5．16 电控柴油机喷射系统常见故障
电控柴油机喷射系统常见故障有：起动困难、运行不平稳、功率不足、自行停车、飞车和冒黑烟及白烟，此外还有爆燃或过热等。
5．16．1 发动机起动困难
柴油机发生起动困难故障时，判断故障步骤与汽油机基本相同，不同的是柴油机在冷起动时有预热系统参加工作，因此，需要对该系统进行检查与排除。
柴油机起动困难或起动不着的因素是多方面的，常见的有如下几种：
（1）柴油机预热时间不够，温度过低，造成起动柴油机时，排气管冒灰白烟，但不着火。
（2）燃烧室内积存柴油过多，因起动前的准备工作没有做好，造成多次起动不着，使进入燃烧室的柴油积存过多，使起动更加困难。
（3）喷油器不喷油或喷油雾化质量太差，在摇转曲轴时，听不到喷油器的喷油响声，或用起动机起动柴油机时，排气管看不到灰白烟。
（4）燃油箱至喷油器的油路进入空气。
（5）供油提前角过大或过小（时间控制器有故障）。
（6）空气滤清器或进气管堵塞。
（7）压缩压力不足，造成压缩行程终了的气体温度过低，使喷进燃烧室的柴油不能发火燃烧。
（8）电控单元有故障。
5．16．2 发动机运转不平稳
发动机运转不平稳时，要考虑发动机系统所采用的喷油系统的类型。不同的类型检查与排除的方法也不同。下面以柱塞泵为例分析。
柴油机工作时，从排气和工作响声可听到转速忽高忽低，其原因如下：
（1）电子调速器有故障，各连接件不灵活或间隙过大。
（2）调速器壳体内润滑油面过高，或润滑油粘度过大。
（3）柱塞调节臂与调节拨叉间隙过大。
（4）控制套筒位置传感器故障。
（5）供油拉杆（或齿条）与拉杆衬套间隙过大或过小，运动不灵活。
（6）柱塞转动不灵活。
（7）个别缸的供油拨叉紧固螺钉松动，或齿箍与控制套松动。
（8）多缸柴油机的供油不均匀度过大，压缩压力不一致。
（9）供油提前角过大或过小；时间控制器有故障。
（10）个别缸的出油阀弹簧与柱塞弹簧折断，或弹力不足。
（11）燃油油路进入空气。
（12）空气流量计有故障。
（13）进气温度传感器有故障。
（14）个别缸喷油雾化不良。
（15）个别缸气门弹簧过软或折断。
（16）空气滤清器或进气管部分堵塞。
5．16．3 柴油机功率不足
引起柴油机功率不足的因素是多方面的，几乎涉及柴油机各个机构和系统的技术状态，常见的因素如下：
（1）柴油中混入水分，或油路中有空气。
（2）柴油质量不符合规定要求。
（3）空气流量计有故障。
（4）进气温度传感器有故障。
（5）油箱开关未完全打开、电动输油泵有故障供油不足；或燃油管路部分堵塞。
（6）喷油器喷油压力过低，或喷油雾化不良。
（7）喷油泵最大供油量不符合要求，或各缸供油不均匀度过大。
（8）供油提前角过大或过小。
（9）供油拉杆不能达到最大供油位置。
（10）空气滤清器或进气管部分堵塞。
（11）排气管积炭过多，或不适当地将排气管改细、加长。
（12）排气催化装置有故障。
（13）配气相位不正确。
（14）气门弹簧折断，或气门间隙调整不当。
（15）压缩压力不足。
（16）冷却液温度传感器有故障，柴油机温度过高或过低。
（17）气缸垫或燃烧室镶块烧损。
（18）曲轴与轴瓦、活塞与气缸等相对运动件装配间隙过小或润滑不良，造成摩擦阻力增大。
5．16．4 柴油机自行停车
柴油机在运行过程中，加速踏板在供油位置，但转速逐渐降低或突然降低，直到自行停车熄火。对这一故障因素，根据自行停车时，转速降低的缓急程度和排气的颜色，分别介绍如下：
（1）自行停车时，转速逐渐降低，但柴油机响声和尾气颜色无异常变化。这类特征多为燃油供给系故障引起的，例如，油箱无油、油路进入空气、油路堵塞等。
（2）自行停车时，转速虽然也是逐渐降低，但排气管排黑烟，甚至浓黑烟。这类情况多为空气滤清器或进气管堵塞造成的。
