也是位于最大供油位置。計(jì)量閥導(dǎo)線間短路故障

此時(shí)計(jì)量閥本身也會(huì)失去電流，也就是計(jì)量閥不工作，閥芯同樣是位于最大供油位置。計(jì)量閥高端對(duì)地短路燃油計(jì)量閥故障分析

即低端控制線搭鐵。這根控制線一旦短路到地，ECU將不能繼續(xù)控制計(jì)量閥，此時(shí)計(jì)量閥的電流會(huì)達(dá)到最大值，所以常開的計(jì)量閥油道會(huì)被全部關(guān)閉，柴油機(jī)會(huì)表現(xiàn)出瞬間熄火的故障現(xiàn)象。計(jì)量閥低端對(duì)地短路造成計(jì)量閥無法進(jìn)行油量調(diào)節(jié)，若開度使油壓持續(xù)升高，則造成限壓閥將被強(qiáng)行沖開，柴油機(jī)進(jìn)入保護(hù)狀態(tài)，功率和轉(zhuǎn)速受到限制；若開度使油壓較低，則同樣使柴油機(jī)動(dòng)力受限，所以最終都是表現(xiàn)出動(dòng)力不足故障現(xiàn)象。計(jì)量閥閥芯卡滯燃油計(jì)量閥故障分析燃油計(jì)量閥檢測(cè)03（1）蓄電池電量充足。（2）供電線路及保險(xiǎn)絲均正常。（3）所有接頭均正常，接頭無松動(dòng)或者引腳銹蝕。預(yù)先判斷與檢查（1）將點(diǎn)火開關(guān)置于OFF擋。（2）拔出燃油計(jì)量閥接頭。（3）將點(diǎn)火開關(guān)置于ON擋。（4）測(cè)量燃油計(jì)量閥接頭引腳1對(duì)地電壓，正常值應(yīng)為12V。供電檢查（1）線路開路檢查。（2）線路短路檢查。線路檢查

（1）阻值檢查。（2）聲音判斷檢查。燃油計(jì)量閥本體檢查燃油計(jì)量閥檢測(cè)（1）由于燃油系統(tǒng)油路本身的故障，在更換新的燃油計(jì)量閥的同時(shí)，必須同時(shí)對(duì)整個(gè)燃油系統(tǒng)油路進(jìn)行檢查、清洗并更換符合標(biāo)準(zhǔn)的燃油。（2）在柴油機(jī)運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)，絕對(duì)不能拆裝燃油計(jì)量閥。。。。。。

燃油計(jì)量閥檢修注意事項(xiàng)（1）由于燃油系統(tǒng)油路本身的故障，比如油品質(zhì)量、油泵磨損等原因間接導(dǎo)致的燃油計(jì)量閥磨損或者卡滯故障，在更換新的燃油計(jì)量閥的同時(shí)，必須同時(shí)對(duì)整個(gè)燃油系統(tǒng)油路進(jìn)行檢查、清洗并更換符合標(biāo)準(zhǔn)的燃油。（2）因?yàn)楦邏喝加鸵绯鰰r(shí)產(chǎn)生的巨大壓力可能對(duì)皮膚和眼睛造成嚴(yán)重傷害，同時(shí)泄漏出來的高壓燃油在遇到到柴油機(jī)高溫零部件或排氣系統(tǒng)時(shí)可能會(huì)被點(diǎn)燃，有發(fā)生火災(zāi)的危險(xiǎn)。所以對(duì)于在對(duì)包括燃油計(jì)量閥等高壓燃油系統(tǒng)及其相應(yīng)部件進(jìn)行任何操作時(shí)，務(wù)必要遵守廠家提供的拆裝規(guī)范。（3）在柴油機(jī)運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)，絕對(duì)不能拆裝燃油計(jì)量閥。（4）在檢查、拆裝高壓燃油零部件前須確保殘余的燃油壓力已完全消除。（5）只有在柴油機(jī)冷機(jī)時(shí)，才能對(duì)高壓燃油系統(tǒng)進(jìn)行檢修。當(dāng)需要拆開高壓輸油管路和零部件時(shí)，尤其要注意這一點(diǎn)。（6）燃油計(jì)量閥有常開型、常閉型兩種，檢修時(shí)應(yīng)特別注意。（7）在對(duì)燃油計(jì)量閥進(jìn)行拆檢、搬運(yùn)和安裝過程中，需要注意輕拿輕放，避免不恰當(dāng)?shù)妮d荷造成對(duì)元件的損傷，并對(duì)相關(guān)燃油接口進(jìn)行保護(hù)。知識(shí)點(diǎn)01.高壓油泵結(jié)構(gòu)及工作原理02.高壓油泵檢測(cè)高壓油泵結(jié)構(gòu)及工作原理01

高壓油泵作用高壓共軌型電控柴油機(jī)高壓油泵總成內(nèi)集成有機(jī)械輸油泵（低壓油泵），因此其作用是通過低壓油泵將燃油從油箱吸出，然后再通過高壓油泵產(chǎn)生高壓油給共軌管，其油壓由裝在高壓油泵上的燃燒計(jì)量閥控制。

