柴油發(fā)動機(jī)共軌系統(tǒng)燃油控制閥

杜盼成

摘要： 柴油發(fā)動機(jī)良好性能離不開共軌系統(tǒng)燃油控制閥發(fā)揮作用。本文采用失電的實(shí)驗(yàn)方法進(jìn)行驗(yàn)證FCV電磁閥作用。

Abstract： The good performance of diesel engine can not be separated from the function of Common Rail System Fuel Control Valve. In this paper， the effect of FCV solenoid valve is verified by the experimental method of power loss.

關(guān)鍵詞： 共軌技術(shù);燃油控制閥;實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證

Key words： common rail technology;fuel control valve;experimental verification

中圖分類號：TG580.23+2?????????????????????????????????? 文獻(xiàn)標(biāo)識碼：A????????????????????????????????? 文章編號：1674-957X（2021）21-0062-02

0? 引言

共軌柴油機(jī)堪稱清潔柴油機(jī)，它的排放非常干凈。有人描述：如果戴上白手套觸摸排氣管內(nèi)壁，手套不會變黑，用眼睛直觀排氣管內(nèi)壁，能夠看到管壁原來的金屬底色[1]。共軌式噴油系統(tǒng)的主要貢獻(xiàn)就是將噴射壓力的產(chǎn)生和噴射過程完全分開，通過對共軌管內(nèi)的油壓實(shí)現(xiàn)精確控制，使高壓油管內(nèi)油壓大小與發(fā)動機(jī)的轉(zhuǎn)速基本無關(guān)。這一技術(shù)創(chuàng)新最大限度地降低了柴油發(fā)動機(jī)及整車的震動和噪聲，同時(shí)將油耗進(jìn)一步降低，使排放更加清潔[2]。電控共軌式噴油系統(tǒng)具有良好的噴射特性，可優(yōu)化燃燒過程，明顯改善柴油機(jī)的經(jīng)濟(jì)、動力、排放等性能指標(biāo)[3]。

1? 柴油機(jī)共軌燃油控制系統(tǒng)

柴油機(jī)高壓共軌燃油控制系統(tǒng)最大優(yōu)點(diǎn)在于能做到在寬廣的控制范圍內(nèi)修正噴射燃油的壓力以及噴射時(shí)間長短，從而實(shí)現(xiàn)柴油機(jī)燃油噴射量的電子智能控制。柴油發(fā)動機(jī)采用電控共軌式噴油系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)噴油定時(shí)和噴油量自由選定。

柴油機(jī)高壓共軌燃油控制系統(tǒng)包括了高壓柴油供油泵、共軌燃油壓力數(shù)值傳感器以及燃油電子智能控制單元（ECU）等組成的閉環(huán)系統(tǒng)。其工作過程如下：由柴油供油泵將極高壓力值的燃油輸送到高壓供油管中，通過對公共高壓供油管內(nèi)的油壓實(shí)現(xiàn)準(zhǔn)確控制，使得高壓油管中的燃油壓力值大小與柴油發(fā)動機(jī)的現(xiàn)行轉(zhuǎn)速無直接關(guān)系，從而極大降低柴油發(fā)動機(jī)供油壓力值隨自身發(fā)動機(jī)旋轉(zhuǎn)速度變化的相關(guān)程度。如圖1所示，柴油機(jī)高壓共軌燃油控制系統(tǒng)根據(jù)對每一個(gè)噴油器上的電磁閥通斷電來實(shí)現(xiàn)每個(gè)油缸的噴油量和噴油時(shí)間調(diào)整。

2? 共軌系統(tǒng)關(guān)鍵技術(shù)——燃油控制閥技術(shù)

柴油機(jī)高壓共軌燃油控制系統(tǒng)關(guān)鍵技術(shù)在于燃油控制閥技術(shù)。燃油控制閥即（FCV閥），燃油控制閥油路連接情況如圖2所示。燃油控制閥并聯(lián)安裝在柴油發(fā)動機(jī)進(jìn)油管路的旁通管道處。當(dāng)柴油發(fā)動機(jī)進(jìn)油管路進(jìn)油口處的壓力值小于系統(tǒng)要求值時(shí)，通過燃油控制閥的調(diào)節(jié)，可使柴油發(fā)動機(jī)進(jìn)油管路進(jìn)油處的壓力增大。當(dāng)柴油發(fā)動機(jī)進(jìn)油管路進(jìn)油口處的壓力高于系統(tǒng)要求值時(shí)，通過燃油控制閥的控制修正，可使柴油發(fā)動機(jī)進(jìn)油管路進(jìn)油口處的壓力降低。其工作過程運(yùn)用工作壓力值和彈簧力大小的差值，使得燃油控制閥閥瓣上下偏移，進(jìn)而調(diào)整壓力值，確保柴油發(fā)動機(jī)進(jìn)油管路進(jìn)油口處的壓力值在預(yù)設(shè)定的數(shù)值范圍之內(nèi)，極大降低柴油發(fā)動機(jī)供油壓力值隨自身發(fā)動機(jī)旋轉(zhuǎn)速度變化的相關(guān)程度。