（3）自行停车时，转速急骤降低，排黑烟。这类故障的因素有：
①活塞与气缸的配合间隙过小，当柴油机温度升高后，活塞在气缸中卡住。
②润滑油不足、过稀；温度升高、渗进柴油，使相对运动零件的表现润滑不良飞造成烧瓦、抱轴。
（4）自行停车时，转速急骤降低，伴随异常响声。这一故障的常见因素有：
①曲轴或活塞销折断。
②连杆螺栓折断或连杆螺帽脱落。
③气门掉进气缸。
5．16．5 柴油机飞车
柴油机在运行过程中，转速突然上升，不能控制，俗称飞车或跑车。常见的因素如下：
（1）调速器失灵。
（2）供油拉杆（或供油齿条）在供油量最大位置卡住。
（3）空气滤清器油盘的润滑油加注过多，或露天作业雨水吸入油盘而使润滑油面升高。
（4）用柴油或汽油清洗空气滤清器滤网后，没有烘干就装车使用。
（5）其他因素造成柴油或润滑油进入燃烧室。
（6）调速器壳体内的润滑油油面过高，黏度过大。
柴油机飞车，将严重影响寿命，甚至发生破坏性事故，因此，当分析柴油机飞车时，应迅速采取停油或断气方面的紧急措施，使柴油机在短时间内立即停车。
5．16．6 柴油机冒白、黑烟、蓝烟
冒烟是柴油机常见的故障。柴油机冒烟分为冒黑烟、冒白烟和冒蓝烟。
冒黑烟主要原因是发动机燃烧室缺氧。任何使进气受阻的原因都会出现这一现象。
（1）压缩压力不足。压缩压力不足，使气缸在压缩行程终了的空气量相应减少，改变了燃油与空气的正常混合比例，造成油多气少，使燃油在缺氧的条件下燃烧；压缩压力不足，还会使压缩终了的气体温度降低，这对燃油的蒸发、汽化与燃烧都会造成不利的条件和影响；压缩压力不足，对油雾扩散、混合气的形成也会造成不良影响而排黑烟。
（2）空气滤清器堵塞。
（3）供油提前角过小：供油提前角过小，会使活塞在压缩行程接近上止点或越过上止点下行时，喷油器才开始喷油，缩短了燃油与空气的混合时间，造成燃油在燃烧室局部区域缺氧的条件下燃烧，燃烧不良。
（4）喷油器喷雾质量低劣或滴漏：燃油燃烧的完全与及时，与喷油器的喷雾质量关系很大。如果喷油器喷雾质量低，会使混合气的形成条件恶化，燃油燃烧不良。
（5）空气流量计损坏。
（6）供油量过大；喷油泵供油量过大；使进入气缸的油量增多，空气不足，造成油多气少燃油燃烧不完全。
（7）燃油质量低劣，工作温度过低或超负荷运行。
白烟又分为灰白烟和水汽白烟两种，分述如下：
（1）灰白烟：进入气缸的燃油燃烧不良，部分燃油蒸发为燃油蒸气，随同废气排出。
①喷油器针阀卡死在开启位置。
②喷油器喷油雾化不良。
③供油提前角过小。
④压缩压力严重不足。
⑤工作温度过低。
⑥节温器损坏。
⑦冷却液温度传感器损坏。
⑧预热系统有故障。
（2）水汽白烟：水汽白烟是水分进入燃烧室受热汽化而成。其主要原因为：
①燃油中有水。
②气缸垫烧毁。
③气缸或气缸盖有裂纹。
④柴油机工作温度过低。
发动机冒蓝烟：
是因为润滑油进入气缸，受热蒸发成为蓝色油气。随同废气一起排出气缸，在排气管口上部观察为蓝色烟气。其主要原因为：
（1）润滑油沿气门与导管之间的间隙下漏，进入气缸。
（2）润滑油沿活塞与气缸之间的间隙上窜，进入气缸。
（3）燃油中混入了润滑油。
（4）气缸垫烧毁。
5．16．7 爆燃
爆燃是由于气体压力和温度过高，在燃烧室内离点燃中心较远及具有高温处（如排气门头部，火花塞电报积碳处）可燃混合气自然而造成的一种不正常燃烧。柴油发动机不经常发生爆燃，因为在喷油之前燃烧室内没有燃油，也不着火。如有爆燃，应检查：
（1）喷油正时是否正确；
（2）燃油标号是否正确
（3）喷油嘴是否漏油；
（4）是否有烧机油现象（还可能造成发动机失控）。
小 结
1．柴油是从石油中提炼出来的。柴油的使用性能指标主要是发火性、蒸发性、粘度和凝点。
