重型柴油机HPI燃油喷射系统原理与故障分析
柴油机燃油系统常见故障的分析与排除
0引言当柴油机燃油供给系统出现故障或问题时，维修人员应首先根据故障特征和常见伴随现象判断问题。
应立即解决可立即解决的问题，如果不能立即解决，应结合燃料供应系统的工作原理，找出问题所在后再进行全面修理。
操作人员还应了解柴油供应系统的常见故障，并且掌握判断和检查相应措施的实践经验。
1柴油机燃油供给系统常见的故障原因1.1发动机难以启动发动机难以启动，原因有两个：排气管启动时排烟不排气，排气管启动时灰色或白色烟雾：对于第一种情况，通常是因为空气过滤器堵塞，排气管不清，或管道漏水，空气进入油路，因此燃油供应达不到启动发动机需要；引起发动机不易启动的第二种情况主要是因为发动机温度过低，进气管堵塞；同时，燃油喷射泵的燃油供应和油缸内的压力太低；质量差将导致自燃条件差的大量白烟。
可以证明柴油直接排放而不会被燃烧。
1.2发动机动力不足缺乏动力通常表现在发动机均匀运转，没有高速现象和排气管排气。
当然，太少的特征还在于操作不均匀和排气管排气异常。
1.3粗加工的原因发动机粗加工的原因可归纳为以下几类：进气管堵塞或空气滤清器因进气不足而堵塞；注射时间太早或太晚，每次注射不均匀的柴油机模型都不合适。
1.4发动机因长时间操作使用而使稳定性降低包括燃料供应系统在油路中具有空气以使供油不稳定，油泵磨损不均匀，供油不均匀调速器调节不当，连接部柴油机燃油系统常见故障的分析与排除姚卉（烟台昌隆汽车配件有限公司，烟台265500）摘要:燃油供给系统是柴油机的核心。
柴油机主要故障，如启动困难、工作无力、运转不稳、工作粗暴、自动熄火等，都与柴油机燃油供给系技术状态有关。
减少燃油供给系故障，就能改善柴油机的工作状况。
燃油供给系统常见故障有漏油、油路系统进空气、油路无油、喷油泵供油不足或不供油、喷油泵供油不正时、喷油器故障等，我们需要知道这些故障对柴油机的正常工作的影响和产生的原因，以便工作中注意预防，发生了故障知道怎样去排除。
关键词:柴油机；燃料系统；常见故障一级保养即是我们通常所说的月度保养，当化工机械设备达到规定的维修保养时间后应当停工配合检修工作。
康明斯QSK系列发动机HPI燃油系统工作原理分析及日常维护
传 感器 ，如图１所示 。当司机踩下油 门踏板 以提高发 动机 转
１．输 入 信 号
速时 ，ＥＣＭ将参 考发动机需要 提高转速 、发动机 实 际转 速
ＥＣＭ利用传感 器信号 确定发动 机 的燃 油压力和 正时压
Байду номын сангаас
和其他 输入 信号 ，然后将 这些 数据 与标 定数 据进 行 比较 ， 力 ，即更简单地 控制发动机 的运行 。系统输 入可分 为传感
二 、 系统 构 成 ＱＳＫ系列柴油机 的电控燃油 喷射 系统 由４个基本部分 组 成 ，输入 门指令）、ＥＣＭ（对输入信号进 行处理与分 析）、执行器（按照ＥＣＭ输 出信号动作 的控制 阀体）和各种
１．发动机转速传感器 ２．进气歧管温度传 感器 ３．机油压力传感器 ４．大气压力传 感器 ５．冷却液温度传感 器 ６．进气歧管压 力传 感器 ７．燃油泵燃 油压力传感器 ８．燃油正时压 力传感器 ９．供油燃 油压力传感器 ｌ０．冷却液液位传 虑器
（２）压力 传感 器。 Ｑｕａｎｔｕｍ电子 控制 系统有 ６个 压力传 感器 向ＥＣＭ提供 关 键 压力信 号 ，这些 压力传感 器分别 为 ：燃 油油道 压力传 感 器 、燃油 正时压力 传感器 、机油压 力传感 器 、冷 却液压 力 传 感器 、涡轮增 压压 力传 感器 、大气 压力 传感 器 。其 中 ， 燃 油油道压 力传感 器用 于测 量油道 中供给 喷油器 的实 际燃 油 压力 ；燃 油正 时压力传感 器用于测 量油道 中供 给正 时油 道 的实际燃 油压力 ；机油压 力传感器 用于测 量 主系统 的机 油 压力 ，ＥＣＭ￣Ｉ Ｊ用该 传感 器得 到 的信 息确 定发 动机 保 护 ； 冷 却液压力 传感器 用于测量 冷却 系统 的压力 ，ＥＣＭ利用 该 传感 器得 到的信息 确定发动 机保护 ；涡轮增 压压 力传感 器 用 于测量 涡轮增压 器后 的进 气压力 ，ＥｃＭ利 用该 传感器 得 到 的信息确定 精确供 油和空 燃 比；大气 压力 传感 器安装 在 ＥＣＭ下 部的燃 油控制 阀总成 上 ，ＥｃＭ利用该 传感 器传来 的 信 息校正设备 工作 区域 的海 拔高度 ，当车辆 在海 拔较高 的 地 区运行 时 ，发动 机的额定 功率将 自动降低 ，以防止涡 轮 增 压 器 超 速 。 （３）发 动 机 速 度 传 感 器 。 发 动机速度传 感器位 于 飞轮齿轮 室壳体 的表 面 ，它 检 测 飞轮齿 轮背 面的齿 数 ，并将 信号 传送 给ＥＣＭ，ＥＣＭ利 用 这些 信号计算 出发 动机 的转 速 。传感 器具有 双绕 组信号 输 出特性 ，可向ＥＣＭ提供 两个独立 的信 号 ，即使其 中一组 线 圈损坏 ，丢失 了一个信号 ，发动机仍能继续正常运行 。 （４）开关 输 入 。 Ｑｕａｎｔｕｍ电子控制 系统有 ２个 系统 开关 ：怠速 开关和 冷 却 液液位开关 。怠 速开关 向ＥＣＭ提供 油 门踏 板位 置 的确认 信号 。冷却 液液位开关监测散热器顶部水 箱 的冷却 液液位 ， 当冷 却液液位 下降 到低于预 定点 时该开关 开启 ，ＥｃＭ利 用 从该传感器获得 的信息确定发动机保护 。 ｆ５）反馈输入 。 ＥＣＭ除 了监测 燃油 和正 时压 力传感 器来 确定 实际压 力 外 ，还监测 油道和 正时控制 执行器 阀回流油 路 ，这些反 馈 信息提供 阀正确工作 的确切信息 。 ｆ６）司机 输 入 。 来 自司机 的输 入主要 是钥匙 启动 开关 和油 门踏板 ，启
