共軌導(dǎo)讀
曾經(jīng),國三柴油機到底該用單體泵還是高壓共軌引起了大家的熱議;
現(xiàn)在,電控燃油噴射系統(tǒng)應(yīng)用較為廣泛的還是電控單體泵和高壓共軌技術(shù);
今天,小軌帶來一則案例,從作者的角度看一看電控單體泵系統(tǒng)有哪些優(yōu)劣勢。
▎故障案例
▎排查步驟
● 故障分析
師傅們,解碼器雖好,先別急著用,中醫(yī)講究望聞問切,咱修車也得一步步來。雖然說現(xiàn)在去看病,很多醫(yī)生一來就開個單子扔給你,撂下一句,驗個血再來,出門左拐,先付錢后驗血。
但咱不能學(xué)他們啊,解碼器能提高修車效率,但咱的經(jīng)驗和思路不能丟!
題外話說完了,回到修車上來。打著車試車,發(fā)現(xiàn)車輛抖動嚴重。聽聲音,這熟悉美妙的聲音,在咱們聽來,那可比什么流行歌舒服多了,一聽就是缺缸了啊。
● 維修思路
既然判斷出是缺缸了,那么缺缸的原因一般有:
1.油嘴損壞;
2.單體泵線路問題導(dǎo)致不上電;
3.發(fā)動機氣門漏氣;
4.發(fā)動機凸輪軸單缸磨損;
5.單體泵彈簧斷裂;
6.單體泵銜鐵損壞。
繼續(xù)分析,如果是1、3、4問題的話,一般來說故障會伴隨著發(fā)動機冒煙,但是這輛車并沒有出現(xiàn)冒煙故障,所以暫時排除。而如果是2問題的話,一般也是會亮故障燈的,現(xiàn)在也沒有故障燈亮,也暫且排除。那么,很有可能就是單體泵壞了。
● 上手開干
拿起我的17開口扳手,準備干活咯。打著發(fā)動機,松開高壓油管手動斷缸,一個一個斷,到了第三缸斷缸后,發(fā)動機沒有變化,懷疑是第三缸不工作。
保險起見,排除線路問題,用試燈測試,線路正常。拆下單體泵,換新試車,久違的舒暢感回來了,司機露出了滿意的微笑。
▎案例小結(jié)
單體泵系統(tǒng)雖然比高壓共軌簡單,一樣也會出現(xiàn)機械故障。雖然都是一些小問題,可每次把這些問題好好解決也不是件容易事兒。
這個案例先通過聲音判斷出應(yīng)該是缺缸故障,然后進行斷缸測試確定故障點,排除了線路問題之后進行換件測試解決故障。
案例簡單易懂,但是咱們今兒學(xué)的可不止是這個案例,后頭的拓展知識才是大頭!磚我已經(jīng)拋出來了,至于后面的玉能不能接住就看您的了。
▎知識拓展
● 何為單體泵
單體泵也是柴油機電子控制技術(shù)的一類,電控單體泵式噴射能使各種參數(shù)的調(diào)節(jié)和各種過程的控制更為精確和“柔和”,比機械式柴油噴射更容易實現(xiàn)性能的優(yōu)化。
內(nèi)置式單體泵的主要技術(shù)特征是其油泵與配氣機構(gòu)共用一根凸輪軸,使結(jié)構(gòu)得到最大程度的簡化,并縮短了油泵出油口到噴油器的管路距離,外置式單體泵則是有自己的凸輪軸。
由于在油泵出油口加裝了能夠精確進行燃油計算、時間控制的電磁閥,因而能夠?qū)娪驼龝r和噴油量進行較為精確的控制。
在我國常見的電控單體泵系統(tǒng)有:
1.美國德爾福單體泵系統(tǒng)
德爾福單體泵總成
2.國產(chǎn)威特電控單體泵系統(tǒng)
威特EP1000泵總成
3. 南岳衡陽的單體泵系統(tǒng)
衡陽系統(tǒng)泵總成(以6A為例)
以及一些其他的單體泵系統(tǒng)等等。
▎單體泵如何工作?
同機械式燃油系統(tǒng)和高壓共軌系統(tǒng)一樣,電控單體泵燃油系統(tǒng)可以分為低壓油路和高壓油路兩部分。
低壓油路一般稱為燃油系統(tǒng)輔助裝置,主要包括輸油泵、燃油濾清器和泵箱,保證柴油的濾清、排除油路中的空氣和正常足量的低壓供油。高壓油路主要包括單體泵、高壓油管和噴油器,俗稱“泵-管-嘴”,系統(tǒng)。
油路走向:輸油泵將油箱中的燃油(經(jīng)過燃油濾清器)輸送到泵箱油道里,單體泵將柱塞腔中的燃油加壓,當(dāng)電磁閥打開時高壓燃油通過高壓油管進入噴油器,油壓高于油嘴開啟壓力時噴油開始,噴油結(jié)束時極少量剩余燃油通過回油管返回油箱。
控制邏輯:此控制過程首先是根據(jù)曲軸轉(zhuǎn)速信號、油門位置信號和其他幾個重要的壓力、溫度信號來確定發(fā)動機運行狀態(tài),然后查找相應(yīng)的MAP圖確定噴油量和噴油定時,并輸出正確的信號驅(qū)動電磁閥,實現(xiàn)噴油量和噴油定時的精確控制。
下圖所示為控制邏輯總圖,由若干個模塊組成。
控制邏輯總圖
▎電控擂臺賽:單體泵和共軌誰更勝一籌?