3? 實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證燃油控制閥（FCV電磁閥）作用

實(shí)驗(yàn)?zāi)康模簻y試燃油控制閥（FCV電磁閥）對柴油發(fā)動機(jī)性能影響程度。

實(shí)驗(yàn)器材：柴油發(fā)動機(jī)、電子儀表顯示器、VCADS Pro液壓系統(tǒng)壓力測試儀等。

實(shí)驗(yàn)注意事項(xiàng)：保證柴油發(fā)動機(jī)實(shí)驗(yàn)前性能良好，實(shí)驗(yàn)過程中，除了改變?nèi)加涂刂崎y（FCV電磁閥）狀態(tài)外，不可改變發(fā)動機(jī)其他部件，保證實(shí)驗(yàn)的科學(xué)性和可對比性。

實(shí)驗(yàn)步驟一：取下燃油控制閥（FCV電磁閥）連接線，斷開燃油控制閥對柴油發(fā)動機(jī)燃油系統(tǒng)的作用。這時(shí)鑰匙開關(guān)轉(zhuǎn)到ON位置后，電子儀表顯示器自檢正常，顯示正常。但柴油發(fā)動機(jī)啟動后，如圖3、圖4所示電子儀表顯示器立即出現(xiàn)蜂鳴器鳴響以及中央警報(bào)燈點(diǎn)亮，同時(shí)電子儀表顯示器控制單元IECU顯示“Stop Engine”128 SID 425。

如圖4中央警報(bào)燈從閃亮（30秒左右）到不亮到閃亮（50秒左右）后，同時(shí)電子儀表顯示器顯示機(jī)器故障代碼顯示更改為128 PID 164 2。

此時(shí)，利用VCADS Pro液壓系統(tǒng)壓力測試儀的測試功能，檢測的燃油控制閥（FCV電磁閥）出口壓力，得到如圖5所示，最大的壓力值約為4.8bar。柴油機(jī)高壓共軌燃油控制系統(tǒng)的公共高壓供油管油軌壓力啟動后上升到非常高的壓力（限壓閥溢流），而后保持在650～850bar之間（大小取決于轉(zhuǎn)速設(shè)定和負(fù)載）。機(jī)器運(yùn)轉(zhuǎn)1min左右后，轉(zhuǎn)速自動下降，而后熄火。

實(shí)驗(yàn)步驟二：在保證柴油發(fā)動機(jī)處于與實(shí)驗(yàn)步驟相同性能的情況下，接合燃油控制閥（FCV電磁閥）連接線即燃油控制閥（FCV電磁閥）對柴油發(fā)動機(jī)燃油系統(tǒng)發(fā)揮作用。這時(shí)啟動鑰匙開關(guān)使發(fā)動機(jī)啟動，發(fā)現(xiàn)電子儀表顯示器不報(bào)警，不再輸出故障碼，發(fā)動機(jī)能正常工作，不熄火。

4? 燃油控制閥（FCV電磁閥）實(shí)驗(yàn)總結(jié)

實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證燃油控制閥FCV電磁閥失電，對柴油發(fā)動機(jī)電控共軌式噴油系統(tǒng)影響巨大，會引起發(fā)動機(jī)出現(xiàn)熄火故障，影響車輛的直接使用性能。從而體現(xiàn)出燃油控制閥（FCV電磁閥）在柴油機(jī)高壓共軌燃油控制系統(tǒng)中重要作用。燃油控制閥具有結(jié)構(gòu)簡單和動作可靠等特點(diǎn)，但由于它直接與工藝介質(zhì)接觸，其性能直接影響系統(tǒng)質(zhì)量和環(huán)境污染，所以對控制閥必須進(jìn)行經(jīng)常維護(hù)和定期檢修，尤其對使用條件惡劣和重要的場合，更應(yīng)重視維修工作。

若閥體連接螺栓過松。緊固螺栓，達(dá)到制造廠要求的扭矩。若由污物引起O形密封圈損壞，清潔液壓系統(tǒng)，找出污染原因。更換閥體之間的O形密封圈，若控制閥零件斷裂。修復(fù)或更換閥，檢查造成損壞原因。

參考文獻(xiàn)：

[1]張秀梅，振乾.柴油機(jī)電控高壓共軌燃油系統(tǒng)概論[J].農(nóng)業(yè)技術(shù)與裝備，2020（04）：38-40.

[2]張秀梅，堐振乾.柴油機(jī)電控高壓共軌技術(shù)探究[J].農(nóng)業(yè)機(jī)械，2020（05）：107-110.

[3]丁力.探析汽車柴油發(fā)動機(jī)電控高壓共軌維修技術(shù)[J].內(nèi)燃機(jī)與配件，2020（15）：159-160.