柴油机喷油泵的常见故障及维修处理方法
柴油机喷油泵的常见故障及维修处理方法【摘要】柴油机喷油泵是柴油机的重要部件，负责将燃油送入喷油嘴，影响着柴油机的燃烧效率和性能。
喷油泵常见故障会给柴油机带来严重影响，如动力下降、油耗增加等问题。
其中堵塞是影响喷油泵正常工作的主要原因之一，需要及时清洗或更换堵塞物。
喷油泵密封不严会导致燃油外泄，需要检查密封件并调整。
喷油泵压力不稳定常见于高速运转时，可能是油泵内部零件磨损，需要修理或更换。
喷油泵喷油量不足会导致发动机运转不顺畅，可能是喷油嘴堵塞或调节出问题，需要进行维修。
漏油也会导致燃油浪费和环境污染，可能是密封圈老化或损坏，需要及时更换。
定期检查喷油泵的保养工作和及时发现解决喷油泵故障是确保柴油机正常运转和延长使用寿命的重要措施。
【关键词】柴油机喷油泵、常见故障、维修处理方法、堵塞、密封不严、压力不稳定、喷油量不足、漏油、定期检查、保养、及时发现、解决故障。
1. 引言1.1 了解柴油机喷油泵的重要性柴油机喷油泵是柴油机中至关重要的部件之一。
它起着将燃油从燃油箱输送到喷油嘴的关键作用，直接影响着柴油机的工作效率和性能。
喷油泵通过高压喷射燃油到气缸内，确保燃油能够完全燃烧，从而提供动力。
了解柴油机喷油泵的重要性，首先要明白它在整个柴油机系统中的作用。
喷油泵能够根据发动机的负荷和转速实时调整喷油量和喷油时间，确保燃油能够按照最佳比例燃烧，提高燃油的利用率，降低废气排放。
在柴油机长时间运行过程中，喷油泵可能会出现各种故障，影响其正常工作。
及时检测和维修喷油泵故障对保证柴油机的正常运行至关重要。
除了保证柴油机的正常运行外，了解柴油机喷油泵的重要性还可以帮助我们更好地进行维护保养工作，延长其使用寿命，减少故障发生的概率。
加强对柴油机喷油泵的理解和重视，对保障柴油机的稳定运行和提高工作效率具有重要意义。
1.2 常见故障会给柴油机带来什么影响柴油机喷油泵是柴油机中至关重要的部件之一，一旦出现故障将会给柴油机带来严重影响。
浅谈发动机HPI燃油系统工作原理
浅谈发动机电控HPI燃油系统工作原理（安徽铜陵海螺矿山分厂吉来）康明斯发动机QSK19和小松发动机SAA6D170发动机燃油系统都采用了高压喷射系统HPI，该燃油系统利用一种简单有效的设计，喷嘴为开式、机械结构，使喷油压力达到25000PSI，提供精确的喷油控制与无级喷油正时,根据发动机转速与负荷自动调节喷油压力及油槽油量。
因此具有喷射压力高、喷射控制好、功率大、噪音小等优点。
现对其工作原理从以下四点进行阐述。
一、燃油系统结构燃油系统主要电气和油路两部分组成。
电气部分（见图一）由传感器和执行器、转速控制、电脑ECM组成。
其中传感器包括油门位置、泵压力、正时压力、燃油压力、进气压力、转速、进气温度、水温、机油温度传感器；执行器包括泵压力、正时压力、燃油压力执行器；转速控制包括两个比较器、两个放大器。
油路部分（见图二）由齿轮泵、电子离心调速总成，燃油控制、共轨油道、回油道，喷油嘴、冷却板、节温器、油箱。
其中电子离心调速总成包括泵压力执行器、压力传感器、旁通阀、单向阀，溢流阀、离心力可变节流；燃油控制阀包括切断阀、正时执行器、正时压力传感器、燃油执行器、燃油压力传感器。
共轨油道包括正时共轨、燃油共轨、回油共轨。
二、燃油泵介绍HPI燃油系统的燃油泵是PT型燃油系列中的一种，同样采用了压力--时间概念，其中P表示喷油器的进口处的燃油压力，它由ECM输出脉宽调节流通面积大小决定的。
T 表示燃油流入喷油器油杯的有效时间，它由发动机转速决定的。
不同之处是PT系统依靠机械方式调整燃油流通面积进而来控制燃油压力，而HPI燃油系统是通过电子方式调整执行器的燃油流通面积进而来控制燃油压力。
三、电子全速调速原理（见燃油电路简化图（一））在图中我们可以看到，电脑ECM接到外界的信号来控制系统中的三个执行器（泵执行器，燃油油道、正时油道执行器）PWM的脉宽，并由各自的压力传感器感测压力，将电信号反馈到ECM进行监控调节。
电子调速控制模块调速前提是必须有发动机油门、发动机转速、进气压力、负荷、进气温度、水温等参数，才能对发动机的转速和喷油量进行精确控制。
工程机械柴油机共轨燃油喷射系统诊断与维修