1.噴油壓力的控制
電控單體泵的噴射壓力是通過油泵驅(qū)動凸輪型線的設(shè)計來實現(xiàn)的,且與噴油器的孔徑及發(fā)動機轉(zhuǎn)速有關(guān):即噴油器孔徑越小,最高噴射壓力越大;發(fā)動機轉(zhuǎn)速越低,噴射壓力越小。這不利于發(fā)動機的低速性能。
共軌系統(tǒng)的噴射壓力完全獨立于發(fā)動機的轉(zhuǎn)速,有利于改善發(fā)動機的低速性能,噴射壓力由高壓泵上的電磁閥進行調(diào)節(jié),并由相關(guān)MAP圖實現(xiàn)靈活控制,同時噴射壓力也與噴油器孔徑無關(guān)。
共軌系統(tǒng)重拳出擊,先拔頭籌!
2.噴油量的控制
電控單體泵和共軌系統(tǒng)都能在各個發(fā)動機工況實現(xiàn)對噴油量的靈活精確控制。
單體泵不能實現(xiàn)預(yù)噴,不利于冷起動;共軌系統(tǒng)能實現(xiàn)預(yù)噴和后噴,通過預(yù)噴有利于冷起動,并降低噪聲;而后噴可以應(yīng)用于后處理,為滿足更嚴格的排放法規(guī)提供技術(shù)儲備。
共軌系統(tǒng)趁勝追擊,瘋狂打壓單體泵。
3.噴油正時
電控單體泵和共軌系統(tǒng)都能根據(jù)發(fā)動機各個工況的需要,靈活調(diào)節(jié)噴油正時,這對于調(diào)節(jié)和改善發(fā)動機在各個工況的油耗、NOx以及煙度非常有利。
單體泵開啟全面防御,抵擋住了共軌系統(tǒng)的最強攻勢,此回合兩者平手。
4.噴油規(guī)律
單體泵的噴油規(guī)律與機械直列泵相同,為三角形,燃燒柔和,爆發(fā)壓力低,有利于降低NOx;共軌系統(tǒng)的噴油規(guī)律為矩形,爆發(fā)壓力高,燃燒粗暴一些,不利于降低NOx。
單體泵的春天來了,翻身做主人!
5.快速斷油能力
單體泵依靠噴油器的針閥彈簧斷油,由于從高壓泵到噴油器較長的高壓油管,高壓油管的燃油壓力波會影響噴油器的快速斷油,對發(fā)動機的油耗及煙度不利;
共軌系統(tǒng)通過電磁閥控制噴油器柱塞上下腔的燃油壓差,加上針閥彈簧的共同作用,使得噴油器噴油結(jié)束后的斷油很迅速,這對于改善顆粒排放及煙度有利。
6.油泵的吸收功率
電控單體泵為每一個噴油器配一個單體泵,6個單體泵由一個泵箱集成為一體,因而體積較大,驅(qū)動機構(gòu)笨重,油泵的吸收功率較大。
共軌系統(tǒng)的高壓泵結(jié)構(gòu)緊湊,質(zhì)量輕,便于安裝,且油泵的吸收功率小。
這兩拳打的單體泵沒脾氣。
7.對燃油清潔度的要求
單體泵對燃油清潔度的要求較低,燃油的過濾精度與機械直列泵相當(dāng)。
共軌系統(tǒng)對燃油品質(zhì)的要求較高,要求燃油的過濾精度達到5u,遠高于機械直列泵。燃油系統(tǒng)的雜質(zhì)容易導(dǎo)致共軌系統(tǒng)失靈。
8. 國產(chǎn)化程度
單體泵無論高壓油泵、電磁閥、噴油器還是ECU都可以完全國產(chǎn)化,價格低。
電控共軌系統(tǒng)的關(guān)鍵零部件,包括高壓泵、共軌管、電控噴油器和ECU大多都只能進口,成本較高。
單體泵使盡最后的力氣,還了兩拳,但最終不敵共軌系統(tǒng),被打翻在地。唉,心疼單體泵一波。
總比分
總的看來,雖然此次電控擂臺賽共軌系統(tǒng)以一分的小優(yōu)勢擊敗了單體泵,但是也可以看出單體泵系統(tǒng)也有著自己的很多優(yōu)勢,這些甚至是共軌也遠遠比不上的。
一位研究發(fā)動機的業(yè)內(nèi)人士說:“從某種意義上講,共軌已經(jīng)是成熟的技術(shù),而單體泵則還要在更高標準下經(jīng)受考驗,算是發(fā)展中的技術(shù)。”
在實際應(yīng)用中,單體泵的普及率肯定是遠遠不及共軌系統(tǒng)的,但同時這也是因為博世等公司對共軌系統(tǒng)的大力研發(fā),所以共軌系統(tǒng)進步得非常迅速。大家有什么看法可以在下方留言哦。(文/卡家號:共軌之家)