2．柴油以高压喷射的方法在压缩行程接近终了时喷入气缸，与气缸内被压缩的高温高压空气混合形成可燃混合气，混合气靠自行着火燃烧。
3．柴油机燃烧室分两大类：统一式燃烧室和分隔式燃烧室。统一式燃烧室通常采用孔式喷油器；分隔式燃烧室通常采用轴针式喷油器。
4．根据气缸中压力和温度的变化特点，可将混合气的形成与燃烧过程按曲轴转角划分为四个阶段：备燃期、速燃期、缓燃期和后燃期。
5．输油泵的功用是保证低压油路中柴油的正常流动，克服柴油滤清器和管路中的阻力，以一定的压力向喷油泵输送足够量的柴油。输油性能的检查主要是检查输油泵的吸油能力泵油能力。
6．喷油泵的功用是根据发动机的不同工况，定时、定量地向喷油器输送高压柴油。目前用应用较广的有柱塞式喷油泵和轴向压缩式分配泵。
7．柱塞式喷油泵由分泵、传动机构、油量调节机构、泵体及供油提前角调节装置组成；轴向压缩式分配泵由联轴器、二级滑片式输油泵、高压泵头、供油提前调节器和调速器等组成。
8．柱塞泵供油量的不均匀度可以通过转动控制套筒，以改变柱塞与柱塞套的相对角位置来调节。
9．柱塞泵的供油提前角可通过两种方式来调节：改变喷油泵凸轮轴与发动机曲轴的相对位置和改变滚轮传动部件的高度。前者是各缸做统一调整，后者只适用于单缸调整。
10．调速器的作用是根据柴油机负荷的变化，自动地调节喷油泵的供油量，以保证柴油机在各种工况下稳定运转。分为两速调速器和全程调速器。
11．喷油器的作用是使燃油得到良好的雾化，促进混合气的形成与燃烧。喷油器的检验包括喷油压力检验、针阀密封性检验及喷雾质量检验。
12．柴油机的常见故障有：起动困难、怠速不稳、动力不足、工作粗暴、发动机“飞车”及发动机“游车”等。
13．油机油路故障分为低压油路和高压油路。判断方法是：若松开喷油泵放气螺塞，柴油挤出压力正常，且无气泡，则低压油路正常；否则为低压油路故障。
14．电控柴油喷射系统．具有控制精度高、调节灵活、响应速度快、稳定性好、可靠性和适应性强等优点。
15．电控柴油喷射系统主要由传感器、ECU和执行元件三部分组成。
16．电控柴油喷射系统的基本原理是通过传感器采集发动机转速、进气流量、温度、压力和加速路板位置等信号，并将检测的参数输入ECU，ECU对来自传感器的信息同储存的参数值进行比较、运算，确定最佳运行参数。执行机构按照最佳参数对喷油压力、喷油量、喷油时间、喷油规律等进行控制，驱动喷油系统，使柴油机工作状态达到最佳。
17．电控柴油机喷射系统具有燃油喷射量控制、燃油喷射正时控制。
18．电控柴油喷射系统常见故障有：起动困难、运行不平稳、功率不足、自行停车和冒黑烟及自烟。此外还有爆燃。
练习与思考题
1．柴油机与汽油机在工作原理上有何区别？
2．柴油的使用性能指标有哪些？对柴油机的工作有何影响？
3．柴油机燃油供给系统由哪些部件组成？它们各有什么作用？”
4．柴油机的燃烧室有几种类型？不同类型的燃烧室如何选配喷油器？
5．简述活塞式输油泵的工作原理。
6．简述A型喷油泵的工作原理。
7．简述VE泵的工作原理。
8．柱塞式喷油泵和轴向压缩式分配泵在供油量及供油时刻的调节方面各有何特点？
9．柴油机为什么要装有调速器？两速调速器与全程调速器有何区别？
10．简述调速器是如何调节供油量的。
11．简述喷油器的工作原理。
12．柴油机低压油路和高压油路的故障如何判断？
13．发动机不能启动的故障原因有哪些？如何进行诊断？
14．柴油机电控燃油喷射系统有哪些优点？
15．比较柴油机电控燃油喷射系统的位置控制与时间控制的优缺点。
16．影响电控柴油发动机启动困难的因素有哪些？
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