工程机械柴油机共轨燃油喷射系统诊断与维修柴油机共轨燃油喷射系统是集现代传感检测技术、喷油结构与计算机控制技术的一项现代技术，共轨燃油喷射系统在运用过程中，不会沿用以往的柱塞泵脉动供油这一原理，而是通过共轨以间接、或者直接的方式来形成高压燃油，之后输送到各个喷油器之中，并利用集成至各个喷油器中的电磁开关阀的闭合和开启，控制喷油器喷射到效果最为显著的燃烧比、点火时间以及点火能量。
据调查结果显示，共轨燃油喷射系统喷油压力愈高，那么燃油雾化之后的颗粒就会愈细，所排放的颗粒与有害气体则愈少。
1 工程机械柴油机共轨燃油喷射系统工作原理及特征工程机械柴油机共轨燃油喷射系统工作原理及特征，主要内容体现如下：1.1 工作原理共轨腔、喷油器、高压油泵、电控单车及传感器等一同构建成为共轨燃油喷射系统，柴油机共轨燃油喷射系统在起初运作时，会包容诸多传感器，且所有的传感器均会收到很多信号，进而利用信号与信号之间的良好传输，来记录运作期间的设备使用参数。
通过计算发动机的实际转速，了解加速踏板的实际角度，则能够明确共轨柴油发动机的主要喷油正时，且也能够依据近期压力与水温等，来检验基本喷油正时，以有效控制误差，将其控制在相对的范围中，之后则能够获得最优的喷油正时，ECU依据蓄电池提供的一些信号，能够调整喷油正时，在满足条件后，则能够启动喷油正时。
影响喷油的主要因素为指令脉冲，且其也会影响到喷油时间，在喷油期间设备与转速的负荷均不存在关系。
开始喷油的时间主要是根据电磁阀的通电时间来明确的，喷油量主要是由电磁阀，经过时间的长与短来实施测量，电子脉冲会对喷油参数产生控制作用，共轨电控喷射系统能够经过曲轴部分传感器实施检测，以了解设备运转的真实状况，在运转期间，为科学控制喷油量那么则能够以观察、了解电磁阀的响应速度来决定，且也能够控制发动机运转期间所产生的波动。
每个缸的实际喷油量是很难控制的，所以为确保共轨燃油喷射系统处在顺畅的运作状态下，则应了解缸之间转速的实际波动偏差，并根据其实际情况，来切实防止颤振情况的出现。
柴油机喷油泵的常见故障及维修处理方法
柴油机喷油泵的常见故障及维修处理方法摘要：在我国的日常生产生活中，柴油机的喷油泵是工业生产中不可或缺的一个设备，但就像其他设备一样，我国目前的柴油机喷油泵使用中也存在着许多常见的问题，也需要进行日常的维修。
因此，将着重探讨在工业生产中柴油机喷油泵，常出现的一些故障以及一些维修办法，希望为相关人员提供一定的借鉴与参考。
关键词：柴油机喷油泵；常见故障；维修；方法喷油泵是柴油机核心部件之一，具有明显的不可替代的功能。
在很大程度上可以说，喷油泵运行状况的如何对柴油机的运行起到了至关重要的作用，它直接影响了整个机器的安全性和稳定性。
而在现实生活中，一般情况下，由于各种客观条件的原因，柴油机喷油泵会出现各种问题，因此我们应当对柴油机喷油泵常出现的一些故障，提高重视程度和维修效率，从而提高经济收益。
1柴油机喷油器及其原理喷油器是实现柴油机发动机正常运转的一项重要部件，其主要由针阀、针阀体、调压弹簧、喷油器体、锁紧螺帽、顶杆等零部件构成。
喷油器装置于汽缸盖上，喷油嘴置于燃烧室中。
柴油机运转，要喷油泵向喷油器提供高压油，高压油转至喷油器，其内部针阀在向开启方向作用力的影响下，一旦出现油压在喷油器调定值以上情况，喷油嘴针阀摆脱弹簧力移动开启，高压油由喷嘴小孔转化为雾状喷射至燃烧室中，雾状燃油与高压气体一经接触便会发生燃烧，与此期间可促进活塞运动，达到对外做功的效果;而如果喷油泵停止向喷油器提供高压油，喷油器油压便会瞬间降低，针阀在调压弹簧的影响下迅速会为，并使喷油孔闭合，以此意味着喷油器实现了一个喷油循环。
2喷油器的常见故障2.1喷油器与缸盖结合面漏气如果喷油器在缸盖上的装置内中出现有积碳、铜垫圈不满意，或选取石棉板或其他材质取代紫铜材质，亦或垫圈的厚度难以保证喷油器伸出缸盖平面，这些问题均会致使散热不佳或难以有效发挥密封作用，造成喷油器与缸盖结合面出现漏气故障。
2.2喷油器雾化不良倘若出现喷油压力不足、弹簧弹力降低或者弹簧端面磨损等情况时，喷油器会发生对应的提前开启、延时闭合情况，并引发喷油雾化不良现象，造成柴油机功率降低、燃烧不充分，进一步致使排气管冒黑烟。
4.3 燃油喷射系统的故障诊断
一、电控燃油供给系统常见故障
电控燃油供给系统常见的故障主要有： 系统无油压、系统油压过低、系统油压过高、喷油器不喷油、喷油 器喷油量过大、喷油器喷油量过少。 电控燃油供给系统故障包括：控制电路故障、部件故障。
二、燃油供给系统的故障现象、原因分析及诊断步骤和方法
1. 系统无油压 （1）故障现象 发动机不能起动。 （2）原因分析
6. 喷油器喷油量过大 （1）故障现象 排气管冒黑烟、放炮或燃油超耗等 （2）原因分析 喷油器损坏、ECU有故障使喷油器线圈通电时间过长。 （3）喷油量过大、过小的诊断步骤与方法
拆下喷油器，把喷油器装到专用检测设备检测喷油情况，测试时间 15s,量为70-80mL，否则说明喷油器喷油量过大或过小。
3. 系统油压过高 （1）故障现象 油管燃油泄漏、怠速过高、燃油超耗。 （2）原因分析