博世CB18型直列式兩缸柱塞高壓油泵博世CB18型高壓油泵外形及連接油口圖

說明：燃油計(jì)量閥又稱為流量計(jì)量單元或燃油計(jì)量單元。在購買新泵時(shí)，燃油計(jì)量閥是組裝在泵上整休出售的。如果燃油計(jì)量閥損壞了，是可以單獨(dú)購買的。

博世CB18型高壓油泵結(jié)構(gòu)總體組成剖切圖

博世CB18型直列式兩缸柱塞高壓油泵

博世CB18型直列式兩缸柱塞高壓油泵博世CB18型高壓油泵結(jié)構(gòu)分解圖

博世CB18型高壓油泵高壓組件結(jié)構(gòu)

該泵的高壓油建立由高壓組件完成，高壓組件包括出油閥接頭、出油閥、進(jìn)油閥、柱塞和柱塞套、柱塞彈簧、挺柱，凸輪軸為其動(dòng)力驅(qū)動(dòng)件。博世CB18型直列式兩缸柱塞高壓油泵

當(dāng)柱塞下行時(shí)，出油閥關(guān)閉，進(jìn)油閥兩端產(chǎn)生壓差，克服彈簧力后進(jìn)油閥被打開，燃油進(jìn)入柱塞腔；當(dāng)柱塞上行時(shí)，進(jìn)油閥被壓緊，當(dāng)壓力超過出油閥外界壓力時(shí)，出油閥被頂開，燃油被壓入高壓油軌中。如此反復(fù)循環(huán)，完成泵油過程。進(jìn)油時(shí)，進(jìn)油閥開啟，出油閥關(guān)閉，此時(shí)凸輪處于下行過程；出油時(shí)，出油閥開啟，進(jìn)油閥關(guān)閉，此時(shí)凸輪處于上行過程。當(dāng)進(jìn)油壓力大于溢流閥的彈簧力（4bar）時(shí)，溢流閥被打開，一部分燃油回到回油口，起到平衡壓力，保護(hù)系統(tǒng)的作用。博世CB18型直列式兩缸柱塞高壓油泵博世CB18型高壓油泵高壓組件結(jié)構(gòu)

博世CPN2.2型直列式兩缸柱塞高壓油泵整體上與CB18泵相似，只是輸油泵由葉片泵改為了齒輪泵且安裝在端部，增大了流量，并便于拆裝；凸輪軸與曲軸間的外部動(dòng)力連接要求有精確的運(yùn)動(dòng)傳動(dòng)關(guān)系，因?yàn)榇朔N泵上裝有凸輪軸相位傳感器（即凸輪軸位置傳感器）。博世CPN2.2型高壓油泵外形及連接油口圖

內(nèi)部的柱塞泵結(jié)構(gòu)與CB18泵一樣博世CPN2.2型高壓油泵結(jié)構(gòu)剖切圖

博世CPN2.2型直列式兩缸柱塞高壓油泵博世CPN2.2型高壓油泵結(jié)構(gòu)組成分解圖

博世CPN2.2型直列式兩缸柱塞高壓油泵

虛線框內(nèi)為高壓油泵的部件及功能組成。齒輪泵從油箱吸油，燃油經(jīng)濾清，通過進(jìn)油口進(jìn)入高壓油泵，并通過油量計(jì)量單元調(diào)節(jié)進(jìn)入高壓油泵柱塞腔形成高壓燃油。圖中綠色虛線箭頭所示為油泵回油路徑，一部分通過來自溢流閥的潤滑燃油回油，另一部分通過零供油量孔回油。博世CPN2.2型高壓油泵內(nèi)部工作原理圖

博世CPN2.2型直列式兩缸柱塞高壓油泵博世CPN2.2型高壓油泵齒輪泵結(jié)構(gòu)

博世CPN2.2型高壓油泵齒輪泵齒輪泵出口壓力小于1bar時(shí)旁通閥打開，此時(shí)燃油不經(jīng)過齒輪泵直接到達(dá)齒輪泵出口；當(dāng)齒輪泵出口壓力大于12～13bar時(shí)過壓保護(hù)閥打開，燃油從齒輪泵出口端直接回到齒輪泵進(jìn)油端。

博世CPN2.2型高壓油泵高壓組件結(jié)構(gòu)及工作原理高壓組件主要包括閥套、密封圖、彈簧座、閥彈簧、進(jìn)出油閥、柱塞、柱塞套。進(jìn)油時(shí)，進(jìn)油閥開啟，出油閥關(guān)閉,此時(shí)三角凸輪處于下行過程；出油時(shí)，出油閥開啟，進(jìn)油閥關(guān)閉，此時(shí)三角凸輪處于上行過程。高壓組件結(jié)構(gòu)及工作原理圖—吸油

高壓組件結(jié)構(gòu)及工作原理圖—泵油

博世CPN2.2型高壓油泵高壓組件結(jié)構(gòu)及工作原理高壓組件主要包括閥套、密封圖、彈簧座、閥彈簧、進(jìn)出油閥、柱塞、柱塞套。進(jìn)油時(shí),進(jìn)油閥開啟,出油閥關(guān)閉,此時(shí)三角凸輪處于下行過程；出油時(shí)，出油閥開啟，進(jìn)油閥關(guān)閉，此時(shí)三角凸輪處于上行過程。高壓油泵檢測(cè)02高壓油泵不得隨意拆卸標(biāo)記指示