燃油泵限压阀调节不当，油压调节器故障，回油管路堵塞等 （3）诊断步骤与方法 1）拆下燃油滤清器与燃油分配管之间的进油软管，把油压表装到软 管上； 2）起动发动机，观察油压表指针指向的读数。 中小排量轿车燃油压力参数一般在以下范围： 怠速运转：油压200kPa-250kPa。 中速运转: 油压250kPa-280kPa。 高速运转: 油压280-350kPa。 检测参数高于此范围，或高于维修手册参数，说明系统油压过高， 应进行检修。
现代汽车油压调节器与电动燃油泵一起安装在油箱内，油压一般不随发 动机转速的变化而变化，大多稳定在350—420kpa范围内。
4. 喷油器不喷油
（1）故障现象 发动机难起动、不能起动。
（2）原因分析
喷油器堵塞、喷油器损坏、ECU有故障、喷油器控制电路短路或断路。
（3）诊断步骤与方法
第一步~第三步：与“系统无油压的诊断”相同。
燃油喷射系统故障导致动力不稳定
02
曲轴位置传感器故障， 导致点火和喷油时序不 准确。
03
氧传感器故障，导致空 燃比调节不准确。
04
水温传感器故障，导致 发动机冷却系统工作异 常。
04
动力不稳定对车辆性能的影
响
加速性能下降
01
燃油喷射系统故障可能导致燃油 供应不足或不稳定，使得发动机 在加速时无法获得足够的燃油， 从而导致加速性能下降。
按照诊断流程逐步排查，先易 后难，先外后内。
注意观察发动机运转时的异常 现象，如抖动、加速无力等， 这些现象往往能提供故障线索 。
对于复杂的故障，可以采用替 换法或对比法进行诊断，即替 换怀疑有问题的部件或对比正 常车辆的数据进行判断。
06
预防与维护措施建议
定期更换燃油滤清器
燃油滤清器的主要功能是过滤 燃油中的杂质和水分，防止喷 油嘴堵塞和确保燃油系统正常 工作。
01
02
03
加速无力
当燃油喷射系统出现故障 时，发动机可能无法正常 获得所需的燃油量，导致 加速时动力输出不足。
怠速不稳
燃油喷射系统故障可能导 致发动机在怠速时运转不 稳定，出现抖动或熄火现 象。
动力波动
在行驶过程中，发动机的 动力输出可能会出现波动 ，表现为时快时慢的速度 变化。
故障指示灯点亮
发动机故障灯
故障的燃油喷射系统可能无法精确控制燃油喷射量，造成燃油浪费和燃烧不充分 ，进一步增加油耗。
05
燃油喷射系统故障诊断与排
除方法
诊断流程与步骤
初步检查
检查发动机故障灯是否点亮， 读取故障码，了解故障发生的
条件和现象。
燃油压力测试
使用燃油压力表测试燃油压力 ，判断燃油压力是否正常。
重型柴油机HPI燃油喷射系统原理与故障分析
重型柴油机HPI燃油喷射系统原理与故障分析文章介绍HPI燃油喷射系统的结构组成以及燃油流动路径，分析加装缓冲油箱的原因，喷油量和喷油正时的控制方法，详细分析燃油系统故障案例。
标签：燃油系统；HPI燃油喷射；故障分析1 HPI燃油喷射系统简介HPI（High pressure Injection）高压燃油喷射系统，是康明斯公司为重型柴油机开发的燃油供给系统。
该系统采用机械式喷油器，配备电子管理系统，燃油喷射压力2500bar。
HPI燃油喷射系统电子控制单元（EMS），根据驾驶员的要求，控制燃油系统向发动机提供燃油。
2 燃油路径辅助输油泵经过输油管从油箱抽取柴油。
燃油进入由浮筒控制液位的缓冲油箱（见图1）。
输油泵从缓冲油箱抽取燃油，经过溢流阀、燃油滤清器，进入断油阀。
低压燃油进入燃油量电磁阀、喷油正时电磁阀，燃油进入机械式喷油器，未喷射的燃油经过回油歧管，进入冷却器回到油箱。
进油燃油歧管将燃油输送到每个机械式喷油器。
燃油歧管分为两个单独的部分。
一个部分为气缸1-3提供燃油，另一个部分则为气缸4-6提供燃油。
由于直列式6气缸发动机中存在点火顺序（1、5、3、6、2、4），所以前气缸组的一个整体式喷油器和后气缸组的一个整体式喷油器将同时开启。
为了一次将燃油分配给一个机械式喷油器，系统进行了划分，由电磁阀将燃油分配到相应的缸组。
HPI系统使用燃油来控制喷射正时。
HPI喷油器是开放式，因此导致高温气体流经过整体式喷油器、回油管再到油箱。
油箱中可能会发现少部分的高温燃烧气体，这是正常情况。
燃烧后的废气也会在油箱和管路中产生残留的问题，同时油箱可能会变热。
油箱中的高压燃气通过排气阀排出，如果车辆翻倒该阀也作为安全阀防止燃油流出。
3 缓冲油箱的功能与卡车不同，客车配备有缓冲油箱。
以及回油冷却器，用以调节喷射正时（alpha）的燃油被导回缓冲油箱。
回油温度很高，必须在到达缓冲油箱前经由回油冷却器降温。
以此确保进入缓冲油箱的燃油不至于过热。
柴油机燃油喷射系统的工作原理及故障诊断
柴油机燃油喷射系统的工作原理及故障诊断一、柴油机的工作原理柴油发动机是一种压燃式发动机，压燃式发动机吸入气缸的是纯净的空气，并被压缩到很高的温度，柴油经喷射装置以高压喷入气缸并与高温空气混合着火燃烧，对外作功，从而将化学能转变为机械能。
柴油发动机的优点是：燃油消耗低，较低的有害废气排放。
柴油发动机有四冲程也有二冲程的，汽车使用的柴油机多为四冲程。
柴油机工作循环（四冲程）第一冲程活塞由上死点向下运动，将空气经打开的进气门吸入气缸，故而称之为进气冲程；第二冲程活塞由下死点向上运动，进、排气门关闭，气缸内的空气以14：1—24：1的压缩比被压缩，空气升温至800℃，在压缩行程结束时，喷油器以接近1500巴的压力将柴油喷入气缸。
该冲程称之为压缩冲程。
第三冲程在一定的发火延迟后，雾化的燃油与空气混合自行发火燃烧，气缸内空气压力迅速升高，推动活塞下行对外作功。
该冲程称之为作功冲程。
第四冲程活塞向上运动，排气门打开，燃烧的废气被子排出气缸。
该冲程称之为排气冲程。
二、发动机的构造发动机由：机体、曲柄连杆机构、配气机构、供给系、冷却系、润滑系、起动系组成。
三、燃油喷射系的工作过程1、功用：按照柴油机的工作顺利及负荷的新变化，将清洁的柴油定时、定量、定压并以一定的空间状态雾化喷入燃烧室。
2、组成：由低压油路与高压油路两大部分组成。
低压油路：由燃油箱、滤清器、输油泵、低压油管等组成；高压油路：由喷油泵、高压油管、喷油器等组成。
3、燃油供给路线：柴油从燃油箱内被吸出，经油管进入输油泵，输油泵以一定的压力将柴油压送到柴油滤清器，经滤清器过滤后的清洁柴油输入到喷油泵，再经喷油泵增压，由高油管送到喷油器，喷油器将柴油雾化后喷入燃烧室中。
四、喷油泵1、油泵的功用：按照柴油机不同工况，定时、定量、定压、敏捷地将柴油雾化喷入气缸。
2、油泵的种类：柱塞式喷油泵、分配式喷油泵、泵-喷油器、PT泵、滑套计量。
3、柱塞式喷油泵的工作原理：柱塞式喷油泵是通过与发动机的凸轮轴的旋转推动柱塞向上运动，在柱塞弹簧的弹力作用下柱塞向下运动。
康明斯QSK系列发动机HPI燃油系统工作原理及故障分析
康明斯QSK系列发动机HPI燃油系统工作原理及故障分析摘要：HPI高压燃油喷射系统是康明斯公司为柴油机开发的新型燃油供给系统。
该系统采用机械式喷油器，配备电子管理系统，燃油喷射压力达到了250Mpa左右，发动机电子控制单元根据司机的要求，控制燃油系统向发动机提供燃油。
本论文对康明斯QSK系列发动机HPI燃油系统工作原理及常见故障进行了详细的阐述和分析，供维修人员参考和借鉴。
关键词：康明斯QSK系列；发动机；HPI燃油系统；工作原理；故障分析一、HPI燃油系统基本原理HPI燃油系统是一个使发动机控制最优化并降低废气排放的电子控制系统，系统根据油门踏板和其它特定设备特性或特定模式特性的输入来控制发动机转速和燃油压力。
系统中燃油泵是PT型燃油系列中的一种，同样采用了压力--时间概念，其中P表示喷油器的进口处的燃油压力，它由ECM输出脉宽调节流通面积大小决定的。
T表示燃油流入喷油器油杯的有效时间，它由发动机转速决定的。
不同之处是PT系统依靠机械方式调整燃油流通面积进而来控制燃油压力，而HPI燃油系统是通过电子方式调整执行器的燃油流通面积进而来控制燃油压力。
二、HPI燃油系统组成结构1、燃油供给HPI燃油系统结构中的燃油供给装置包括：燃油箱、输油管路、燃油滤清器、燃油泵、燃油控制阀组件、燃油歧管、喷油器等。
2、输入设备输入设备向ECM输入各种参数，ECM通过这些参数来判断发动机当前的运行工况、司机的操作指令和其它的一些信号。
只有基于输入设备输入的正确参数，ECM才能做出正确的判断，控制发动机的运行。
按照输入设备功能的不同，将其分为传感器、开关和油门踏板三类。
输入设备由ECM提供工作电源，大部分输入设备的工作电压都为5伏。
发动机主要通过安装在发动机和车辆上的各种传感器来实时监测当前的运行参数，不同的机型在传感器类型和数量上会有所不同，柴油电控发动机传感器通常包括：机油压力和温度传感器，进气温度和压力传感器，冷却液温度传感器，柴油压力和温度传感器，发动机转速传感器，发动机位置传感器，大气压力传感器等。
议柴油机发动机燃油喷射装置的机理及故障预防
议柴油机发动机燃油喷射装置的机理及故障预防摘要：从保护地球环境的观点出发，研究人员正在针对柴油机排气净化和提高燃油经济性开展各种研发工作。
在最近的15年中，柴油机的颗粒(PM)及氮氧化物等废气排放量已降低约90％，燃油耗约降低40％。
当然，这些成果得益于柴油机自身技术的发展，以及增压器、废气净化装置(如降氮氧化物催化转化器、柴油机氧化催化转化器、柴油机颗粒捕集器等)等技术的进步。
同时，共轨燃油喷射装置的问世和发展，对柴油机技术的发展也发挥了重要作用。
关键词：柴油机发动机；燃油喷射装置；故障前言柴油机发动机燃油喷射装置组合精密组合部件在长时间工作后难免会出现过度磨损，进而导致柴油机机能下降，启动困难，对此，则需要加强燃油喷射装置设备零件保养管理，做好设备检修作业。
在设备维修管理工作中，应认真研究设备各部件的磨损规律，加强设备安全管理力度，控制设备运行风险，制定针对性保养维护方案，以此改善设备运行功能，延长设备的使用寿命。
1柴油机燃油喷射装置1.1柱塞式燃油喷射装置在共轨燃油喷射装置问世以前，柴油机几乎都是采用以直列型燃油喷射装置或分配型燃油喷射装置为代表的柱塞式燃油喷射装置(图1)。
这种燃油喷射装置由使用与发动机转速同步的凸轮轴驱动柱塞的燃油喷射泵，用弹簧力关闭阀门并用燃油压力开启阀门的喷油嘴，以及喷油嘴支架构成，上述部件采用燃油钢管连接。
利用燃油喷射泵的柱塞上升动作压送燃油，当泵室的燃油压力升高至喷油嘴阀门的开启压力以上，则开始喷射燃油。
燃油喷射压力是根据燃油喷射泵的输油率(柱塞上升速度×柱塞截面积)决定的。
利用喷油泵上设置的定时器(可分为离心式、液压式或电子控制式)控制喷油定时。
采用同样设置在喷油泵上的调速器(可分为离心式或电子控制式)控制燃油喷射量。
柱塞式燃油喷射装置的输油率与柱塞上升速度(即发动机转速)成正比，因此，发动机低中转速区域的燃油喷射压力较低。
此外，由于每次喷油都需要反复进行升压与降压的过程，所以，在实际的应用中，每个燃烧循环中最多只能实现2次喷油。
柴油机高压共轨燃油喷射系统故障检修
柴油机高压共轨燃油喷射系统故障检修柴油机是工业生产、运输领域中广泛应用的动力设备之一，而高压共轨燃油喷射系统作为现代柴油机的核心部件，对于其性能稳定和动力输出直接关系到设备的使用效率和安全性。
一旦高压共轨燃油喷射系统发生故障，将严重影响柴油机的性能和可靠性，因此及时进行故障检修至关重要。
首先，我们需要对高压共轨燃油喷射系统进行全面检查。
可以通过观察柴油机的排气颜色、加速时的抖动及各个气缸的燃烧情况等方式，排查可能出现的故障点。
一旦检测到问题出现，应及时进行必要的工具准备，并确定具体的故障位置。
其次，针对不同的故障现象，需要采取不同的检修措施。
例如，如果发现高压共轨燃油喷射器出现堵塞的情况，可以通过使用专业的清洗剂和对喷嘴进行清洁，以达到去除沉淀物和杂质的效果。
还可以通过检查高压共轨燃油喷射电磁阀是否正常工作，以及喷嘴内部是否存在损坏等方式，进一步确定故障点并进行更深入的维修。
除了以上方法，还可以采用更加技术性的故障检修方法，如应用利用专业的设备进行共轨壳压监测，检测共轨不同部位的油压情况，以帮助定位故障点的具体位置。
此外，还可以通过利用异物检测装置，检测气缸中是否存有金属碎屑等燃油系统非入侵性故障检测技术，以提高工作效率和精度。
总体而言，在进行高压共轨燃油喷射系统故障检修时，不仅需要熟练具备相关检修技能和专业知识，更需要耐心和仔细的工作态度，以确保设备的性能和可靠性都得到最大保障。
同时，加强设备的日常维护工作也是非常必要的，以延长设备的使用寿命和减少突发故障的发生。
高压共轨燃油喷射系统在柴油机中起到至关重要的作用，其稳定性和性能直接关系到柴油机的使用效率和能耗。
因此，在日常使用和维护过程中，应注意以下几点：1. 检查和更换燃油滤清器：燃油滤清器是高压共轨燃油喷射系统的重要组成部分，可以有效过滤油中的杂质和颗粒物，防止喷嘴堵塞。
因此，应定期检查和更换燃油滤清器，建议每10000公里更换一次。
2. 定期检查油路密封性：油路密封性是保证高压共轨燃油喷射系统工作正常的重要前提条件。
柴油发动机HPI燃油系统与故障的研究
柴油发动机HPI燃油系统与故障的研究吴海洋【摘要】电控燃油喷射系统是发动机的重要组成部分,本文详细论述柴油发动机HPI燃油喷射系统的构成和主要部件的组成,对HPI燃油供给系、电子控制系的组成和各部件的作用及常见的故障做出了详细的描述,并针对故障给出了一些维修排故的常见方法和维修实例,最后对HPI燃油供给系的常见故障举例说明,从而为柴油发动机燃油喷射系统在日常的维修保养中提供一定的参考和帮助.【期刊名称】《河北企业》【年(卷),期】2016(000)006【总页数】2页(P168-169)【关键词】发动机;HPI燃油喷射系统;故障;维修【作者】吴海洋【作者单位】广州工程技术职业学院【正文语种】中文【中图分类】TK438能源危机和环境污染问题以及世界各国日益严格的排放法规促使人们进一步改善柴油机的燃烧过程，而影响燃烧过程的关键是燃油喷射系统的性能。
柴油发动机HPI （燃油喷射压力：2400 Bar）燃油喷射系统通过各种传感器检测出发动机的实际运行状况，由计算机计算和处理，可以精确、柔性地控制柴油机喷油量、喷油定时和喷射压力，与传统的喷射技术相比，进一步降低了燃油消耗和排放，增强了动力性能，使得柴油发动机综合性能进一步提高。
目前国内的大多数维修师傅面对着进口的HPI发动机燃油系统进行维修时，却无从下手，所以对HPI燃油系统的维护提出了更高的要求。
了解、掌握HPI燃油喷射系统，对维修人员有着重要意义。
本文简单介绍了HPI燃油喷射系统，并根据自己的知识与维修经验，结合案例分析总结了HPI燃油喷射系统故障诊断的基本思路。
柴油发动机HPI燃油喷射系统属于稳压式时间控制喷油系统。
在计算机控制技术、现代传感检测技术以及先进的喷油结构基础上，实现了喷射压力的产生和喷射过程彼此完全分开的供油方式，彻底解决了容积式燃油泵喷油量、喷油压力受发动机转速负荷影响的问题，实现了较高的喷射压力，使柴油发动机经济性、动力性、排放性能均有了大幅提高。
柴油机电控燃油喷射系统解析
柴油机电控燃油喷射系统解析现在的柴油发动机大多使用了电控喷射系统，与传统的机械喷射系统相比，电控喷射系统可以有效的提高柴油机的动力性和经济性，同时大幅度的降低尾气的污染。
今天我们就来简单说说柴油机电控喷射系统的工作原理和组成结构。
柴油机可燃混合气形成有什么特点1．混合空间小、时间短：供油的持续时间只有汽油机的1/20～1/10，只占曲轴转角的15°～35°2．混合气不均匀，α值变化范围很大：大负荷时喷油量多、α值小、混合气浓；怠速时喷油量少、α值大、混合气稀，α值可达4～6。
3. 边喷边燃，成分不断变化。
柴油机燃烧过程燃烧过程可以分为四个阶段：备燃期Ⅰ：从燃油喷出（A点）到出现火焰中心（B点）为止。
备燃期特点：1、首先着火的是浓度合适是地方，火源是位置和数量是不固定的；2、此时喷入的油量占每循环供油量的30%----40%；3、备燃期积油量越多，达到一定程度时，一旦燃烧，由于同时着火的油量多，压力升高率过大，冲击性的压力是燃烧噪音加大，工作粗暴，机件磨损加剧。
速燃期Ⅱ：从出现火焰中心（B 点）到产生最大压力点（C点）为止。
速燃期特点：1、活塞正靠近上止点，燃烧几乎在等容下进行；2、由于速燃的结果，造成了边喷油边燃烧的有利条件；3、这一阶段进行的好坏的标志是工作是否平稳、柔和，它决定于上一时期积油量的多少，积油量越少，压力升高率越低，工作越平稳柔和。
缓燃期Ⅲ：从最高压力点（C点）到最高温度点（D点）为止。
缓燃期特点：1、由于容积的增大，燃烧近似在等压下进行；2、前期燃烧速度快，后期由于氧气减少，废气增多，燃烧速度越来越慢，燃烧条件越来越坏，某些缺氧区域出现燃烧不完全现象，易造成排气污染；3、缓燃期终了温度可达2000---2300K，放热量达到每循环总放热量的70%---80%；4、怠速时，由于喷油量少，这一阶段不出现。
后燃期Ⅳ：从最高温度点（D点）到燃料基本烧完（E点）为止。
柴油机燃料喷射系统的工作原理与检测
柴油机燃料喷射系统的工作原理与检测08-04-26 14:41 资讯来源：汽车维修与保养刘之才尚晓梅上一页 1 2下一页随着电子技术的发展，汽油机的电控喷射技术已发展到相当完善的程度。
而直到20世纪80年代中期，国外一些大型汽车工业公司才开始着手研究开发电子控制式柴油机，以提高其各项使用性能、降低燃料消耗、降低噪声，并满足日益严格的排放法规等要求。
我国一汽集团在2005年4月才拥有了自主知识产权并达到世界先进水平的电控喷射的柴油机.下面以日本电器公司ECD-U2系统为例，介绍一下柴油机的燃料电控喷射系统。
ECD-U2系统已于1995年用于日本日野公司J系统轿车上，同时日本三菱、五十铃、日产等公司的多种车型上也有应用。
一、柴油机燃料电控喷射系统的组成该系统（如图1所示）主要有喷油泵、喷油器、公共油槽、ECU及转速、曲轴转角位置等传感器等。
此系统通过各传感器检测出的发动机不同工况的转速、油门、水温等信号，由ECU来决定燃油的喷油量、喷油时刻、喷油压力，使发动机运行最佳；并且ECU不断进行自我检测。
如果发现有任何异常，就会发出警告信号提醒驾驶员，同时ECU具有自我保护程序，能自动地停机或使发动机进入安全的作业模式运行。
系统的工作过程如图2所示。
高压燃油油压由喷油泵产生，通过公共油槽进入到各喷油器中，喷油的开始与结束是由喷油器中的电磁阀（TWV）控制喷油器针阀的开与闭来实现的。
二、系统结构与功能1、NE(转速)传感器：NE传感器的主要功能是用来检测发动机转速的，是电磁式传感器。
ECU接受此信号后控制喷油器的喷油时间。
此传感器安装在飞轮壳上。
2、G（曲轴转角位置）传感器：G传感器的主要作用是检测发动机曲轴转角位置的，也是电磁式传感器。
ECU接受此传感器的信号后确定喷油的开始时刻。
G传感器安装在喷油泵上。
3、公共油槽：喷油泵将高压柴油送至公共油槽（如图4所示），公共油槽将其送至各个汽缸的喷油器中。
公共油槽中的油压由油压传感器检测，并将信号传至ECU，保证油压与发动机在该转速和负荷下所需要的压力相吻合。
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重型柴油机HPI燃油喷射系统原理与故障分析
文章介绍HPI燃油喷射系统的结构组成以及燃油流动路径，分析加装缓冲油箱的原因，喷油量和喷油正时的控制方法，详细分析燃油系统故障案例。
标签：燃油系统；HPI燃油喷射；故障分析
1 HPI燃油喷射系统简介
HPI（High pressure Injection）高压燃油喷射系统，是康明斯公司为重型柴油机开发的燃油供给系统。
该系统采用机械式喷油器，配备电子管理系统，燃油喷射压力2500bar。
HPI燃油喷射系统电子控制单元（EMS），根据驾驶员的要求，控制燃油系统向发动机提供燃油。
2 燃油路径
辅助输油泵经过输油管从油箱抽取柴油。
燃油进入由浮筒控制液位的缓冲油箱（见图1）。
输油泵从缓冲油箱抽取燃油，经过溢流阀、燃油滤清器，进入断油阀。
低压燃油进入燃油量电磁阀、喷油正时电磁阀，燃油进入机械式喷油器，未喷射的燃油经过回油歧管，进入冷却器回到油箱。
进油燃油歧管将燃油输送到每个机械式喷油器。
燃油歧管分为两个单独的部分。
一个部分为气缸1-3提供燃油，另一个部分则为气缸4-6提供燃油。
由于直列式6气缸发动机中存在点火顺序（1、5、3、6、2、4），所以前气缸组的一个整体式喷油器和后气缸组的一个整体式喷油器将同时开启。
为了一次将燃油分配给一个机械式喷油器，系统进行了划分，由电磁阀将燃油分配到相应的缸组。
HPI系统使用燃油来控制喷射正时。
HPI喷油器是开放式，因此导致高温气体流经过整体式喷油器、回油管再到油箱。
油箱中可能会发现少部分的高温燃烧气体，这是正常情况。
燃烧后的废气也会在油箱和管路中产生残留的问题，同时油箱可能会变热。
油箱中的高压燃气通过排气阀排出，如果车辆翻倒该阀也作为安全阀防止燃油流出。
3 缓冲油箱的功能
与卡车不同，客车配备有缓冲油箱。
以及回油冷却器，用以调节喷射正时（alpha）的燃油被导回缓冲油箱。
回油温度很高，必须在到达缓冲油箱前经由回油冷却器降温。
以此确保进入缓冲油箱的燃油不至于过热。
安装缓冲油箱的原因：
（1）用来在喷射系统中制造压力的输油泵不能从，一般在前轴上安装的主油箱中吸取燃油。
（2）回油温度过高，这在使用塑料油罐时会产生问题。
因此，回油被导回铝制缓冲油箱。
（3）回油会同时携带一定量的燃烧气体。
必须要将这些气体通风释放。
（4）HPI系统对回流一侧的背压敏感。
于是回油便无法返回主油箱，这是因为返回时会增加背压。
4 燃油量和喷油正时控制
系统燃油压力通过溢流阀保持恒定。
燃油压力在怠速下应该约为14.5bar。
发动机管理系统是一个电子管理系统，既控制机械式喷油器应该喷入气缸的燃油量，有控制机械式喷油器，喷射燃油应该进行的时间。
用于燃烧和用于喷射正时的燃油通过电磁阀分配到整体式喷油器上。
两个电磁阀调节用于燃烧的燃油，一个电磁阀用于控制喷射正时的燃油，一个电磁阀用于控制燃油喷油量。
脉冲长度（即电磁阀开启时间）可调节进入整体式喷油器的燃油量。
将压力保持为恒定并调节时间。
脉冲长度由发动机控制单元确定。
发动机控制单元对运转的不均匀特性进行补偿。
控制单元可看作是发动机管理系统的大脑。
发动机控制单元处理的信息可来自传感器和发动机管理系统的组成部件，也可来自其他系统的控制单元。
发动机控制单元处理好这些信息后，会向电磁阀发送信号，继而控制整体式喷油器的燃油量和喷射正时。
发动机控制单元通过飞轮的加速来补偿燃油量。
不过，发动机控制单元不能检测喷射正时（alpha）是否正确。
5 故障案例分析
故障现象：某运输公司大客车已累计行驶450000km，最近出现车辆行驶300Km之后，异常熄火。
解决过程分析：
该车辆水温一直偏高，先后更换了冷却系统的马达、液压泵、清洗了水箱，中冷器等，效果不是很明显，按照厂家的建议，更换了燃油散热器和水箱，车辆使用一天后，发动机水温下降明显，没有在出现高温的现象。
第二天，驾驶员反应，车辆在运行途中出现发动机报警，然后熄火，停驶几分钟后正常启动，车辆行驶一段距离又出现报警熄火，调取故障码，非作用故障中显示EMS的T91可能存在问题，显示燃油温度高达80℃，但驾驶员反应缓冲箱的油温温度并不高，可能为T91失效。
行驶过程中，发动机异常熄火。
从该车的故障码中，看出该车有未激活的故障代码：EMS4745，EMS136，EMS386。
其故障代码指出传感器故障，或燃油压力太低，燃油温度太高。
首先，先用SDP3来检查燃油压力，用测试工具来检查燃油压力，并将测得的值进行对比，以判断传感器故障还是油路故障。
再决定是否更换传感器。
用SDP3来检查燃油温度。
并于行驶过程中，用SDP3来监测燃油压力和温度。
SDP3测试燃油压力，值为16.5bar。
油温正常73摄氏度。
但使用过程中压力突然降低，油温突然超高后发动机熄火。
根据监测结果分析，可能是压力温度传感器、燃油散热器出现故障。
因此更换T91温度压力传感器和燃油散热器。
经过使用检验，故障现象没有排除。
进一步检测燃油系统压力。
将压力表连接到燃油滤芯上的放气嘴。
起动发动机，怠速运转500rpm时的燃油压力为14.5bar 高于容许最低压力13.1bar。
在1500rpm的转速下测量燃油压力为26bar。
燃油压力高于25bar标准值，测试表明低压燃油系统正常。
因使用SDP3检测到压力突然降低。
因此怀疑是溢流阀不能保持压力所致。
进而更换溢流阀。
但车辆在行驶了一段时间后，还是会熄火。
油路部分经过测试，没有发现故障点，怀疑是电子控制部分出现问题，导致发动机熄火。
考虑到熄火前，燃油系统压力降低，温度升高。
首先检查T91传感器，发现T91传感器四根导线被重新拼接过见图2。
拼接方法不正确，使用正确拼接方法，重新拼接导线。
车辆故障排除。
故障原因分析：导线拼接不正确，导致使用过程中，傳感器传回信号异常，发动机电脑侦测到异常信号，而保护熄火。
6 结束语
文章介绍了HPI燃油喷射系统的工作原理，分析HPI燃油路径，介绍了客车上特有的缓冲邮箱。
详细分析发动机突然熄火的故障案例，文章可为相关人员提供参考。
参考文献
[1]吴海洋.柴油发动机HPI燃油系统与故障的研究[J].2016（6）：168-169.
[2]仝兆景，石秀华，王文斌，等.柴油发动机燃油系统故障诊断研究[J].机械与电子，2013（08）：28-31.
[3]田永法，康明斯.QSK系列发动机HPI燃油系统工作原理分析及日常维护[J].中国设备工程，2013（08）：38-40.。